铜套铸造方法的优缺点
粘土湿砂型铸造
1、粘土的资源丰富、价格便宜。
2、使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后,绝大部分均可回收再用。
3、制造铸型的周期短、工效高。
4、混好的型砂可使用的时间长。
5、砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏,对拔模和下芯都非常有利。 1、混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备,否则不可能得到质量良好的型砂。
2、由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动,难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧,用机器造型时则设备复杂而庞大。
3、铸型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差。
4、铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。
熔模铸造
1、可生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁铸件。其最小铸出孔的直径为0.5mm,最小壁厚为0.3mm。
2、铸件精度高,表面质量好。
3、实现了少、无切屑加工,节省了金属材料和加工工时。
4、适用于各种合金,尤其适用于高熔点合金及难以切削加工的合金。
5、生产批量不受限制,可实现机械化流水生产。 熔模铸造工序繁多,工艺过程复杂,生产周期较长(4~15天),铸件不能太长、太大 (受蜡模易变形及型壳强度不高的限制),质量多为几十克到几公斤,一般不超过25kg。铸件成本比砂型铸件高。
金属型铸造
1、金属型的热导率和热容量大,冷却速度快,铸件组织致密,力学性能比砂型铸件高1
5%左右。
2、能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件,并且质量稳定性好。
3、因不用和很少用砂芯,改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。 1、金属型本身无透气性,必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。
2、金属型无退让性,铸件凝固时容易产生裂纹
3、金属型制造周期较长,成本较高。因此只有在大量成批生产时,才能显示出好的经济效果。
压力铸造
1、产品质量好:铸件尺寸精度高,一般相当于
6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于
5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高
25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。
2、生产效率高:机器生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次,小型热室压铸机平均每八小时可压铸
3000~7000次;压铸型寿命长,一付压铸型,压铸钟合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次;易实现机械化和自动化。
3、经济效果优良:由于压铸件尺寸精确,表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时;铸件价格便易;可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 1、压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸法,铸件易产生气孔,不能进行热处理;
2、对内凹复杂的铸件,压铸较为困难;
3、高熔点合金(如铜,黑色金属),压铸型寿命较低;
4、不宜小批量生产,其主要原因是压铸型制造成本高,压铸机生产效率高,小批量生产不经济。
消失模铸造 该铸造技术对于大部分铸件适合此铸造法,对非加工件是一种最合适的铸造方法。根据铸件的不同,大部分铸件成本要低于其他铸造方法,具有成本低、铸造速度快、产量大、车间占地面积小、无污染,属于国家推广的绿色铸造法,无需大量的技术工人在车间内机箱造型,只需一台消失模铸造设备,一名技术装箱工人,即可以代替10多名老工艺造型技工。消失模铸造生产出的铸件无飞边毛刺、无扣箱痕迹、无拔模斜度,加工量小、几何尺寸精确,大大降低工人的劳动强度和粉尘污染。 消失模铸造也有部分在操作不当时产生的缺点,,,比如组装模型时,检测不当造成变形,或者烘干温度不当也会造成模型变形;装箱时工人检验涂料层时不细心,涂料层有破损处未检查出,,在浇注时就会造成铸件粘砂。
铜套离心铸造
1、用离心铸造生产空心旋转体铸件时,可省去型芯、浇注系统和冒口。
2、由于旋转时液体金属在所产生的离心力作用下,密度大的金属被推往外壁,而密度小的气体、熔渣向自由表面移动,形成自外向内的定向凝固,,因此补缩条件好,铸件组织致密,力学性能好。
3、便于浇注“双金属”轴套和轴瓦,如在钢套内镶铸一薄层铜衬套,可节省价格较贵的铜料。
4、充型能力好。
5、消除和减少浇注系统和冒口方面的消耗。 1、铸件内自由表面粗糙,尺寸误差大,品质差。
2、不适用于密度偏析大的合金(如铅青铜)镁等轻合金。
陶瓷型铸造 1、铸件的表面光洁度高;
2、铸件的尺寸精度高;
3、可以铸出大型精密铸件;熔模铸造虽能铸出尺寸精确、光洁度高的铸件,但由于本身工艺的限制,浇注的铸件重量一般都较小,最大件只有几十公斤;而陶瓷型铸件最大可达十几吨。
4、投资少,投产快,生产准备周期短。 原材料价格昂贵,由于有灌浆工序,不适于浇注批量大,重量轻,形状较复杂的铸件,且生产工艺过程难于实现机械化和自动化。
低压铸造
1、铸造利用率非常高。(85~95%)由于没有冒口和浇道,浇口较小,因此可以大幅度降低材料费和加工时。
2、获得完美的铸件。容易形成方向性凝固,内部缺陷少。
3、气体、杂物的卷入少。可以改变加压速度,熔汤靠层流进行充填。
4、可以使用砂制型芯。
5、容易实现自动化,可以多台作业、多工序作业。
6、不受操作者熟练程度的影响。7、材料的使用范围广。 1、浇口方案的自由度小,因而限制了产品。(浇口位置、数量的限制,产品内部壁厚变化等)
2、铸造周期长,生产性差。为了维持方向性凝固和熔汤流动性,模温较高,凝固速度慢。
3、靠近浇口的组织较粗,下型面的机械性能不高。
4、需要全面的严密的管理(温度、压力等)
真空吸铸
1、由于结晶器内的空气压力小,减小了金属液在充型时的吸气倾向。
2、获得铸件的组织致密、晶粒细小、无气孔和砂眼等缺陷,使铸件的机械性能提高。
3、铸件不用浇口、冒口,减少了金属的消耗。
4、生产率高,易于实现机械化和自动化。
5、通过控制凝固时间,可以生产不同壁厚的管子。 不能生产形状复杂的铸件,且铸件的内表面不光滑,尺寸不易控制。
连续铸造
1、由于铸件冷却速度快,故组织致密,力学性能好。
2、不用浇注系统,中空铸件不用型芯,降低了金属的消耗,简化了造型工序,降低了劳动强度,减少了生产占地面积。
3、设备比较简单,生产过程易于实现机械化、自动化。
4、连续铸造几乎适合于各种合金,如铜合金、镁合金等。但连续铸造不适于截面有变化,壁厚不均匀的铸件的生产,而且铜套的质量较离心铸造差。 连续铸造不适于截面有变化,壁厚不均匀的铸件的生产,而且铜套的质量较离心铸造差。
挤压和液态冲压铸造
1、无需浇冒系统,金属液直接浇入型腔,金属的利用率较高,并且吸气少,铸件可进行热处理。
2、金属液始终在压力作用下充型、结晶凝固,补缩效果好,晶粒较细,组织致密、均匀。
3、模具结构简单,加工费用较低,寿命较长。
4、其力学性能接近锻件,且各向性能均匀。
5、工艺简单,生产率高,劳动强度较低,能源消耗低。
6、尺寸精度高,表面粗糙度低,加工余量小,成本便宜。
7、可用于各种铸造合金和部分变形合金,适应性广。
塑性稍差。
铜套铸造过程中的注意事项:铜套的性质硬度高,耐磨性极好,不易产生咬死现象,有较好的铸造性能和可切削加工性能,在大气和淡水中有良好的耐蚀性。由于生产铜套时存在疏松多孔的金属结构,在电镀过程中,必须严格工艺要求。
1、铜套实际表面积比计算的表面积大许多倍,电镀时冲击电流密度比一般零件高3倍左右,预镀的时间也比一般零件长一些。
2、镀银时,必须带电下槽,采用冲击电流密度在摇动工件的前提下电镀5min,然后再转为正常电流密度。
3、预镀铜时,零件连挂具一起要经常摇动一下,以保证镀层颜色的均匀一致,防止镀银时产生花斑现象影响镀层外观质量。
4、各道工序的清洗要彻底,防止残留在孔隙中的溶液影响下道工序。