金属铸造可以加工哪些材料?
金属铸件是机械行业的主要毛坯和备件供应商。铸件在机械产品中占很大比例,如内燃机关键零部件(八件或九件)为铸件,占总质量的70%-90%,汽车铸件质量占19%。
在瞬息万变的世界中,铸造是使用最广泛的金属加工技术。无论您从事什么行业,金属铸造知识都很重要。
什么是金属铸造 ?
金属铸造是指将熔融金属倒入模具中进行金属铸造。当金属液冷却凝固时,获得毛坯或零件的过程称为金属铸造。金属铸造的历史非常悠久,这意味着这种金属铸造工艺经过很长一段时间已经相当完善和成熟。我们生活中的很多金属铸造产品都是通过这个工艺制造出来的,比如汽车发动机缸体、灯柱、风力发电机、自行车踏板等等。下面就让我们一起来了解一下金属铸造工艺吧。
金属铸造工艺
- 设计图案和制作金属模具
您需要设计一个图案来确定模具的形状,例如物体的 3D 打印模型或 CNC 原型。可以由蜡、塑料、沙子甚至木材制成的模具会根据精确计算考虑到金属冷却时发生的收缩,以及零件结构的可加工性。最后将浇口放置在模具中的适当位置,让熔融金属均匀顺畅地流入模具中。
- 金属材料的选择
铸造常用的主要合金是铝和铜,而珠宝行业常用的贵金属有金、银、铜和铂。这些金属在机械上能够满足金属铸件的要求。它们是多种元素的混合物,坚固耐用。
- 熔融金属材料
金属铸造的过程就像在沙滩上玩耍,在沙滩上留下脚印。可以简单理解为,脚是模型,脚印是脚的模具。
造型过程是一个多步骤的过程,这个过程是将金属铸型砂、砂、模型放入砂箱、压制砂箱,砂与模型紧密贴合,目的是在模型周围形成几何形状的砂铸件的形状,去除模型,完美复制模型的几何特征,创建模具。如果需要可重复使用的模具,可以制作耐用且坚不可摧的金属模具。
- 倒入模具中
将加热的熔融金属倒入或注入模具中。例如,在重力铸造中,熔融材料可以通过重力直接倒入模具中;但在高压压铸中,熔料只能在高压下被动进入模具,需要较大的合模力才能保证模具安全。
- 取出模具
该过程中最麻烦的部分是将沙子从完整、干净的铸件中分离出来,这一过程通常称为打磨。模具振动以抖落附着在铸件上的金属砂。然后收集摇动的沙子并冷却以回收利用。铸件表面不宜覆盖过多的砂,这样会造成铸件表面缺陷,不利于砂的充分利用。
一些条件较好的公司还使用排砂器进行排砂和冷却,以及蒸汽蒸发,以加快砂与铸件的分离。有些金属在凝固后需要在水中淬火,因为水有助于去除霉菌。对于可重复使用的金属模具,用自动顶针将铸件拉出,在铸件背面留下一些顶针痕迹。
- 金属铸造完成
金属铸造项目的最后阶段是修整和清洁。在修整过程中,去除物体上的所有造型材料,并对金属铸件进行研磨和抛光,例如通过水洗去除残留的模具材料、浇口痕迹和粗糙的凸边。
金属铸造的应用
- 消失模铸造
- 发电厂设备
电站设备是高科技产品,因为组件需要在高负载下长时间连续运行。火电站和核电站设备的许多部件也需要承受高温高压蒸汽腐蚀。铸钢件能最大限度地满足这些要求,广泛应用于电厂设备。
- 铁路机车车辆
铁路安全至关重要,因此机车车辆的一些关键部件,如车轮、侧架、摇枕、吊钩等,都是传统的铸钢件。
- 建筑、工程机械和其他车辆
大部分工程机械和工程机械部件都处于高负荷下或需要承受冲击磨损,其中很大一部分是金属铸件,如驱动轮的动作系统、车轮轴承、摇臂、节段等通用电机很少使用钢材,但特种越野车和重型卡车在行动部分也大量使用钢材。
结论
金属铸造在制造业中有着广泛的用途,尤其是在建筑和交通运输方面。这也是一种非常便宜的方法。历史悠久,经过历史的考验,金属铸造服务越来越能够满足不同的生产需求。
工业技术