图解铸造原理和常见铸造缺陷大盘点

金属铸造是将把熔化的金属液注入用耐高温材料制作的中空铸型内,冷凝后得到预期形状的制品,这就是铸造。所得到的制品就是铸件。

液体金属→充型→凝固收缩→铸件

1. 重力铸造 是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。其金属液一般采用手工倒入浇口,依靠金属液自重充满型腔、排气、 冷却、开模得到产品。

重力浇铸具有工艺简单,模具成本低,内部气孔少,可进行热处理等优势,但同时具有致密性差,强度稍差,不宜生产薄壁零件,表面光洁度低,生产效率低,成本高等缺陷。

2.  压力铸造 在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。

高压铸造能够快速充型,生产效率极高,产品致密性好,硬度高,表面光洁度好,能够生产壁厚比较薄的零件;同时由于采用高压空气进行充型,内部卷入气体较多,容易在产品内部形成气孔,故此不可以进行热处理(热处理时内部气体会膨胀,导致产品出现鼓包或裂开等缺陷)及加工量过大的后期机加工(避免穿透表面致密层,露出皮下气孔,造成工件报废)。

不合理的设计常常会带来后期制造过程中不必要的麻烦,下面列举几种常见的情况。

以上几种缺陷很大的部分原因是因为采用了厚壁设计,并且壁厚间存在突变缺乏平缓过渡的处理。

拉伤的一个重要原因是脱模斜度不够大,甚至是倒扣现象,这一点跟注塑工艺有一定相似性。所以方案设计时必须充分注意脱模角度问题。

在实际生产过程中,很难避免铸料中混入空气或杂质,并且由此产生了气孔,缩孔,夹杂等缺陷。以上的缺陷大大降低了铸件的强度,并常发生在铸件内部不易觉察,存在安全隐患,同时表面抛光加工时等无法达到光洁的效果。设计时必须对此缺陷有充分的风险预估。

铸造工艺还有裂纹、变形、流痕、花纹、冷隔、变色、斑点、网状毛翅、凹陷、欠铸、毛刺飞边、硬质点等等常见缺陷,这些都是设计、生产工艺、铸料等综合因素造成的,这里就不一一介绍了。

来源:常州精密钢管博客网