什么是金属铸造?- 定义、类型和工艺
什么是金属铸造?
金属铸造被定义为将熔融金属倒入模具中的过程,该模具包含具有所需几何形状的中空腔并允许冷却以形成凝固部件。 “铸造”一词也用于描述可追溯到 6000 年前的铸造工艺制成的零件。
从历史上看,它用于制造复杂和/或大型零件,而使用其他制造工艺制造这些零件会很困难或很昂贵。
金属铸造是一种具有古老根源的现代工艺。在金属铸造过程中,金属形状是通过将熔融金属倒入模具型腔中形成的,在模具型腔中冷却,然后从模具中取出。
金属铸造可以说是历史上最早、影响最大的工业工艺。它用于制造我们日常生活中使用的许多金属物体:汽车零件、火车车轮、灯柱、校车踏板等等。
此外,金属铸造厂将金属回收作为一种具有成本效益的原材料来源,显着减少了可能最终进入垃圾填埋场的废金属。
金属铸造工艺
1.制模
图案是铸件外部的复制品。图案通常由木材、金属、塑料或石膏制成。制版对于工业零件制造来说非常重要,需要精确计算才能使零件适合并协同工作。
2。制芯
如果铸件是中空的,则额外的一块沙子或金属(称为芯)塑造内部形状以使其中空。型芯通常很坚固但可折叠,因此可以很容易地从成品铸件中取出。
3.成型
为了可视化迄今为止的金属铸造过程,想象自己在沙滩上走向大海。看看你在湿沙上留下的脚印。你的脚是核心,留在沙子里的印象是你脚的模具。
成型是一个多步骤的过程,将使用型砂在模型周围形成铸件。在铸造中,模具包含在称为砂箱的框架中。将绿砂或型砂填充到模型周围的砂箱中。
这被称为金属砂型铸造。一旦沙子被压紧,图案就可以被移除,铸件将保留下来。或者,可以创建一个不可破坏的两件式金属模具,这样该模具就可以重复用于铸造工业应用中的相同零件。
4.熔化和浇注熔融金属
金属熔化后,将其倒入模具的型腔中并使其凝固。一旦凝固,落砂过程就开始了:模具经过振动以去除铸件中的沙子。
在工业应用中,像我们的两次质量摇晃装置这样的设备由于其高效和平稳的性能而保持高产量。去除的沙子通常会被收集、冷却和回收,以便在未来的铸件中再次使用。
5.清洁
在这最后一步中,将铸造金属物体从模具中取出,然后进行修整。在修整过程中,清除物体上的任何成型材料,并去除粗糙的边缘。
金属铸件的种类
金属铸造按模具设计的基本性质可分为两类。即一次性模具和永久模具铸件。可以根据图案材质进一步细分。
- 可重复使用的模具:
- 永久性模具
- 半永久性模具
- Slush 铸造
- 离心铸造
- 压力铸造
- 压铸
- 一次性模具:
- 砂铸
- 外壳成型
- 熔模铸造(失蜡)
- 全模或泡沫
一次性模具铸造
顾名思义,一次性模具铸造使用临时不可重复使用的模具来生产最终铸件,因为模具将被打破以取出铸件。这些模具通常由沙子、陶瓷和石膏等材料制成。
这些通常使用称为粘合剂的粘合剂粘合以改善其性能。复杂复杂的几何形状可以使用一次性模具铸造。
永久模铸造
有时称为非消耗性模具铸造,永久模具铸造使用在每个生产周期后重复使用的永久模具。虽然永久模铸造由于重复使用同一模具而产生可重复的零件,但它只能生产简单的铸件,因为需要打开模具才能取出铸件。
复合型铸造
顾名思义,这些使用一次性和可重复使用的铸模来生产铸件。这些通常包括沙子、木材、石墨和金属等材料。
金属铸造的应用
下面给出了按行业划分的铸造消耗量,突出了铸造在任何工业设置中的重要性。
- 交通:汽车、航空航天、铁路和航运
- 重型设备:建筑、农业和采矿
- 机床:加工、铸造、塑料成型、锻造、挤压和成型
- 工厂机械:化工、石油、造纸、糖、纺织、钢铁和热力工厂
- 国防:车辆、火炮、弹药、储存和辅助设备
- 电气设备机器:电动机、发电机、泵和压缩机
- 硬件:水暖行业管道、接头、阀门和配件
- 家居:电器、厨房和园艺设备、家具和配件
- 艺术品:雕塑、偶像、家具、灯架和装饰品
金属铸造的优点
- 金属铸件可以产生复杂的形状
- 可以轻松实现内腔或中空部分等功能
- 大型部件可通过一体式铸造生产
- 可以铸造使用其他制造工艺难以制造或制造成本高昂的材料
- 与其他制造工艺相比,中到大批量的铸造成本更低
- 几乎所有的金属都可以铸造
- 接近最终的形状,通常没有或非常轻微的后处理
金属铸造的缺点
- 必须允许相对粗糙的表面光洁度,因此必须允许更大的公差,并且不适合配合接口
- 外壳成型等金属铸造在尺寸和图案方面有限制
- 尽管最近使用粘合剂喷射等增材制造工艺来制作模具,但制作模型既耗时又昂贵
- 由于模具成本高,中小批量的压铸件可能非常昂贵
- 零件尺寸和材料选择取决于所选的铸造工艺。例如,只有有色金属可用于永久性模具铸件
常见问题解答。
什么叫金属铸件?
在金属加工和珠宝制造中,铸造是将液态金属输送到模具(通常通过坩埚)中的过程,该模具包含预期形状的负面印象(即 3D 负面图像)。金属通过称为浇口的中空通道倒入模具中。
什么是 4 种类型的投射?
压铸、熔模铸造、石膏铸造和砂型铸造等热成型工艺各有其独特的制造优势。
金属铸造需要什么?
金属铸造需要使用各种工具和材料。例如,盛放熔融金属的容器被称为“坩埚”。金属铸造所需的其他工具和设备包括熔炉、模具箱、手动捣打工具、坩埚钳、排气线材、手筛和喷水器。
金属铸件有什么用?
金属铸造是一种具有 7,000 年历史的制造工艺和美术工艺。在金属铸造过程中,熔融金属从坩埚转移到模具中以形成正金属铸造物体。金属和模具冷却,金属物体取出完成。
铸造的种类有哪些?
10种不同类型的铸造工艺
- 砂铸。
- 熔模铸造。
- 压铸。
- 低压铸造。
- 离心铸造。
- 重力压铸。
- 真空压铸。
- 挤压压铸。
什么产品是金属铸造的?
金属铸造产品实例
- 泵壳。
- Ring Segment Castings。
- 工业炉门。
- 消火栓外壳。
- 消火栓颈。
- 热处理炉。
- 大型铝制安装板。
- 铝制齿轮箱。
金属铸造有什么优点?
金属铸造的优点:
- 金属铸造可以产生复杂的形状。
- 可以轻松铸造内腔或空心型材等特征。
- 重要的组件可以用一体成型的方式生产。
- 可以铸造难以使用其他制造工艺制造或制造成本高昂的材料。
金属铸造有什么缺点?
除了这些优点外,铸造还有以下缺点。
- 它的表面光洁度很差,主要需要表面光洁度操作。
- 铸造缺陷涉及此过程。
- 与锻造相比,它的疲劳强度较低。
- 大规模生产不经济。
最流行的金属铸造工艺是什么?
砂型铸造是迄今为止最常用的金属铸造形式,但砂型铸造的一个方面使其不适用于某些项目。砂型铸造模型需要从他们创建的模具中去除,这可能意味着复杂的模型构造。
金属铸造是什么时候发明的?
今天,金属铸造是一个复杂而复杂的过程,需要精确的化学和完美的执行。虽然与人类文明史相比,目前的方法可能相对较新,但金属的第一次铸造实际上可以追溯到公元前 4000 年左右。
您如何熔化用于铸造的金属?
金属可以使用火炬、电炉、丙烷炉、感应炉甚至微波熔炉来熔化。确定哪种方法最适合您将取决于您的预算、您正在熔化的材料类型以及您希望一次熔化的材料数量。
金属模具是如何制作的?
作为一种制造工艺,浸塑在其方法上类似于传统的蜡烛制作。将加热的金属模具浸入液体材料罐中,该液体材料要么被加热,要么被放置在环境温度下。然后将模具取出并固化,然后再剥离零件。
如何制作模具?
- 将您的物品放在一次性杯子的底部,放在橡皮泥或粘土的浅床上。
- 将硅胶与您的物品一起倒入杯子中,让它干燥 15 分钟。
- 将模具放在水平表面上,用胶带将其粘在一起,然后开始浇注您的第一个铸件。
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