§ 2,4
特种铸造砂型铸造由于生产率低、铸件精度低、表面粗糙、内部缺陷多、质量差、力学性能不高及生产过程复杂等缺点，为满足工业和人们对精密铸件的要求，科技工作者创造出了一些新的铸造工艺。目前常用的特种铸造方法有,熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造,陶瓷型铸造、悬浮铸造、真空吸造、磁性铸造 等。
0,概 述
§ 2,4
特种铸造 定义：熔模铸造 是用低熔点模料制成与铸件相同的蜡模，在蜡模的表面涂挂多层耐火涂料，经硬化、干燥后将蜡模熔出，形成壳型，再经焙烧、浇注后获得铸件的铸造方法,又称“失蜡铸造”或“熔模精密铸造”,
一,熔模铸造
§ 2,4
特种铸造一,熔模铸造 1,熔模铸造工艺过程
§ 2,4
特种铸造熔模铸造的工艺过程可简化为如下四步：
一,熔模铸造 1,熔模铸造工艺过程压型 → 制蜡模 → 结壳和脱蜡 → 焙烧和浇注
§ 2,4
特种铸造一,熔模铸造 2,熔模铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围熔模铸造
① 铸件精度和表面质量优；
② 可生产复杂的薄壁铸件；
③ 适合各种合金的铸造,特适合高温合金和难加工合金的铸造；
④生产批量大小不限，也可单件；
汽轮机、涡轮发电机及内燃机中的叶片或叶轮、切削刀具和汽车、拖拉机、机床以及仪表、兵器上的零件。
§ 2,4
特种铸造二,金属型铸造定义,金属型铸造是将金属液浇注到由金属制成的铸型中而获得铸件的的铸造方法。金属型可以使用几百次到上万次，故又叫永久型铸造。
分类,金属型一般可分为整体式、
垂直分型式、水平分型式和复合分型式 。其中垂直分型式应用最多 (见下图 )。
§ 2,4
特种铸造二,金属型铸造 1,金属型铸造工艺
§ 2,4
特种铸造二,金属型铸造 2,金属型铸造工艺特点及应用工 艺 特 点 应 用 范 围金属型铸造
① 铸件精度高,表面质量好 ;
② 铸型可连续重复使用,生产率高,成本低；
③ 铸件组织致密,力学性能得到提高；
④ 劳动条件得到改善 ;
⑤ 适合中、小型简单铸件的大批量生产。
汽车工业等：
活塞、汽缸盖、
油泵壳体等不太复杂铸件。
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造定义：
压力铸造是将液态或半液态金属高速压入铸型，并在高压下凝固结晶而获得铸件的方法,
常用的射压比压在 25 ～ 150MPa，
流速为 15～ 100m/s，充填时间为
0.01～ 0.1s,其生产设备是压铸机,
压铸机铸型金属型 (垂直分型 )，
它一般采用合金工具钢制造,
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 1,压力铸造工艺
(1) 卧式压铸机照片
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 1,压力铸造工艺
(2) 压铸铸件照片
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 1,压力铸造工艺
(3) 卧式压铸机压铸过程示意图
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 2,压力铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围压力铸造
① 铸件精度和表面质量最高；
② 可铸出复杂的薄壁件和或镶嵌件,铸件重量一般
＜ 10kg；
③ 铸件组织致密,力学性能好；
④生产过程易于机械化和自动化，生产率最高。
用于汽车、拖拉机、仪表仪表、
电器、兵器、医疗器械等上。
如气缸体、气缸盖、变速箱、化油器等中、小铸件。
§ 2,4
特种铸造四,低压铸造 1,低压铸造工艺低压铸造：
是在 20～ 70kPa的压力下,
使金属液压入铸型并在压力下结晶凝固的铸造方法。
因其压力低，故称为低压铸造。
右图为低压铸造原理图。
铸型一般为金属型 (常为水平分型 )，下半型固定在密封盖上，生产时只开启上半铸型。
§ 2,4
特种铸造四,低压铸造 2,低压铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围低压铸造
① 充型压力和速度、液体温度等参数便于控制；
② 铸件组织致密,力学性能较高；
③ 充型过程平稳,气孔和夹渣等缺陷少；
④ 由于合金充型能力好,特适合大型薄壁件的生产,且轮廓清晰,表面光洁 。
气缸体、气缸盖和活塞、变速箱壳体等高质量铝合金、
镁合金铸件；
船用螺旋桨铜合金铸件。
§ 2,4
特种铸造五,离心铸造离心铸造：
是将液态金属浇入高速旋转的铸型中，在离心力的作用下充填铸型、凝固成形的铸造方法。
铸型旋转速度根据合金种类和铸件的大小而定，一般为 250～ 1500r/min。
铸型一般为金属型，也常用砂型。
§ 2,4
特种铸造五,离心铸造 1,离心铸造工艺
§ 2,4
特种铸造五,离心铸造 2,离心铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围离心铸造
① 生产圆筒形铸件时,无浇铸系统和冒口,省工省料,
成本低；
② 由于定向凝固,铸件组织致密质量好；
③ 适合制造双合金铸件；
④ 合金充型能力强,适于流动性差的合金和薄件的生产。
铸铁和铜合金的管类,套类,
环类铸件和小型成形铸件，如铸铁管,气缸套,
轴套等。
§ 2,4
特种铸造
1,常用铸造方法的比较砂型铸造 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 低压铸造适用金属 任 意 铸 钢 有色合金 铝、锌、镁 有色合金铸件大小 任 意 ＜ 25kg 中、铸件 ＜ 25kg 中、小件生产批量 任 意 小,中,大 大批量 大批量 批量铸件尺寸公差 (㎜ )
100
± 1.0
100
± 0.3
100
± 0.4
100
± 0.3
100
± 0.4
铸件表面粗糙度 粗 糙
Ra25～
Ra3.2
Ra25～
Ra12.5
Ra6.3～
Ra1.6
Ra25～
Ra6.3
铸件内部质量 结晶粗 结晶粗 结晶粗结晶细 (表 )
气孔 (内 ) 结晶粗铸件加工余量 大 小 小 小 较小生产率 低、中 低、中 中、高 最高 低铸件最小壁厚 (㎜ ) 3.0 0.7
铝合金 2～ 3
铸铁 4.0 0.5～ 1.0 2.0
§ 2,4
特种铸造
2.常用铸造方法的工艺特点及应用范围的比较工 艺 特 点 应 用 范 围熔模铸造
① 铸件精度和表面质量优；② 可生产复杂的薄壁铸件；③ 适合各种合金的铸造，特适合高温合金和难加工合金的铸造；④ 生产批量大小不限，也可单件；
汽轮机、涡轮发电机及内燃机中的叶片或叶轮,
切削刀具和汽车、拖拉机、机床以及仪表、兵器上的零件。
金属型铸造
① 铸件精度高，表面质量好；② 铸型可连续重复使用，生产率高，成本低；③ 铸件组织致密，力学性能得到提高；④ 劳动条件得到改善。⑤ 适合中、小型简单铸件的大批量生产。
汽车工业：活塞、汽缸盖、油泵壳体等铸件。
压力铸造
① 铸件精度和表面质量最高；② 可铸出复杂的薄壁件或镶嵌件，铸件重量一般＜ 10kg；③ 铸件组织致密，
力学性能好；④生产 过程易于机械化和自动化，生产率最高。
汽车、拖拉机、仪表仪表、电器、兵器、医疗器械等上，如气缸体、
气缸盖、变速箱、化油器等中、小铸件。
§ 2,4
特种铸造
2.常用铸造方法的工艺特点及应用范围的比较工 艺 特 点 应 用 范 围低压铸造
① 充型压力和速度、液体温度等参数便于控制；② 铸件组织致密，力学性能较高；
③ 充型过程平稳，气孔和夹渣等缺陷少；
④ 由于合金充型能力好，特适合大型薄壁件的生产，且轮廓清晰、表面光洁。
气缸体、气缸盖和活塞、变速箱壳体等高质量铝合金、镁合金铸件；船用螺旋桨铜合金铸件。
离心铸造
① 生产圆筒形铸件时,无浇注系统和冒口，
省工省料，成本低；② 由于定向凝固，铸件组织致密质量好；③ 特适合制造双合金铸件；④ 合金充型能力强，适于流动性差的合金和薄件生产。
铸铁和铜合金的管类,
套类、环类铸件和小型成形铸件，如铸铁管、气缸套、轴套等,
砂型铸造
① 适应性广，生产准备简单； ② 铸件精度较低、表面和内部质量较差；③ 铸件力学性能不高；④ 生产过程较复杂，不易实现机械化、自动化 ;⑤ 生产一些特殊铸件 (如管子、薄壁件 )时，技术经济指标较低。
铸铁、铸钢、铸造铜合金、铸造铝合金、
铸造锌合金等；各种批量类型和小、中、
大型铸件的生产。
特种铸造砂型铸造由于生产率低、铸件精度低、表面粗糙、内部缺陷多、质量差、力学性能不高及生产过程复杂等缺点，为满足工业和人们对精密铸件的要求，科技工作者创造出了一些新的铸造工艺。目前常用的特种铸造方法有,熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造,陶瓷型铸造、悬浮铸造、真空吸造、磁性铸造 等。
0,概 述
§ 2,4
特种铸造 定义：熔模铸造 是用低熔点模料制成与铸件相同的蜡模，在蜡模的表面涂挂多层耐火涂料，经硬化、干燥后将蜡模熔出，形成壳型，再经焙烧、浇注后获得铸件的铸造方法,又称“失蜡铸造”或“熔模精密铸造”,
一,熔模铸造
§ 2,4
特种铸造一,熔模铸造 1,熔模铸造工艺过程
§ 2,4
特种铸造熔模铸造的工艺过程可简化为如下四步：
一,熔模铸造 1,熔模铸造工艺过程压型 → 制蜡模 → 结壳和脱蜡 → 焙烧和浇注
§ 2,4
特种铸造一,熔模铸造 2,熔模铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围熔模铸造
① 铸件精度和表面质量优；
② 可生产复杂的薄壁铸件；
③ 适合各种合金的铸造,特适合高温合金和难加工合金的铸造；
④生产批量大小不限，也可单件；
汽轮机、涡轮发电机及内燃机中的叶片或叶轮、切削刀具和汽车、拖拉机、机床以及仪表、兵器上的零件。
§ 2,4
特种铸造二,金属型铸造定义,金属型铸造是将金属液浇注到由金属制成的铸型中而获得铸件的的铸造方法。金属型可以使用几百次到上万次，故又叫永久型铸造。
分类,金属型一般可分为整体式、
垂直分型式、水平分型式和复合分型式 。其中垂直分型式应用最多 (见下图 )。
§ 2,4
特种铸造二,金属型铸造 1,金属型铸造工艺
§ 2,4
特种铸造二,金属型铸造 2,金属型铸造工艺特点及应用工 艺 特 点 应 用 范 围金属型铸造
① 铸件精度高,表面质量好 ;
② 铸型可连续重复使用,生产率高,成本低；
③ 铸件组织致密,力学性能得到提高；
④ 劳动条件得到改善 ;
⑤ 适合中、小型简单铸件的大批量生产。
汽车工业等：
活塞、汽缸盖、
油泵壳体等不太复杂铸件。
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造定义：
压力铸造是将液态或半液态金属高速压入铸型，并在高压下凝固结晶而获得铸件的方法,
常用的射压比压在 25 ～ 150MPa，
流速为 15～ 100m/s，充填时间为
0.01～ 0.1s,其生产设备是压铸机,
压铸机铸型金属型 (垂直分型 )，
它一般采用合金工具钢制造,
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 1,压力铸造工艺
(1) 卧式压铸机照片
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 1,压力铸造工艺
(2) 压铸铸件照片
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 1,压力铸造工艺
(3) 卧式压铸机压铸过程示意图
§ 2,4
特种铸造三,压力铸造 2,压力铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围压力铸造
① 铸件精度和表面质量最高；
② 可铸出复杂的薄壁件和或镶嵌件,铸件重量一般
＜ 10kg；
③ 铸件组织致密,力学性能好；
④生产过程易于机械化和自动化，生产率最高。
用于汽车、拖拉机、仪表仪表、
电器、兵器、医疗器械等上。
如气缸体、气缸盖、变速箱、化油器等中、小铸件。
§ 2,4
特种铸造四,低压铸造 1,低压铸造工艺低压铸造：
是在 20～ 70kPa的压力下,
使金属液压入铸型并在压力下结晶凝固的铸造方法。
因其压力低，故称为低压铸造。
右图为低压铸造原理图。
铸型一般为金属型 (常为水平分型 )，下半型固定在密封盖上，生产时只开启上半铸型。
§ 2,4
特种铸造四,低压铸造 2,低压铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围低压铸造
① 充型压力和速度、液体温度等参数便于控制；
② 铸件组织致密,力学性能较高；
③ 充型过程平稳,气孔和夹渣等缺陷少；
④ 由于合金充型能力好,特适合大型薄壁件的生产,且轮廓清晰,表面光洁 。
气缸体、气缸盖和活塞、变速箱壳体等高质量铝合金、
镁合金铸件；
船用螺旋桨铜合金铸件。
§ 2,4
特种铸造五,离心铸造离心铸造：
是将液态金属浇入高速旋转的铸型中，在离心力的作用下充填铸型、凝固成形的铸造方法。
铸型旋转速度根据合金种类和铸件的大小而定，一般为 250～ 1500r/min。
铸型一般为金属型，也常用砂型。
§ 2,4
特种铸造五,离心铸造 1,离心铸造工艺
§ 2,4
特种铸造五,离心铸造 2,离心铸造工艺特点及其应用工 艺 特 点 应 用 范 围离心铸造
① 生产圆筒形铸件时,无浇铸系统和冒口,省工省料,
成本低；
② 由于定向凝固,铸件组织致密质量好；
③ 适合制造双合金铸件；
④ 合金充型能力强,适于流动性差的合金和薄件的生产。
铸铁和铜合金的管类,套类,
环类铸件和小型成形铸件，如铸铁管,气缸套,
轴套等。
§ 2,4
特种铸造
1,常用铸造方法的比较砂型铸造 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 低压铸造适用金属 任 意 铸 钢 有色合金 铝、锌、镁 有色合金铸件大小 任 意 ＜ 25kg 中、铸件 ＜ 25kg 中、小件生产批量 任 意 小,中,大 大批量 大批量 批量铸件尺寸公差 (㎜ )
100
± 1.0
100
± 0.3
100
± 0.4
100
± 0.3
100
± 0.4
铸件表面粗糙度 粗 糙
Ra25～
Ra3.2
Ra25～
Ra12.5
Ra6.3～
Ra1.6
Ra25～
Ra6.3
铸件内部质量 结晶粗 结晶粗 结晶粗结晶细 (表 )
气孔 (内 ) 结晶粗铸件加工余量 大 小 小 小 较小生产率 低、中 低、中 中、高 最高 低铸件最小壁厚 (㎜ ) 3.0 0.7
铝合金 2～ 3
铸铁 4.0 0.5～ 1.0 2.0
§ 2,4
特种铸造
2.常用铸造方法的工艺特点及应用范围的比较工 艺 特 点 应 用 范 围熔模铸造
① 铸件精度和表面质量优；② 可生产复杂的薄壁铸件；③ 适合各种合金的铸造，特适合高温合金和难加工合金的铸造；④ 生产批量大小不限，也可单件；
汽轮机、涡轮发电机及内燃机中的叶片或叶轮,
切削刀具和汽车、拖拉机、机床以及仪表、兵器上的零件。
金属型铸造
① 铸件精度高，表面质量好；② 铸型可连续重复使用，生产率高，成本低；③ 铸件组织致密，力学性能得到提高；④ 劳动条件得到改善。⑤ 适合中、小型简单铸件的大批量生产。
汽车工业：活塞、汽缸盖、油泵壳体等铸件。
压力铸造
① 铸件精度和表面质量最高；② 可铸出复杂的薄壁件或镶嵌件，铸件重量一般＜ 10kg；③ 铸件组织致密，
力学性能好；④生产 过程易于机械化和自动化，生产率最高。
汽车、拖拉机、仪表仪表、电器、兵器、医疗器械等上，如气缸体、
气缸盖、变速箱、化油器等中、小铸件。
§ 2,4
特种铸造
2.常用铸造方法的工艺特点及应用范围的比较工 艺 特 点 应 用 范 围低压铸造
① 充型压力和速度、液体温度等参数便于控制；② 铸件组织致密，力学性能较高；
③ 充型过程平稳，气孔和夹渣等缺陷少；
④ 由于合金充型能力好，特适合大型薄壁件的生产，且轮廓清晰、表面光洁。
气缸体、气缸盖和活塞、变速箱壳体等高质量铝合金、镁合金铸件；船用螺旋桨铜合金铸件。
离心铸造
① 生产圆筒形铸件时,无浇注系统和冒口，
省工省料，成本低；② 由于定向凝固，铸件组织致密质量好；③ 特适合制造双合金铸件；④ 合金充型能力强，适于流动性差的合金和薄件生产。
铸铁和铜合金的管类,
套类、环类铸件和小型成形铸件，如铸铁管、气缸套、轴套等,
砂型铸造
① 适应性广，生产准备简单； ② 铸件精度较低、表面和内部质量较差；③ 铸件力学性能不高；④ 生产过程较复杂，不易实现机械化、自动化 ;⑤ 生产一些特殊铸件 (如管子、薄壁件 )时，技术经济指标较低。
铸铁、铸钢、铸造铜合金、铸造铝合金、
铸造锌合金等；各种批量类型和小、中、
大型铸件的生产。
