铸造工艺有多种分类方式,以下是常见的几种:
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按造型材料分
- 普通砂型铸造:包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型。其优点是成本较低,铸模所使用的沙可重复使用;缺点是铸模制作耗时,且铸模本身不能被重复使用,须破坏后才能取得成品。
- 特种铸造
- 以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造:如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等。这类铸造方法通常能获得较高的尺寸精度和表面质量,适用于生产形状复杂、精度要求高的铸件。
- 以金属为主要铸型材料的特种铸造:如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等。金属型铸造的优点是铸件组织致密、力学性能高、尺寸精度高;缺点是金属型制造成本高、周期长,不适合单件小批量生产。压力铸造生产效率高,但设备造价高、铸件易产生气孔等缺陷。
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按造型方法分
- 手工造型:主要依靠人工操作完成砂型的制作,灵活性高,但效率低、劳动强度大,适用于单件小批量生产。
- 机器造型:利用造型机完成砂型的制作,生产效率高、质量稳定,适用于大批量生产。
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按浇注系统分
- 普通浇注:将液态金属直接浇入铸型型腔中,依靠液态金属自身的重力进行充型。这种方法操作简单,但容易产生浇不足、冷隔等缺陷。
- 压力浇注:在浇注过程中对液态金属施加一定的压力,使其能够更好地填充铸型型腔,提高铸件的质量和性能。压力浇注又分为低压浇注、高压浇注等方式。
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按铸件大小和生产批量分
- 单件小批量生产:通常采用手工造型或简单的机器造型方法,如木模铸造、手工砂型铸造等。这种生产方式灵活,但对工人技术要求较高,生产效率低,铸件质量稳定性相对较差。
- 大批量生产:一般采用机器造型和先进的生产工艺,如流水线生产、自动化造型线等。这种生产方式效率高、成本低,但需要较大的设备投入和生产场地。
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按铸造合金种类分
- 铸铁铸造:包括灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等。铸铁具有良好的铸造性能、耐磨性和减震性,广泛应用于机械制造、汽车制造等领域。
- 铸钢铸造:铸钢具有较高的强度、韧性和耐热性,适用于制造重要的机械零件和大型结构件。
- 铝合金铸造:铝合金具有重量轻、耐腐蚀、导热性好等优点,常用于航空航天、汽车、电子等领域。
- 铜合金铸造:铜合金具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性,常用于制造电气零件、船舶螺旋桨等。
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按铸造工艺特点分
- 熔模铸造:又称失蜡法,是一种精密铸造方法。它使用易熔材料(如蜡料)制成模样,然后在模样上涂覆多层耐火涂料,形成型壳,再将模样熔化排出,最后浇入液态金属形成铸件。这种方法生产的铸件尺寸精度高、表面质量好,但生产周期长、成本高。
- 压力铸造:是将液态或半固态金属在高压下快速压入铸型型腔,并在压力下凝固成型的铸造方法。压力铸造生产效率高、铸件尺寸精度高、表面质量好,但设备造价高、铸件易产生气孔等缺陷。
- 离心铸造:是将液态金属浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填充铸型并凝固成型的铸造方法。离心铸造适用于生产圆形、管状等对称形状的铸件,铸件组织致密、无缩孔、缩松等缺陷。
不同的铸造工艺各有优缺点,在实际应用中需根据铸件的形状、尺寸、材质、生产批量以及成本等因素综合考虑选择合适的铸造工艺。