金屬鑄造俗稱硬模鑄造,是用金屬材料制造鑄件,并在重力下將熔融金屬澆入鑄型獲得鑄件的工藝方法。由于一副金屬型可以澆注幾百次至幾萬次,故金屬型鑄造又稱為型鑄造。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、金屬型型體設(shè)計(jì)
(1)金屬型壁厚:金屬型壁厚主要影響鑄型的重量、強(qiáng)度及鑄件的冷卻速度。型壁太厚,增加了鑄型重量,加快了鑄件冷卻速度。型壁太薄,由于溫度不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力使其變形,縮小使用壽命。
金屬型的壁厚與鑄件壁厚、鑄件材料、鑄型外廓尺寸及毛胚加工方法有關(guān),也與金屬型本身的材質(zhì)有關(guān),必須綜合考慮各種影響因素來確定不同條件下合適的金屬型壁厚。如下表:(鋁合金鑄件用金屬型壁厚單位㎜)
1)正確地選擇金屬型材料
2)正確地設(shè)計(jì)金屬型壁厚
3)正確地設(shè)計(jì)金屬型結(jié)構(gòu),盡可能地避免尖角及壁厚的急刷變化。
4)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)盡可能使金屬液平穩(wěn)進(jìn)入型腔,避免金屬液強(qiáng)烈沖刷型腔工作面。對(duì)鋼鐵金屬鑄件,應(yīng)盡可能將澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)在砂芯中。
5)金屬型毛胚要進(jìn)行熱處理,消除鑄造應(yīng)力。
6)應(yīng)選擇合適的涂料和正確的噴涂工藝以盡可能避免“熱沖擊”。正確地進(jìn)行金屬型預(yù)熱和冷卻。正確掌握鑄件脫型的時(shí)間。
7)金屬型使用應(yīng)仔細(xì)清理,使用后要妥善保管。
為提高金屬型壽命,可進(jìn)行局部滲硅、滲鉻、滲鋁、以及進(jìn)行陽極化、等離子噴涂等保護(hù)措施。
金屬型清理
金屬型的清理方法主要有手工清理、噴砂和化學(xué)清理。
金屬型預(yù)熱
金屬型的預(yù)熱是澆注前必不可少的工序之一。金屬型在噴刷涂料前需先預(yù)熱,預(yù)熱溫度根據(jù)涂料成分和涂抹方法確定。溫度過低,涂料中水分不易蒸發(fā),涂料容易流淌。溫度過高,涂料不易粘附,造成涂料層不均勻,使鑄件表面粗糙。