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1、2.4 金属型铸造,2.4.1 金属型铸造的特点及应用范围,1、金属型导热性能好，冷却速度快，可以得到细小致密的结晶组织，所以铸件的机械性能高，与砂型相比，抗拉强度可提高 25、延伸率提高20。 2、铸件的精度和表面光洁度高，尺寸稳定； 3、铸件的工艺收得率高，节约1530； 4、劳动条件好、有利于环保； 5、生产效率高，易实现机械化和自动化。,缺点和不足： 生产成本高，适合大批量生产 冷却快，没有退让性；铸件易形成浇不足和开裂等缺陷， 排气条件差，工艺设计难； 工艺过程参数控制严格 采用金属型生产的铸件重量和形状方面有局限性不易制造复杂、薄壁件。,2.4.2 金属型的铸造工艺特点,导热性好
2、冷却速度快 提高模具温度，减少金属液和模具之间的温差；在模型表面喷涂保温隔热涂料 透气性差 打各种排气孔槽塞；在模型表面喷涂保温隔热涂料，最好不要太细的涂料 刚性好，没有退让性，开模时间要选择好和砂型不同，不能等到完全冷却,1、金属型的预热,不同合金对金属型的预热温度要求 ,2、金属型的浇注,各种合金的浇注温度 ,金属型浇注主要控制浇注温度和浇注速度,3、金属型涂料,涂料的作用 调节铸件的冷却速度 保护金属型 排气,涂料的组成 粉状耐火材料氧化锌、锆砂粉等； 粘结剂水玻璃等； 溶剂水 特殊附加物 涂料的技术要求：一定的粘度和耐火度:高温时不产生气体； 不与合金发生化学反应,对涂料性能的要求 涂
3、料要有足够的耐火度，不致被浇注的金属液熔化，并且与金属液是不润湿的； 化学稳定性高，不与液态金属及其氧化物形成易熔化合物，也不与型壁起化学作用； 涂料的导热性能在较大的范围内调节，有时要求导热性高，有时则要求低。 涂料能比较牢固地粘附在型腔表面，并具有一定的强度，不发生龟裂，不易剥落。 涂料浆要有足够的流动性，雾化能力强，以便喷涂时在型壁表面形成均匀的薄层。 旧涂料层清除时不困难。,铝合金金属型铸造使用的传统涂料,铸件与铸型之间是一个“铸件中间层铸型”的不稳定传热系统。,左面金属型涂料很厚或者保温性很好，如硅藻土 右面相反相反 如石墨粉涂料,1.金属型2.涂料涂层3.金属液,回转浇注示意图 1
4、平板；2金属型；3浇包；4转轴； 5支架,4、金属型工作温度的调节,直接水冷,间接水冷,2.4.4金属型铸件的工艺设计 一、铸件结构的工艺性分析,二、金属型铸造的热规范 1、金属型中铸件的凝固特征 确定铸造温度规范时，应考虑三个因素： 保证铸件全部表面能得到清晰的外形，没有冷隔和浇不足的现象。 保证铸件组织细密，机械性能好。 保证铸件变形最小，不发生扭曲裂纹。 2、金属型的工作温度 金属型必须加热至较高温度才能浇注。,3、浇注系统设计 在设计浇注系统时须注意下面几点： 金属型浇注速度大，超过砂型约20； 在液体金属充型时，型腔中的气体要能顺利排除，其流向应尽可能与液流方向一致，顺利地将气体挤向
5、冒口或出气冒口； 应注意使液体金属在充型时流动平稳，不产生涡流，不冲击型壁或型芯，更不可产生飞溅。 金属型的浇注系统一般分为项注式、底注式和侧注式三类。,3、金属型壁厚的确定,三、金属型的排气 1、利用分型面或型腔零件的组合面的间隙排气。 2、在分型面或型腔零件的组合面上，芯座或顶杆表面上做排气槽。如图,3、设排气孔 4、设置排气塞,2.4.5两个金属型铸造的实例,铝活塞的金属型铸造 铸铁缸体的金属型,铝活塞的金属型铸造,手工操作,手工作业,jinshuxing活塞铸造00000.MTS,手工金属型浇注活塞铸件,金属型活塞铸造机,下抽芯,浇注,手工模与机械模的比较,效率,改善工人工作条件. 成
6、本: 设备投资成本,和所谓的廉价劳动力(出品率概念),自动活塞浇注系统,2.铸铁的金属型铸造,FPM与非铁合金金属型铸造主要区别和难点在于：铸铁是金属-非金属共晶合金，急冷下铸态金相组织更难控制，浇注温度高，金属型设计和生产更难，且金属型寿命更短，生产率又不易满足大量生产需要。无论铸态还是热处理后使用，金属型铸铁件铸态金相组织控制对铸件性能都至关重要。 金属型冷却速度是砂型的数十倍到数百倍，直接影响铸铁形成独特组织。控制高冷却速度下铸态金属型铸铁组织的因素很多，综合解决好以下这些因素除获预期铸态金相组织外，可大大提高生产率和金属型寿命从而降低成本、增加效益并扩大金属型铸铁应用范围，是发展金属型铸铁技术的关键。,空调压缩机缸体,铸铁金属型铸造,涂料 开模时间 磷含量和硫含量 金属型的导热性,
