金屬成型加工工藝

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1、金屬成型加工工藝金屬成型加工工藝第一篇鑄造成型第二篇塑性成形第三篇金屬半固態(tài)成形第四篇快速成型第一篇鑄造成型一.鑄造工藝有三個(gè)階段：1.鑄造金屬準(zhǔn)備2.鑄型準(zhǔn)備3.鑄件處理二.鑄造種類(lèi)：（一）.普通砂型鑄造（1）濕砂型（2）干砂型（3）化學(xué)硬砂型（二）特種鑄造特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造。1.熔模鑄造及特點(diǎn)：熔模鑄造又稱失臘法。失臘法是用臘制作所要鑄成器物的模子，然后在臘模上涂以泥漿，這就是泥模。泥模晾干后，在焙燒成陶模。一經(jīng)焙燒，臘模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模時(shí)就留下了澆注口，再?gòu)臐沧⒖诠嗳脬~液，冷卻后，所需的器物

2、就制成了。特點(diǎn)為：（1）鑄件精度高、表面質(zhì)量好。（2）可制造形狀復(fù)雜鑄件，對(duì)由幾個(gè)零件組合成的復(fù)雜部件，對(duì)由幾個(gè)零件組合成的復(fù)雜部件，可用熔模鑄造一次性鑄出。（3）鑄造合金種類(lèi)不受限制，用于高熔點(diǎn)和難切削合金，更具顯著優(yōu)越性。（4）生產(chǎn)批量不受限制，即可成批大批量生產(chǎn)，又可單件小批量生產(chǎn)。（5）工序繁雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較高，鑄件不宜太大、太長(zhǎng)。2.殼型鑄造及特點(diǎn)：用硅砂或鋯砂與樹(shù)脂的混合料或樹(shù)脂覆模砂形成薄殼鑄型的鑄造方法。在180～280℃模板上形成一定厚度(一般由6mm到12mm)薄殼，再加溫固化薄殼，使達(dá)到需要的強(qiáng)度和剛度。特點(diǎn)為：（1）可顯著減少使用的型砂數(shù)量，（2）獲得的鑄件輪

3、廓清晰，表面光潔，尺寸精確，可以不用機(jī)械加工或僅少量加工。因此殼型鑄造特別適用于生產(chǎn)批量較大、尺寸精度要求高、壁薄而形狀復(fù)雜的各種合金的鑄件。（3）殼型鑄造使用的樹(shù)脂價(jià)格昂貴，模板必須精密加工，成本較高，在澆注時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有刺激性的氣味，這在某種程度上限制了這種方法的廣泛應(yīng)用。3.實(shí)型鑄造及特點(diǎn)：實(shí)型鑄造是采用聚苯乙烯發(fā)泡塑料模樣代替普通模樣，造好型后不取出模樣就澆入金屬液，在金屬液的作用下，塑料模樣燃燒、氣化、消失，金屬液取代原來(lái)塑料模所占據(jù)的空間位置，冷卻凝固后獲得所需鑄件的鑄造方法。特點(diǎn)為：（1)由于采用了遇金屬液即氣化的泡沫塑料模樣，無(wú)需起模，無(wú)分型面，無(wú)型芯，因而無(wú)飛邊毛刺，鑄件的尺寸

4、精度和表面粗糙度接近熔模鑄造，但尺寸卻可大于熔模鑄造。（2)各種形狀復(fù)雜鑄件的模樣均可采用泡沫塑料模粘合，成形為整體，減少了加工裝配時(shí)間，可降低鑄件成本10%～30%，也為鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供充分的自由度。（3）簡(jiǎn)化了鑄件生產(chǎn)工序，縮短了生產(chǎn)周期，使造型效率比砂型鑄造提高2~5倍。（4）實(shí)型鑄造的模樣只能使用一次，且泡沫塑料的密度小、強(qiáng)度低，模樣易變形，影響鑄件尺寸精度。澆鑄時(shí)模樣產(chǎn)生的氣體污染環(huán)境。4.陶瓷型鑄造及特點(diǎn)：陶瓷型鑄造是在砂型熔模鑄造的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新工藝。陶瓷型是利用質(zhì)地較純、熱穩(wěn)定性較高的耐火材料作造型材料；用硅酸乙酯水解液作粘結(jié)劑，在催化劑的作用下，經(jīng)灌漿、結(jié)膠、起模、焙

5、燒等工序而制成的。采用這種鑄造方法澆出的鑄件，具有較高的尺寸精度和表面光潔度，所以這種方法又叫陶瓷型精密鑄造。特點(diǎn)為：（1）鑄件的表面光潔度高；（2）鑄件的尺寸精度高；（3）可以鑄出大型精密鑄件（4）熔模鑄造雖能鑄出尺寸精確、光潔度高的鑄件，但由于本身工藝的限制，澆注的鑄件重量一般都較小，最大件只有幾十公斤；而陶瓷型鑄件最大可達(dá)十幾噸。（5）投資少，投產(chǎn)快，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短。（6）原材料價(jià)格昂貴，由于有灌漿工序，不適于澆注批量大，重量輕，形狀較復(fù)雜的鑄件，且生產(chǎn)工藝過(guò)程難于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。5.金屬鑄造及特點(diǎn)：金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是

6、用金屬制成，可以反復(fù)使用多次（幾百次到幾千次）。金屬型鑄造目前所能生產(chǎn)的鑄件，在重量和形狀方面還有一定的限制，如對(duì)黑色金屬只能是形狀簡(jiǎn)單的鑄件；鑄件的重量不可太大；壁厚也有限制，較小的鑄件壁厚無(wú)法鑄出。特點(diǎn)：（1）金屬型生產(chǎn)的鑄件，其機(jī)械性能比砂型鑄件高。同樣合金，其抗拉強(qiáng)度平均可提高約25％，屈服強(qiáng)度平均提高約20％，其抗蝕性能和硬度亦顯著提高；（2）鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高，而且質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定;（3）鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節(jié)約15～30％；（4）不用砂或者少用砂，一般可節(jié)約造型材料80～100％（三）鑄造新工藝（1）快速凝固（2）定向凝固（3）復(fù)合鑄造（4）

7、鑲鑄工藝第二篇塑性成型一.塑性成型的工藝種類(lèi)（1）軋制（2）自由鍛（3）模鍛（4）擠壓（5）沖壓（6）拉拔（一）軋制：將金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長(zhǎng)度增加的壓力加工方法，這是生產(chǎn)鋼材最常用的生產(chǎn)方式，主要用來(lái)生產(chǎn)型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。軋制有熱軋和冷軋兩種。1.熱軋：可以破壞鋼錠的鑄造組織，細(xì)化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織