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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