铝合金铸造的生产工艺多样,每种方法根据产品需求和工艺特点适用于不同场景。以下是主要的铝合金铸造工艺:
1. 砂型铸造
- 原理:利用砂子制成铸型,将熔融铝合金浇注其中,冷却后去除砂型。
- 特点:成本低、适应性强,适合复杂形状和小批量生产;但表面粗糙,精度较低。
- 应用:发动机缸体、大型结构件等。
2. 金属型铸造(永久模铸造)
- 原理:采用金属模具(如铸铁或钢),可重复使用。
- 特点:工艺可靠性高,组织致密,气孔砂孔少,可生产复杂内腔产品;可经T6热处理得到高强度高延伸率的铸件。
- 模具:模具成本比砂铸高,适合中小批量。
- 应用:气缸盖、轨道交通零件、医疗设备零件、液压元件等。
3. 压力铸造(压铸)
- 高压压铸:液态铝合金在高压(几十至数百兆帕)下高速充型。
- 特点:高精度、高生产效率,但内部易有气孔,难以热处理。
- 应用:3C产品外壳、汽车零部件。
- 真空压铸:抽真空减少气孔,提升力学性能。
4. 低压铸造
- 原理:低压(0.01~0.1 MPa)将金属液注入模具。
- 特点:充型平稳,气孔少,适合复杂薄壁件;模具成本较高。
- 应用:铝合金轮毂等。
5. 熔模铸造(失蜡铸造)
- 步骤:蜡模→涂覆陶瓷浆→脱蜡→浇注。
- 特点:超高精度(CT4-6级)、表面细腻,但周期长、成本高。
- 应用:涡轮叶片、精密仪器零件。
6. 离心铸造
- 原理:模具高速旋转,离心力使金属液贴附型腔。
- 特点:组织致密,适合环形/筒形件;设备复杂。
- 应用:管道、轴承套圈。
7. 挤压铸造(液态模锻)
- 原理:液态金属在高压(50-150 MPa)下充型并凝固。
- 特点:结合铸造与锻造优势,力学性能优异。
- 应用:高强度结构件,如悬挂部件。
8. 连续铸造
- 原理:金属液连续浇入水冷结晶器,形成长条铸坯。
- 特点:高效、组织均匀,适合坯料生产。
- 应用:铝棒、板材原料。
选择依据
- 批量:小批量选砂型,大批量用压铸或金属型。
- 精度:高精度需求选熔模或压铸。
- 性能:高强度件可选挤压铸造。
这些工艺覆盖了从传统到先进的各类需求,实际应用中常结合多种工艺优化生产。
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