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銅合金的砂型鑄造工藝

1、確定銅合金鑄造工藝方案的原則

確定鑄造工藝時(shí)   先考慮以下幾個(gè)因素：

（1）合金的凝固溫度范圍：凝固溫度范圍寬的合金，如錫青銅、磷青銅類，特點(diǎn)是糊狀凝固，補(bǔ)縮困難，容易產(chǎn)生微觀縮孔和晶內(nèi)偏析（或稱樹(shù)枝狀偏析），難以保證合金的致密性。確定此類合金的鑄造工藝，應(yīng)設(shè)法使合金同時(shí)凝固，使微觀縮孔分散，分布均勻；或盡量加大鑄件在鑄型中的溫度梯度和冒口壓頭，加快冷卻速度，爭(zhēng)取較大的補(bǔ)縮。凝固范圍小的合金，如黃銅、無(wú)錫青銅類，特點(diǎn)是收縮大，容易產(chǎn)生集中縮孔。確定此類合金的鑄造工藝，應(yīng)設(shè)法使合金順序凝固，加大冒口使之得到充分補(bǔ)縮，保證鑄件無(wú)縮孔出現(xiàn)。

（2）合金的氧化傾向：鋁青銅、黃銅類合金，因含有易氧化元素（如A1、Zn、Si等），容易產(chǎn)生氧化夾雜，鑄鋁件標(biāo)準(zhǔn)，特別是在澆注過(guò)程中產(chǎn)生的所謂二次氧化夾雜，難以去除，因此，確定此類合金的鑄造工藝，   設(shè)法使合金平穩(wěn)流入鑄型，同時(shí)要采取集渣包和過(guò)濾網(wǎng)等撇渣設(shè)施。

（3）合金的裂紋傾向：銅合金與其他金屬相比，裂紋傾向是較小的。但熱脆性較大而高溫強(qiáng)度較低的錫青銅類，在實(shí)際生產(chǎn)中也出現(xiàn)裂紋或微觀裂紋，使鑄件不能承受水壓試驗(yàn)。所以對(duì)此類合金除了在設(shè)計(jì)鑄造工藝時(shí)應(yīng)給予注意外，大型鑄鋁件，還應(yīng)選用退讓性較好的造型材料。

設(shè)計(jì)鑄型工藝時(shí)應(yīng)以上述合金特性為基礎(chǔ)，再根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)及精度要求等因素合理地確定工藝方案。

根據(jù)合金的鑄造性能，銅合金的鑄造工藝可分為錫青銅、磷青銅類和黃銅、無(wú)錫青銅二類來(lái)考慮。

低壓澆鑄被廣泛運(yùn)用于金屬加工工藝中，在我國(guó)現(xiàn)代化的工業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，隨著低壓澆鑄在我國(guó)的廣泛運(yùn)用，它所帶來(lái)的弊端也隨之暴露出來(lái)。

　　一、氧化夾渣

　　出現(xiàn)氧化夾渣的原因一般都是因?yàn)闋t料的不清潔，或者在使用的過(guò)程中，爐料的使用次數(shù)過(guò)多，還有一個(gè)原因也可以導(dǎo)致低壓澆鑄過(guò)程中的氧化夾渣，那就是澆鑄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不良，在充型的時(shí)候設(shè)置不當(dāng)。

　　二、氣孔、縮孔

　　氣孔問(wèn)題在低壓澆鑄的過(guò)程中常見(jiàn)，它出現(xiàn)的一般是由于鑄型工具的排氣不良引起的，模具涂料系統(tǒng)的噴涂不良，冷卻環(huán)設(shè)置不當(dāng)，也可以導(dǎo)致氣孔、縮孔的產(chǎn)生。

　　三、裂紋

　　低壓澆鑄的過(guò)程中，出現(xiàn)裂紋是很常見(jiàn)的，模具的設(shè)計(jì)不合理，尖角，壁得薄厚程度差異大都會(huì)導(dǎo)致裂紋現(xiàn)象的產(chǎn)生，要想對(duì)裂紋現(xiàn)象進(jìn)行去除，改進(jìn)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是必然的選擇，只有模具的設(shè)計(jì)合理，對(duì)問(wèn)題的解決才有幫助。

　　低壓澆鑄技術(shù)在我國(guó)的加工工藝中運(yùn)用的十分普遍，隨著技術(shù)的發(fā)展，其中的弊端也日益顯現(xiàn)出來(lái)，我們只有分析問(wèn)題產(chǎn)生的根源，才能更好的解決問(wèn)題。

熔模精密鑄造是指用易熔材料制成可熔性模型，在其上涂覆若干層訂制的耐火涂料，經(jīng)過(guò)干燥和硬化形成一個(gè)整體型殼后，再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型，然后把型殼置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，后將鑄型放入焙燒爐中經(jīng)過(guò)高溫焙燒，鑄型或型殼經(jīng)焙燒后，于其中澆注熔融金屬而得到鑄件。

熔模精密鑄造獲得的產(chǎn)品精密、復(fù)雜，接近于零件后形狀，可不加工或很少加工就直接使用，是一種近凈形成形的工藝，鑄鋁件，是鑄造行業(yè)中一項(xiàng)優(yōu)異的工藝技術(shù)，其應(yīng)用非常廣泛。它不僅適用于各種類型、各種合金的鑄造，而且生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度、表面質(zhì)量比其他鑄造方法要高，甚至其他鑄造方法難于鑄得的復(fù)雜、耐高溫、不易于加工的鑄件，均可采用熔模精密鑄造鑄得。

目前的熔模精密鑄造成形工藝發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛，從目前的態(tài)勢(shì)看，未來(lái)該工藝將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是鑄件產(chǎn)品越來(lái)越接近零部件產(chǎn)品，鑄鋁件公司，傳統(tǒng)的精鑄件只作為毛坯，已經(jīng)不適應(yīng)市場(chǎng)的快速應(yīng)變。零部件產(chǎn)品的復(fù)雜程度和質(zhì)量檔次越來(lái)越高，研發(fā)手段越來(lái)越強(qiáng)，專業(yè)化協(xié)作開(kāi)始顯現(xiàn)，CAD、CAM、CAE的應(yīng)用成為零部件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要技術(shù)。

從目前的發(fā)展情況分析，熔模精密鑄造技術(shù)的應(yīng)用面非常廣泛，未來(lái)其發(fā)展前景想當(dāng)廣闊。