第二節(jié)外力作用下的鑄造成形靠外力充填型腔的形成工藝離心鑄造壓力鑄造低壓鑄造擠壓鑄造1一、離心鑄造（1）立式離心鑄造：鑄型繞垂直軸旋轉。鑄件內表面呈拋物線形。用來鑄造高度小于直徑的盤、環(huán)類或成形鑄件。

定義：將液態(tài)合金澆入高速旋轉（250~1500r/min）的鑄型，使金屬液在離心力作用下充填鑄型并結晶，這種鑄造方法稱作離心鑄造。1、離心鑄造的基本方式23（2）臥式離心鑄造鑄型繞水平軸旋轉，鑄件壁厚均勻，應用廣泛，主要用來生產長度較大的套筒及管類鑄件，如銅襯套、鑄鐵缸套、水管。4離心式實型鑄造（3）成形件的離心鑄造5(1)利用自由表面生產圓筒形或環(huán)形鑄件時，可省去型芯和澆注系統(tǒng)，因而省工、省料，降低了鑄件成本。(2)在離心力的作用下，鑄件呈由外向內的定向凝固，而氣體和熔渣因密度較金屬小、則向鑄件內腔(即自由表面)移動而排除，故鑄件極少有縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷，鑄件致密度高，故力學性能較好。(3)便于制造雙金屬鑄件。如可在鋼套上鑲鑄薄層銅材，用這種方法制出的滑動軸承較整體銅軸承節(jié)省銅料，降低了成本。優(yōu)點：2、離心鑄造的特點和適用范圍

6缺點：(1)依靠自由表面所形成的內孔尺寸偏差大，而且內表面粗糙，若需切削加工，必須加大余量；(2)不適于密度偏析大的合金及輕合金鑄件，如鉛青銅、鋁合金、鎂合金等。(3)因需要專用設備的投資，故不適于單件、小批生產。73.離心鑄造應用范圍61用離心鑄造法生產產量很大的鑄件有以下幾種：(1)鐵管，世界上每年球墨鑄鐵管件總產量的近一半是用離心鑄造法生產的；(2)柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機的氣缸套。(3)各種類型的銅套。(4)雙金屬鋼背銅套、各種合金的軸瓦。(5)造紙機滾筒。

用離心鑄造法生產質量及經(jīng)濟效益顯著的鑄件有：(1) 雙金屬鑄鐵軋輥。(2) 加熱爐底耐熱鋼輥道。(3) 特殊鋼無縫鋼管毛坯。(4) 剎車鼓、活塞環(huán)毛坯、銅合金蝸輪毛坯等。(5) 異型鑄件如葉輪、金屬假牙、小型閥門等。幾乎一切鑄造合金都可以用于離心鑄造生產，鑄件的最小內徑可為8mm，最大直徑達2600mm，最大長度為8m，鑄件的重量可為數(shù)克至數(shù)十噸。8二、壓力鑄造定義：在高壓（30～70MPa)下將液態(tài)或半液態(tài)合金快速(5～100mm/s,t=0.05～0.2s))地壓入金屬鑄型中，并在壓力下凝固，以獲得鑄件的方法。

壓鑄機按其工作原理結構形式分為：冷壓式壓鑄機（有臥式、立式、全立式）壓鑄機熱壓式（有普通熱室、臥式熱室）壓鑄機。91、壓力機機工作原理理及應用（1）熱壓壓室壓鑄機機熱室壓鑄機機的壓室與合金熔化爐爐聯(lián)成一體，，壓室浸在保溫坩堝的液體金屬屬中，壓射機構裝在坩堝上上面，用機機械機構或或壓縮空氣氣所產生的的壓力進行行壓鑄。圖3-23為熱室壓壓鑄機工作作原理示意意圖。10冷室壓鑄機機的壓室和熔爐是分開開的，壓鑄時要要從保溫爐爐中舀取金金屬液倒入入壓室內，，再進行壓壓鑄。（2）冷壓壓室壓鑄機機11冷壓室臥式式壓鑄（目前應用用最多)(1)注入金屬先閉合壓型型，將勺內內金屬液通通過壓室上上的注液孔孔向壓室內內注入(圖圖a)。(2)壓鑄鑄壓射沖頭頭向前推進進，金屬液液被壓人壓壓型中(圖圖b)。12冷壓室臥式式壓鑄（目前應用用最多)(3)取出出鑄件：鑄件凝固之之后，抽芯芯機構將型型腔兩側型型芯同時抽抽出，動型型左移開型型，鑄件則則借沖頭的的前伸動作作離開壓室室。此后，，在動型繼繼續(xù)打開過過程中，由由于頂桿停停止了左移移、鑄件在在頂桿的作作用下被頂頂出動型(圖d)。。13壓鑄機主要要由壓射機構和合型機構所組成。壓射機構的作用是將金屬液液壓入型腔；合型機構用于開合壓型，并在壓射射金屬時頂頂住動型，，以防金屬屬液自分型型面噴出。。142、壓力鑄鑄造的特點點和適用范范圍壓鑄的生產產率較其它它鑄造方法法均高。生產能力為為50～150次/h。最高高可達500次/h。鑄件的精度度及表面質質量較其它它鑄造方法法均高(尺寸精度度IT11～13，，表面粗糙糙度值Ra6．3～1．6μm)。。通常，不經(jīng)經(jīng)機械加工工即可使用用。鑄件的強度度和硬度都都較高。因為鑄件的的冷卻速度度快，又是是在壓力下下結晶，其其表層結晶晶細密，如如抗拉強度度比砂型鑄鑄造提高25％～30％。可壓鑄形狀狀復雜的薄薄壁件，或或直接鑄出出小孔、螺螺紋、齒輪輪等(參見表3-1)。。這是由于壓壓型精密，，在高壓下下澆注，極極大地提高高了合金充充型能力所所致。便于采用嵌嵌鑄法。生產中間鑲鑲嵌其他金金屬的鑄件件優(yōu)點：15(1)壓鑄鑄設備投資資大，制造造壓型費用用高、周期期長，只有在大量量生產條件件下經(jīng)濟上上才合算。(2)壓鑄鑄高熔點合合金（如銅銅、鋼、鑄鑄鐵）時，，壓型壽命很很低，難以以適應。(3)由于于壓鑄的速速度極高，，型腔內氣氣體很難排排除，厚壁壁處的收縮縮也很難補補縮，致使使鑄件內部常常有氣孔和和縮松。(4)由于于上述氣孔孔是在高壓壓下形成的的，熱處理理加熱時孔孔內氣體膨膨脹將導致致鑄件表面面起泡，所所以壓鑄件件不能用熱熱處理方法法來提高性性能。缺點：16?2007金工工教研室機械制造基基礎壓鑄鑲嵌件件17適用范圍：：目前，壓力力鑄造已在在汽車、拖拖拉機、航航空、兵器器、儀表、、電器、計計算機、輕輕紡機械、、日用品等等制造業(yè)得得到了廣泛泛應用，如如氣缸體、箱箱體、化油油器、喇叭叭外殼等鋁鋁、鎂、鋅鋅合金鑄件件生產。18三、低壓壓鑄造低壓鑄造是是介于一般般重力鑄造造和壓力鑄鑄造之間的的一種鑄造造方法。1.鑄造造原理和工工藝過程澆注時金屬屬液在低壓壓（20～～60kPa）作作用下，由下而上地地填充鑄型型型腔，并在壓力下凝固固而形成鑄鑄件的一種工藝藝方法。低低壓鑄造的的工藝過程程如圖2-47所示示。195/16/20094:30PM低壓鑄造主主要用于鋁合金鑄件件的大批量量生產，如輪轂、、汽缸體、、缸蓋、活活塞、曲軸軸箱、曲軸軸等鑄件的的生產。低壓鑄造的的特點及適適用范圍（1）澆注注時的壓力力和速度便便于調節(jié)，，故可適應應各種不同的鑄型型(如金屬型型、砂型、、熔模型殼殼等)。同同時，其充充型平穩(wěn)，，對鑄型的的沖刷力小小，氣體較較易排除。。（2）便于于實現(xiàn)順序凝固，以防止縮孔和縮松松，尤能有效效地克服鋁合金金的針孔缺缺陷。（3）鑄件件的表面質質量高于金金屬型(IT12～～IT14，Ra值值12.5～3.2μm)，，可生產出出壁厚為1.5～2mm的薄薄壁鑄件。。（4）由于于不用冒口口，金屬的的利用率可可提高到90%～98%。此外，其設設備費用遠遠較壓鑄低低。20四、擠壓鑄鑄造擠壓鑄造：用鑄型的的一部分直直接擠壓金金屬液，使使金屬在壓壓力作用下下成形、凝凝固而獲得得零件或毛毛坯的方法法；又稱液液態(tài)模鍛。。1.擠壓壓鑄造的原原理及工藝藝過程擠壓鑄造原原理如圖所示，鑄型型中澆入金金屬液，上上型向下運運動擠壓金金屬液而成成形。擠壓壓鑄造的壓壓力和速度度較低，無無渦流飛濺濺現(xiàn)象，成成形時伴有有局部塑性性變形，鑄鑄件致密無無氣孔。擠壓鑄造多多采用金屬屬型，擠壓壓的工藝過過程包括鑄鑄型準備、、澆注、合合型加壓、、完成等過過程。如大大型薄壁鋁鋁合金鑄件件的擠壓工工藝過程如圖3-28所示。212、擠壓鑄鑄造的特點點及應用范范圍擠壓鑄造與與壓力鑄造造、低壓鑄鑄造都是利利用壓力作作用使鑄件件成形而獲獲得致密鑄鑄件。其特特點如下：：1）擠壓鑄鑄件的尺寸寸精度和表表面質量高高，尺寸公公差IT11-IT13，Ra6.3-1.6；2）無需開開設澆冒口口，金屬利利用率高；；3）適應性性強，大多多數(shù)合金都都可采用擠擠壓鑄造；；4）工藝簡簡單、節(jié)省省能源和勞勞力，易于于實現(xiàn)機械械化和自動動化，生產產率比金屬屬型高1倍倍。擠壓鑄造主主要用于生產強度較較高、氣密密性好的鑄鑄件及薄板板類鑄件，，如閥體、、活塞、機機架、鑄鐵鐵鍋等。22鑄造方法的的選擇砂型鑄造熔模鑄造金屬型鑄造壓力鑄造低壓鑄造離心鑄造適用金屬任意鑄鋼為主有色合金為主鋁、鋅合金等有色合金為主鑄鐵、銅合金鑄件大小任意<25Kg中小為主<10Kg中小為主不限表面質量差高較高最高較高較高生產批量不限成批、大量大批大量大批大量成批、大量成批、大量生產率低、中低、中中、高最高中中、高應用床身,機架箱體帶輪刀具葉片自行車零件鋁活塞水暖化油器儀表喇叭缸體缸蓋殼體螺旋槳鐵管環(huán)套輥軸承23常見鑄造缺缺陷的名稱稱、特征以以及產生的的主要原因因類別名稱圖例及特征主要原因形狀類缺陷錯型鑄件在分型面處有錯移1.形狀合型時上、下砂箱未對準2.上、下砂箱未夾緊3.模樣上、下半模有錯移偏型鑄件上孔偏斜或軸心線偏移1.型芯放置偏斜或變形2.澆口位置不對，液態(tài)金屬沖歪了型芯3.合型時碰歪了型芯4.制模樣時,型芯頭偏心變形鑄件向上、向下或向其他方向彎曲或扭曲1.鑄件結構設計不合理，壁厚不均勻2.鑄件冷卻不當，冷縮不均勻澆不足液態(tài)金屬未充滿鑄型，鑄件形狀不完整1.鑄件壁太薄，鑄型散熱太快2.合金流動性不好或澆注溫度太低3.澆口太小，排氣不暢4.澆注速度太慢5.澆包內液態(tài)金屬不夠冷隔鑄件表面似乎融合，實際未融透，有澆坑或接縫1.鑄件設計不合理，鑄壁較薄2.合金流動性差3.澆注溫度太低，澆注速度太慢4.澆口太小或布置不當，澆注曾有中斷24孔洞類缺陷縮孔鑄件的厚大部分有不規(guī)則的粗糙孔形1.鑄件結構設計不合理，璧厚不均勻，局部過厚2.澆、冒口位置不對，冒口尺寸太小3.澆注溫度太高氣孔析出氣孔多而分散，尺寸較小，位于鑄件各斷面上,侵入氣孔數(shù)量較少，尺寸較大，存在于局部地方1熔煉工藝不合理、金屬液吸收了較多的氣體2.鑄型中的氣體侵入金屬液3.起模時刷水過多，型芯未干4.鑄型透氣性差5.澆注溫度偏低6.澆包工具未烘干25夾雜類缺陷砂眼鑄件表面或內部有型砂充填的小凹坑1型砂、芯砂強度不夠，緊實較松，合型時松落或被液態(tài)金屬沖垮2.型腔或澆口內散砂未吹凈3.鑄件結構不合理，無圓角或圓角太小夾渣鑄件表面上有不規(guī)則并含有融渣的孔眼1.澆注時擋渣不良2.澆注溫度太低，熔渣不易上浮3.澆注時斷流或未充滿澆口，渣和液態(tài)金屬一起流入型腔裂紋缺陷裂紋在夾角處或厚薄交接處的表面或內層產生裂紋1.鑄件厚薄不均，冷縮不一2.澆注溫度太高3.型砂、芯砂退讓性差4.合金內含硫、磷較高表面缺陷粘砂鑄件表面粘砂粒1.澆注溫度太高2.型砂選用不當，耐火度差3.未刷涂料或涂料太薄26砂箱刮砂板底板砂舂通氣針起模針皮老虎鏝刀鏝勺提勾272829套管的分模模造型303132333435帶輪刮板刮板木樁下砂型上砂型a)刮制下型b)刮制上型c)合箱363738返回文檔圖2-19振壓緊緊砂機構原原理圖演示39返回文檔圖3-6拋拋砂緊實實機構原理理圖40返回文檔圖3-73-83-9起起模方法法示意圖41返回文檔42返回文檔43返回文檔44返回文檔圖3-28擠壓鑄鑄造工藝a)澆注注b)擠擠壓c)去除多多余的金屬屬459、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。14:16:2914:16:2914:1612/29/20222:16:29PM11、以我我獨沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2214:16:2914:16Dec-2229-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。14:16:2914:16:2914:16Thursday,December29,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2214:16:2914:16:29December29,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國見青青山。。29十二月月20222:16:29下午14:16:2912月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月222:16下午午12月-2214:16December29,202216、行動出成果果，工作出財財富。。2022/12/2914:16:2914:16:2929December202217、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時時，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點點的的射射線線向向前前。。。。2:16:29下下午午2:16下下午午14:16:2912月月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。14:16:2914:16:2914:1612/29/20222:16:29PM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2214:16:2914:16Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對對圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。14:16:2914:16:2914:16Thursday,December29,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2214:16:3014:16:30December29,202214、意志堅強強的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。29十二二月20222:16:30下下午14:16:3012月-2215、楚塞三三湘接，，荊門九九派通。。。。十二月222:16下午午12月-2214:16December29,202216、少少年年十十五五二二十十時時，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12/2914:16:3014:16:3029December202217、空山山新雨雨后，，天氣氣晚來來秋。。。2:16:30下下午2:16下下午午14:16:3012月月-229、楊柳散和風風，青山澹吾吾慮。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱閱讀讀一一切切好好書書如如同同和和過過去去最最杰杰出出的的人人談談話話。。14:16:3014:16:3014:1612/29/20222:16:30PM11、越是沒沒有本領領的就越越加自