金属型铸造知识（三）

西北人

金属型铸件的工艺参数　　由于金属型工艺的特点，其铸件的工艺参数与砂型铸件略有区别。金属型铸件的线收缩率不仅与合金的线收缩有关，还与铸件结构、铸件在金属型中收缩受阻的情况、铸件出型温度，金属型受热后的膨胀及尺寸变化等因素有关，其取值还要考虑在试浇过程中留有修改尺寸的余地。
　　为取出金属型芯和铸件，在铸件的出芯和出型方向应取适当斜度，对各种不同合金铸件的铸造斜度参阅有关手册。
　　金属型铸件精度一般比砂型铸件高，所以加工裕量可较小，一般在0.5～4mm之间。
　　在确定铸件工艺参数之后，就可绘制金属型铸件工艺图，该图与砂型铸件的工艺图基本相同。
　　金属型的设计
　　铸件工艺图绘制之后，就可进行金属型设计。设计内容主要包括确定金属型的结构、尺寸、型芯、排气系统和顶杆机构等。
　　对设计的金属型应力求结构简单，加工方便，选材合理，安全可靠。.金属型的结构形式
　　1金属型的结构形式
　　金属型的结构取决于铸件形状、尺寸大小;分型面数量;合金种类和生产批量等条件。按分型面位置，金属型结构有以下几种形式：
　　1.整体金属型，铸型无分型面，结构简单，但它只适用于形状简单，无分型面的铸件;
　　2.水平分型金属型，它适用于薄壁轮状铸件。
　　3.垂直分型金属型，这类金属型便于开设浇冒口和排气系统，开合型方便，容易实现机械化生产;多用于生产简单的小铸件;
　　4.综合分型金属型：它由两个或两个以上的分型面组成，甚至由活块组成，一般用于复杂铸件的生产。操作方便，生产中广泛采用。
　　2 金属型主体设计
　　金属型主体系指构成型腔，用于形成铸件外形的部分。主体结构与铸件大小，其在型中的浇注位置，分型面以及合金的种类等有关。在设计时应力求使型腔的尺寸准确;便于开设浇注系统和排气系统，铸件出型方便，有足够的强度和刚度等。
　　3 金属型芯的设计
　　根据铸件的复杂情况和合金的种类可采用不同材料的型芯。一般浇注薄壁复杂件或高熔点合金(如锈钢、铸铁)时，多采用砂芯，而在浇注低熔点合金(如铝、镁合金)时，大多采用金属芯。在同一铸件上也可砂芯和金属芯并用。
　　4 金属型的排气
　　在设计金属型时就必须有排气设施，其排气的方式有以下几种：
　　1.利用分型面或型腔零件的组合面的间隙进行排气。
　　2.开排气槽。即在分型面或型腔零件的组合面上，芯座或顶杆表面上做排气槽。
　　3.设排气孔。排气孔一般开设在金属型的最高处。
　　4.排气塞是金属型常用的排气设施
　　5 顶出铸件机构设计
　　金属型腔的凹凸部分，对铸件的收缩会有阻碍，铸件出型时就会有阻力，必须采用顶出机构，方可将铸件项出。在设计顶出机构时，须注意下面几点：防止顶伤铸件，即防止铸件被顶变形或在铸件表面顶出凹坑;防止顶杆卡死，首先是顶杆与顶杆孔的配合间隙要适当。如果间隙过大易钻入金属，过小则可能造成卡死的现象。根据经验最好采用D4/dC4级配合。
　　6 金属型的定位、导向及锁紧机构
　　金属型合型时，要求两半型定位准确，、一般采用两种办法，即定位销定位和“止口”定位。对于上下分型，而分型面为圆形时，可采用“止口”定位，而对于矩形分型面大多采用定位销定位。定位销应设在分型面轮廓之内，当金属型本身尺寸较大，而自身的重量也较大时，要保证开合型定位方便，可采导向形式。
　　7 金属型材料的选择
　　从金属型的破坏原因分析可以看到，制造金属型的材料，应消足下列要求：耐热性和导热性好，反复受热时不变形，不破坏;应具有一定的强度、韧性及耐磨性，机械加工性好。
　　铸铁是金属型最常用的材料。其加工性能好，价廉，一般工厂均能自制，并且它又耐热、耐磨，是一种较合适的金属型材料。只是在要求高时，才使用碳钢和低合金钢。
　　采用铝合金制造金属型，在国外已引起注意，铝型表面可进行阳极氧化处理，而获得一层由Al2O3及Al2O3·H2O组成的氧化膜，其熔点和硬度都较高，而且耐热、耐磨。据报导这种铝金属型，如采用水冷措施，它不仅可铸造铝件和铜件，同样也可用来浇注黑色金属铸件。