金属型铸造生产实例

关键词：生产实例
由于金属型铸造的合金很多，铸件的形状、大小、复杂程度以及技术要求差别很大，因此铸造工艺是千变万化的。对于具体问题，必须进行具体分析，并结合实际情况，灵活处理，反复实验总结，才能得出比较合适的工艺方案，现将铸件的生产实例按铸造合金分类介绍如下。

1 铸铁件金属型铸造实例

1.1 球墨铸铁齿轮
    齿轮是最常见的机械零件，工作运行中承受较大的负荷，因此不仅机械加工尺寸精度高，对铸件的质量和力学性能要求也十分严格。鉴于金属型铸造的优点（见1.2金属型铸造工艺特点），现将齿轮作为轮形铸件的典型代表，介绍其金属型铸造生产工艺。
1）铸件情况：材质QT500-7，零件净重10.4kg，见图JSXT-114；铸件毛重13kg，见图JSXT-115。
2）金属型形式：由于生产批量大，为提高效率，采用金属型铸造机生产。考虑到具体齿轮毛坯的结构和尺寸（见图JSXT-116），确定采用垂直分型式金属型，定型和动型结构尺寸见图JSXT-117～图JSXT-118。同时由于254/66＞1（见2.2.2 浇注系统的结构形式），故采用底注式。
3）冒口：鉴于球墨铸铁的糊状凝固方式和石墨化膨胀特性，集中设置一个明冒口补缩兼排气和集渣。冒口的尺寸计算见表JSXB-35，尺寸为下端70×32mm，上端100×48mm，高105mm，见图JSXT-116。
4）浇注系统：直浇道和横浇道截面选择见图JSXT-16 和图JSXT-18，考虑到动型开合及顶出铸件方便选为为半圆形。尺寸计算见2.2.4金属型浇注系统计算方法，尺寸为φ36mm（半圆）；内浇道一个（过多内浇口数量不仅增加铸件顶出阻力、清理麻烦，同时也容易产生因浇注不稳定所造成的卷气现象。因此，在满足浇注系统各截面积比例而又确保不增大铸件热节的情况下尽量减少内浇口数量），尺寸为60×8mm，参见铸造工艺图（图JSXT-116）。
5）涂料：该齿轮铸件由于轴孔和辐板减重孔分别铸出，开型相对比较困难，铸件顶出阻力较大，故采用润滑性好的石墨涂料——即铸铁Ⅰ号（见表JSXB-125）
6）金属型工作温度：见表JSXB-97。由于铸件表面产生皱纹，故适当提高金属型的工作温度——大于240℃。
7）浇注：浇注温度（见表JSXB-129）为1340～1380℃；浇注时间按（JSX-3）式和（JSX-4）式计算为12～15s。
8）开型；铸件的开型时间见6.3.3铸件脱型，考虑到季节的温差，确定夏季浇注后3～5min开型；冬季浇注后2～4min开型
9）铸造工艺卡：作为主要生产技术文件之一，工艺卡内容的填写应根据前述理论数据、表格、计算公式并结合具体铸件的实际情况和生产试制结果、经验来完成。

图JSXT-114    齿轮零件图

图JSXT-115    齿轮铸件图

图JSXT-116  齿轮铸造工艺图

图JSXT-117    金属型定型

图JSXT-118    金属型动型