型机床床身、发动机缸体等重型部件多采用铸件制造。型机床床身是机床的基础部件,需要具备足够的刚度、强度和稳定性,以保证机床的加工精度,铸件能够通过一次成型制造出复杂的床身结构,且铸铁等材料具有良好的减震性能,能够吸收机床运行时产生的振动,提高加工精度,同时铸件的成本相对较低,适合制造型部件。发动机缸体是发动机的部件,内部结构复杂,需要容纳活塞、曲轴等运动部件,且要承受高温、高压和燃气腐蚀,采用铸件制造可以实现缸体复杂结构的一次成型,保证各部位的尺寸精度和位置精度,铸铁或铝合金缸体具有良好的导热性和耐磨性,能够满足发动机的工作要求。此外,工程机械的车架、轧钢机的机架、水轮机的转轮等重型部件也多采用铸件制造,铸件能够满足这些部件对复杂形状、度、高可靠性的要求,同时具有较高的生产效率和较低的成本。铸件的重量可从几克(如精密零件)到数十吨(如大型机械底座)不等。上海泵盖铸件铸造

金属型铸造(硬模铸造)适用于批量生产有色金属铸件,模具寿命长。金属型铸造是采用金属材料(如铸铁、铸钢等)制作模具的铸造方法,与砂型铸造相比,金属型模具具有硬度高、耐磨性好、尺寸精度高等特点,能够重复使用,模具寿命长,对于批量生产的铸件可以降低模具成本。金属型铸造的模具型腔表面光滑,能够生产出表面质量好、尺寸精度高的铸件,减少后续加工量,提高生产效率。有色金属如铝合金、铜合金等具有良好的流动性和铸造性能,非常适合采用金属型铸造生产,例如汽车发动机的铝合金活塞、气缸盖,铜合金的阀门、管件等。金属型铸造的生产过程易于实现机械化和自动化,能够稳定地控制铸件质量,减少废品率。但金属型铸造也存在一些局限性,如模具制造成本高、透气性差、铸件易产生浇不足和冷隔等缺陷,因此适用于批量生产形状不太复杂的有色金属铸件。江苏QT600铸件铸造铸件广泛应用于汽车、机械、航空航天、建筑等多个工业领域。

计算机模拟技术(如 CAST 软件)可预测铸件的成型过程,优化铸造工艺参数。传统的铸造工艺设计主要依靠经验和试错法,不周期长、成本高,而且难以保证铸件质量,计算机模拟技术的出现改变了这一现状。CAST 软件等铸造模拟软件基于传热学、流体力学、金属学等理论,通过建立数学模型,对铸件的充型、凝固、冷却等过程进行数值模拟,能够直观地显示金属液在模具型腔中的流动状态、温度场分布、应力分布等,预测铸件可能出现的气孔、缩孔、裂纹等缺陷的位置和原因。根据模拟结果,技术人员可以对铸造工艺参数进行优化,如调整浇注温度、浇注速度、模具温度、冷却系统布局等,以避免缺陷的产生。例如,通过模拟发现铸件某部位存在缩孔缺陷,可以调整该部位的浇冒口设计或增加冷铁,改善凝固条件;通过模拟金属液的充型过程,可以优化浇注系统设计,使金属液平稳充型。计算机模拟技术缩短了铸造工艺的开发周期,降低了生产成本,提高了铸件质量,已成为现代铸造生产中不可或缺的技术手段。
离心铸造适用于制造管状铸件,如水管、气缸套等,可提高材料致密度。离心铸造是将熔融金属浇入旋转的模具中,在离心力的作用下金属液沿模具内壁均匀分布并凝固成型的铸造方法。其工作原理是利用离心力使金属液紧贴模具内壁,实现管状铸件的一次成型,无需型芯即可形成内孔,简化了模具结构。在离心力的作用下,金属液中的气体、夹杂物等杂质会向铸件内表面移动,终可以通过后续加工去除,从而提高铸件的致密度和纯净度,增强铸件的力学性能和耐压性能。离心铸造特别适用于制造管状铸件,如水管、油管、气缸套、辊筒等,这些铸件要求内壁光滑、组织致密,能承受一定的压力或磨损。例如,球墨铸铁水管采用离心铸造生产,具有强度高、耐腐蚀、内壁光滑等优点,应用于给排水工程;发动机气缸套通过离心铸造可获得均匀的耐磨层,提高其使用寿命。离心铸造还具有生产效率高、成本低等优点,适合批量生产管状铸件。铝合金压铸铸件的表面可能存在气孔,需通过浸渗处理密封,保证气密性。

铸件的成本由材料、模具、能耗、人工等多方面因素决定,批量生产可降低单件成本。材料成本是铸件成本的重要组成部分,包括金属原材料的采购成本、熔炼过程中的损耗等,不同的铸件材料价格差异较,如铜合金、镁合金的价格高于铸铁、铸钢。模具成本在铸件成本中占比较高,尤其是对于精密铸造和复杂形状铸件,模具的设计和制造费用昂贵,模具成本需要分摊到每个铸件上,因此批量生产可以降低单位铸件的模具分摊成本。能耗成本包括金属熔炼、模具加热、设备运行等过程中的能源消耗,批量生产能够提高设备的利用率,降低单位产品的能耗。人工成本包括生产过程中的操作、管理、质检等人员费用,自动化程度高的批量生产可以减少人工投入,降低人工成本。此外,铸件的成本还包括辅助材料、设备折旧、废品损失等因素。批量生产通过提高生产效率、降低单位产品的模具成本、能耗成本和人工成本等,能够降低铸件的单件成本,提高产品的市场竞争力。铸件的缺陷可能包括气孔、缩孔、裂纹、夹杂等,需通过检测剔除不合格品。上海泵盖铸件铸造
灰铸铁铸件因成本低、减震性好,常用于机床底座、发动机缸体等部件。上海泵盖铸件铸造
熔模铸造生产的铸件尺寸精度高,可直接用于装配,应用于航空发动机叶片制造。熔模铸造又称失蜡铸造,是一种高精度的铸造方法,其工艺流程包括制作蜡模、涂挂耐火涂料、撒砂、干燥硬化、脱蜡、焙烧、浇注、清理等环节。熔模铸造采用蜡模复制铸件的形状,蜡模可以通过精密模具压制而成,尺寸精度高,表面光洁,因此能够保证铸件具有较高的尺寸精度和表面质量,铸件的尺寸公差可达 ±0.05 毫米,表面粗糙度可达 Ra1.6μm 以下,无需进行量的后续机械加工即可直接用于装配,实现了 “近净成形”。航空发动机叶片是一种形状复杂、尺寸精度要求高、承受高温高压的关键部件,其内部有复杂的冷却通道,表面有精密的叶型,采用熔模铸造可以精确地制造出这些复杂结构,保证叶片的尺寸精度和性能要求。熔模铸造还可以用于制造汽轮机叶片、医疗器械、精密仪器等高精度部件,在航空航天、、医疗等领域发挥着重要作用。上海泵盖铸件铸造