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铸造方法的选择原则及适用范围
发布时间：2016.08.09 编辑：admin 浏览：（）
前言
铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法，优点是：制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60～80%，汽车占25%拖拉机占50～60%。铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位。
铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。随着工业技术的发展，铸造技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。
铸造主要工艺过程包括：金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。铸造用的主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金(铜、铝、锌、铅等)等。铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种铸造方法，如：金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等。
铸造方法
选择原则
铸造方法
选择原则
——————————优先采用砂型铸造——————————
据统计，我国或是国际上，在全部铸件产量中，60～70%的铸件是用砂型生产的，而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以象汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。
一般来讲，对于中、大型铸件，铸铁件可以用树脂自硬砂型、铸钢件可以用水玻璃砂型来生产，可以获得尺寸精确、表面光洁的铸件，但成本较高。
当然，砂型铸造生产的铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械性能等方面往往较差，所以当铸件的这些性能要求更高时，应该采用其它铸造方法，例如熔模(失腊)铸造、压铸、低压铸造等等。
一般来讲，对于中、大型铸件，铸铁件可以用树脂自硬砂型、铸钢件可以用水玻璃砂型来生产，可以获得尺寸精确、表面光洁的铸件，但成本较高。
当然，砂型铸造生产的铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械性能等方面往往较差，所以当铸件的这些性能要求更高时，应该采用其它铸造方法，例如熔模(失腊)铸造、压铸、低压铸造等等。
—————————铸造方法与批量相适应—————————
例如砂型铸造，大量生产的工厂应创造条件采用技术先进的造型、造芯方法。老式的震击式或震压式造型机生产线生产率不够高，工人劳动强度大，噪声大，不适应大量生产的要求，应逐步加以改造。对于小型铸件，可以采用水平分型或垂直分型的无箱高压造型机生产线、实型造型生产效率又高，占地面积也少；对于中件可选用各种有箱高压造型机生产线、气冲造型线，以适应快速、高精度造型生产线的要求，造芯方法可选用：冷芯盒、热芯盒、壳芯等高效制芯方法。中等批量的大型铸件可以考虑应用树脂自硬砂造型和造芯。
单件小批生产的重型铸件，手工造型仍是重要的方法，手工造型能适应各种复杂的要求比较灵活，不要求很多工艺装备。可以应用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有机酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、树脂自硬砂型及水泥砂型等；对于单件生产的重型铸件，采用地坑造型法成本低，投产快。批量生产或长期生产的定型产品采用多箱造型、劈箱造型法比较适宜，虽然模具、砂箱等开始投资高，但可从节约造型工时、提高产品质量方面得到补偿。
低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适合批量生产。
单件小批生产的重型铸件，手工造型仍是重要的方法，手工造型能适应各种复杂的要求比较灵活，不要求很多工艺装备。可以应用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有机酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、树脂自硬砂型及水泥砂型等；对于单件生产的重型铸件，采用地坑造型法成本低，投产快。批量生产或长期生产的定型产品采用多箱造型、劈箱造型法比较适宜，虽然模具、砂箱等开始投资高，但可从节约造型工时、提高产品质量方面得到补偿。
低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适合批量生产。
铸造方法
适用范围
————————————砂型铸造———————————
铸件材质：各种材质
铸件重量：几十克～很大
适用范围：最常用的铸造方法。手工造型：单件、小批量和难以使用造型机的形状复杂的大型铸件；机械造型：适用于批量生产的中、小铸件
工艺特点：手工：灵活、易行，但效率低，劳动强度大，尺寸精度和表面质量低；机械：尺寸精度和表面质量高，但投资大
铸件重量：几十克～很大
适用范围：最常用的铸造方法。手工造型：单件、小批量和难以使用造型机的形状复杂的大型铸件；机械造型：适用于批量生产的中、小铸件
工艺特点：手工：灵活、易行，但效率低，劳动强度大，尺寸精度和表面质量低；机械：尺寸精度和表面质量高，但投资大
———————————金属型铸造———————————
铸件材质：有色合金
铸件重量：几十克～20公斤
适用范围：小批量或大批量生产的非铁合金铸件，也用于生产钢铁铸件
工艺特点：铸件精度、表面质量高，组织致密，力学性能好，生产率高
铸件重量：几十克～20公斤
适用范围：小批量或大批量生产的非铁合金铸件，也用于生产钢铁铸件
工艺特点：铸件精度、表面质量高，组织致密，力学性能好，生产率高
————————————熔模铸造———————————
铸件材质：铸钢及有色合金
铸件重量：几克～几公斤
适用范围：各种批量的铸钢及高熔点合金的小型复杂精密铸件，特别适合铸造艺术品、精密机械零件
工艺特点：尺寸精度高、表面光洁，但工序繁多，劳动强度大
铸件重量：几克～几公斤
适用范围：各种批量的铸钢及高熔点合金的小型复杂精密铸件，特别适合铸造艺术品、精密机械零件
工艺特点：尺寸精度高、表面光洁，但工序繁多，劳动强度大
————————————陶瓷型铸造——————————
铸件材质：铸钢及铸铁
铸件重量：几公斤～几百公斤
适用范围：模具和精密铸件
工艺特点：尺寸精度高、表面光洁，但生产率低
铸件重量：几公斤～几百公斤
适用范围：模具和精密铸件
工艺特点：尺寸精度高、表面光洁，但生产率低
———————————石膏型铸造———————————
铸件材质：铝、镁、锌合金
铸件重量：几十克～几十公斤
适用范围：单件小批量
铸件重量：几十克～几十公斤
适用范围：单件小批量
————————————压力铸造———————————
铸件材质：有色合金
铸件重量：几克～几十公斤
适用范围：大量生产的各种有色合金中小型铸件、薄壁铸件、耐压铸件
工艺特点：铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高，成本低。但压铸机和铸型成本高
铸件重量：几克～几十公斤
适用范围：大量生产的各种有色合金中小型铸件、薄壁铸件、耐压铸件
工艺特点：铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高，成本低。但压铸机和铸型成本高
————————————离心铸造———————————
铸件材质：灰铁、球铁
铸件重量：几十公斤～几吨
适用范围：小批量到大批量的旋转体形铸件、 各种直径的管件
工艺特点：铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高
铸件重量：几十公斤～几吨
适用范围：小批量到大批量的旋转体形铸件、 各种直径的管件
工艺特点：铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高
———————————消失模铸造———————————
铸件材质：各种材质
铸件重量：几克～几吨
适用范围：不同批量的较复杂的各种合金铸件
工艺特点：铸件尺寸精度较高，铸件设计自由度大，工艺简单，但模样燃烧影响环境
铸件重量：几克～几吨
适用范围：不同批量的较复杂的各种合金铸件
工艺特点：铸件尺寸精度较高，铸件设计自由度大，工艺简单，但模样燃烧影响环境