機加工工藝之鑄造

鑄造是人類較早掌握的一種金屬熱加工工藝，是現(xiàn)代機械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。鑄造是將把熔化的金屬液注入用耐高溫材料制作的中空鑄型內(nèi)，冷凝后得到預(yù)期形狀的制品，所得到的制品就是鑄件。鑄造毛坯因近乎成型，而達到免機械加工或少量加工的目的，降低了成本并一定程度上減少了時間，是現(xiàn)代裝置制造工業(yè)的基礎(chǔ)之一。

鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習(xí)慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。

鑄造的分類
一、重力鑄造
是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱澆鑄。其金屬液一般采用手工倒入澆口，依靠金屬液自重充滿型腔、排氣、冷卻、開模得到產(chǎn)品。
重力澆鑄具有工藝簡單，模具成本低，內(nèi)部氣孔少，可進行熱處理等優(yōu)勢，但同時具有致密性差，強度稍差，不宜生產(chǎn)薄壁零件，表面光潔度低，生產(chǎn)效率低，成本高等缺陷。
二、壓力鑄造(壓鑄)
在高壓作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型(壓鑄模具)型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。
高壓鑄造能夠快速充型，生產(chǎn)效率極高，產(chǎn)品致密性好，硬度高，表面光潔度好，能夠生產(chǎn)壁厚比較薄的零件；同時由于采用高壓空氣進行充型，內(nèi)部卷入氣體較多，容易在產(chǎn)品內(nèi)部形成氣孔，故此不可以進行熱處理（熱處理時內(nèi)部氣體會膨脹，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)鼓包或裂開等缺陷）及加工量過大的后期機加工（避免穿透表面致密層，露出皮下氣孔，造成工件報廢）。

鑄造的優(yōu)缺點
優(yōu)點：1、可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，尤其是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯；
2、適應(yīng)性廣，工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造，幾克到幾百噸；
3、原材料來源廣，價格低廉，如廢鋼、廢件、切屑等；
4、鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬于無切削加工；
5、應(yīng)用廣泛，農(nóng)業(yè)機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。
缺點：1、機械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等；
2、砂型鑄造中，單件、小批量生產(chǎn)，工人勞動強度大；
3、鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定，工序多，影響因素復(fù)雜，易產(chǎn)生許多缺陷。
鑄造的缺陷對鑄件質(zhì)量有著重要的影響，因此，為選擇鑄造合金和鑄造方法打好基礎(chǔ)，應(yīng)從鑄件的質(zhì)量入手，并結(jié)合鑄件主要缺陷的形成與防治。
不過，普通鋁壓鑄工藝存在很難進行光滑的鋁氧化膜處理的課題。原因是，為了提高流動性使其流遍模具的所有區(qū)域，在原料中添加了硅。因此，如果要為鋁壓鑄件著色，涂裝之后可能會因為顯得像塑料而失去高檔感。
壓鑄工藝應(yīng)用于手機，可因為表面無法陽極氧化，大部分企業(yè)采用噴涂處理，近日，日本歐達可公司(OTAX)宣布開發(fā)出低成本壓鑄工藝實現(xiàn)光滑鋁氧化膜處理，提升產(chǎn)品高檔感，已被應(yīng)用于手機外殼和耳機部件。

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