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定制永久型铸件

定制永久型铸件

永久型铸造是一种采用可重复使用的“永久”金属模具的金属铸造工艺。它通常被称为重力压铸因为金属通常是在重力诱导的压力下注入模具,而不是使用强制注射。一些制造商也使用其他工艺,如在高气体压力或真空压力下浇注熔融金属。

永久型铸造主要用于大批量生产要求具有均匀壁厚的中小型金属零件。它们可以用镁、铝、铜和许多金属合金制成,重量从1.5盎司到150磅不等。由于永久型铸造只有中等的能力生产复杂的细节,它最好用于结构较简单的零件。

在大规模生产中经常使用永久型铸造的金属零件的例子包括:管件、缸体、缸盖、齿轮坯和壳体、连杆,以及车轮、活塞和叶轮等汽车部件。

过程概述

永久型铸造使用坚固的金属型,通常是由钢、铸铁或商标为Meehanite的致密铸铁制成的。生产模具的成本可能是显著的,但由于它是永久性的,模具可以重复使用数千次。这种长模具寿命和可以用相同的模具制造的大产品体积的组合抵消了模具生产成本,使过程非常经济。

永久型铸造通常用于成形包括铝、镁和铜合金在内的有色金属。然而,石墨模具也可以用来铸造铁、钢和其他一些金属。

在浇铸熔融材料并合模之前,常在永久模内插入一个金属永久芯或一个可消耗的砂芯。然后允许熔化的材料冷却和凝固成所需的零件形状在模具内指定的温度。

打开模具后,取出零件,完成加工工作。这样可以去除浇口区域的多余铸件,并在模具和/或芯体部分连接的地方附着微小的缺陷和闪光。

循序渐进的过程描述

永久型铸造一般包括六个步骤:

1.创建自定义模

永久型铸造的第一步是创建一个定制的模具。模具的每一个部件都是由单独的金属块精心加工而成,以确保它们精确地组合在一起,并且容易和准确地打开和关闭。模具还必须包括一个浇口区域,以确保熔融材料可以安全地进入。

模具一旦制作出来,在模具寿命到期前可以使用数千次。模具寿命是指模具在使用寿命期内生产的铸件数量。这种特性通常取决于几个因素,包括:模具材料、铸造材料和工作温度。

2.模具准备

通常,在铸造之前,模具要预热到300到500华氏度。加热的模具允许更平滑的金属流动,减少缺陷。预热还可以减少热金属熔化对模具本身造成损害的可能性。

一层薄薄的粘土或水玻璃保护层也可以应用于模腔内部,作为热梯度和润滑剂,以更容易地移除铸件,并额外保护模具免受损坏。

3.模具装配

永久铸造模具通常由至少两个部分组成,包括两个模具部分和用于形成复杂特征的任何型芯。在将熔化的金属倒入内部之前,所有的部件都需要关闭并用力保持在一起。这通常是在机器的帮助下完成的。

4.倒

熔融材料从模具顶部以缓慢的速度通过一个被称为浇口的开口进入浇口区域。

5.冷却及开模

熔化的金属在模具内慢慢凝固,冷却到所需的温度。由于许多金属在冷却过程中尺寸有所收缩,固态金属铸件需要在完全冷却之前从模具中取出,以防止模具开裂。这是通过插入模具的顶出销来完成的。

6.完成

铸造的金属部分已准备好最后去除任何多余的金属碎片。

永久型铸件的特点

永久型铸造减少了金属零件内残留的气泡,而型的性质使铸件快速凝固,收缩较小。因此,铸件的金属晶粒组织更小,铸件各部分更均匀,力学性能更优越。

永久型铸件的另一个特点是具有良好的表面光洁度。金属流线的痕迹等缺陷本质上只是装饰性的,而不是功能性的。在铸造过程的最后阶段,它们可以很容易地去除。


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