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工程材料与热加工
1.4.1 项目10 铸  造

项目10 铸  造

铸造是熔炼金属、制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的方法。

铸造在工业生产中占有重要地位,在各类机械设备中,铸件占整机质量的比重很大,如机床、内燃机中占70%~90%;风机、压缩机中占60%~80%;拖拉机中占50%~70%;汽车中占30%~40%。

铸造之所以被广泛应用,是因为它与其他的金属加工方法相比具有许多优点。

(1)适应性强。铸造能生产形状复杂的铸件,如具有复杂内腔形状的铸件。铸件的轮廓尺寸可小至几毫米,大至几十米;质量可轻至几克,重至数百吨;壁厚可薄至0.5mm,厚至几百毫米。工业中常用的材料,如铸铁、碳钢、合金钢、铜合金、铝合金等都可用于铸造。

(2)成本低。铸造所用原材料都来源广泛,价格低廉,可直接回收利用废铁、废钢、切屑等。一般情况下,铸造生产不需要大型的、精密的设备。

(3)形状过于复杂的零件(如箱体、机床床身等)、脆性过大的材料(如铸铁等)都不宜锻造,只能用铸造的方法来生产。对硬度过高,切削加工困难的材料,采用精密铸造的方法,以实现无切削或少切削生产零件,是一个较为理想的途径。

铸造目前还存在一些问题,如铸件内部组织粗大,易出现缩孔、缩松、气孔、砂眼等缺陷,故铸件的性能不如锻件。铸造生产工序较多,有些工艺过程难以控制,质量不够稳定,废品率较高。因此,一般用于受力不大的零件,但随着铸造合金的发展,原来用钢材铸造的零件,现在也广泛应用铸钢或球墨铸铁来代替。例如,内燃机的曲轴、气门摇臂等改用铸件后,既保证了零件的力学性能,又大大简化了加工工艺,降低了零件的生产成本。

铸造生产通常分为砂型铸造和特种铸造两大类,目前仍以砂型铸造最为普遍。