金属铸造俗称硬模铸造,是用金属材料制造铸件,并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。由于一副金属型可以浇注几百次至几万次,故金属型铸造又称为型铸造。
结构设计
1、金属型型体设计
(1)金属型壁厚:金属型壁厚主要影响铸型的重量、强度及铸件的冷却速度。型壁太厚,增加了铸型重量,加快了铸件冷却速度。型壁太薄,由于温度不均匀而产生应力使其变形,缩小使用寿命。
金属型的壁厚与铸件壁厚、铸件材料、铸型外廓尺寸及毛胚加工方法有关,也与金属型本身的材质有关,必须综合考虑各种影响因素来确定不同条件下合适的金属型壁厚。如下表:(铝合金铸件用金属型壁厚单位㎜)
1)正确地选择金属型材料
2)正确地设计金属型壁厚
3)正确地设计金属型结构,尽可能地避免尖角及壁厚的急刷变化。
4)设计浇注系统应尽可能使金属液平稳进入型腔,避免金属液强烈冲刷型腔工作面。对钢铁金属铸件,应尽可能将浇注系统设计在砂芯中。
5)金属型毛胚要进行热处理,消除铸造应力。
6)应选择合适的涂料和正确的喷涂工艺以尽可能避免“热冲击”。正确地进行金属型预热和冷却。正确掌握铸件脱型的时间。
7)金属型使用应仔细清理,使用后要妥善保管。
为提高金属型寿命,可进行局部渗硅、渗铬、渗铝、以及进行阳极化、等离子喷涂等保护措施。
金属型清理
金属型的清理方法主要有手工清理、喷砂和化学清理。
金属型预热
金属型的预热是浇注前必不可少的工序之一。金属型在喷刷涂料前需先预热,预热温度根据涂料成分和涂抹方法确定。温度过低,涂料中水分不易蒸发,涂料容易流淌。温度过高,涂料不易粘附,造成涂料层不均匀,使铸件表面粗糙。