鑄造零件與鍛造零件相比有何優缺點?設計時如何選擇

2022-03-23 14:50:13 字數 4928 閱讀 4585

1樓:侯兆金

鑄造和鍛造的區別:

一、鑄造:

1、鑄造:就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型裡,經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和效能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。現代機械製造工業的基礎工藝。

2、鑄造生產的毛坯成本低廉,對於形狀複雜、特別是具有複雜內腔的零件,更能顯示出它的經濟性;同時它的適應性較廣,且具有較好的綜合機械效能。

3、但鑄造生產所需的材料(如金屬、木材、燃料、造型材料等)和裝置(如冶金爐、混砂機、造型機、造芯機、落砂機、拋丸機、鑄鐵平板等)較多,且會產生粉塵、有害氣體和雜訊而汙染環境。

4、鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝,已有約2023年的歷史。西元前2023年,美索不達公尺亞出現銅青蛙鑄件。西元前13~前10世紀之間,中國已進入青銅鑄件的全盛時期,工藝上已達到相當高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、戰國的曾侯乙尊盤和西漢的透光鏡等都是古代鑄造的代表產品。

早期的鑄造受陶器的影響較大,鑄件大多為農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具,藝術色彩較濃。西元前513年,中國鑄出了世界上最早見於文字記載的鑄鐵件――晉國鑄鼎(約270千克重)。公元8世紀前後,歐洲開始生產鑄鐵件。

18世紀的工業革命後,鑄件進入為大工業服務的新時期。進入20世紀,鑄造的發展速度很快,先後開發出球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵,超低碳不鏽鋼以及鋁銅、鋁矽、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料,並發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝。50年代以後,出現了溼砂高壓造型,化學硬化砂造型和造芯、負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。

5、鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為:①普通砂型鑄造,包括溼砂型、幹砂型和化學硬化砂型3類。②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。

6、鑄造工藝通常包括:①鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)準備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型,鑄型準備的優劣是影響鑄件質量的主要因素;②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金;③鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防鏽處理和粗加工等。

鑄造鑄鐵件常見的缺陷有:氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足等

1、氣孔:氣體在金屬液結殼之前未及時逸出,在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色。

鑄件中產生氣孔後,將 會減小其有效承載面積,且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗衝擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的緻密性,致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外,氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。

此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷,簡便易行,省時省工,且修復治理效果良好,並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復,替代焊補工藝,避免應力損壞,為企業挽回巨大經濟損失。   防止氣孔的產生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。

  2、粘砂:鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀,又增加鑄件清理和切削加工的工作量,甚至會影響機器的壽命 。

  防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。 3、夾砂:

在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷,在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。   鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方,型腔上表面受金屬液輻射熱的作用,容易拱起和翹曲,當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎,留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大,型砂體積膨脹越大,形成夾砂的傾向性也越大。

4、砂眼 :在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷,簡便易行,省時省工,且修復治理效果良好,並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復,替代焊補工藝,避免應力損壞,為企業挽回巨大經濟損失。

  5、脹砂 :澆注時在金屬液的壓力作用下,鑄型型壁移動,鑄件區域性脹大形成的缺陷。為了防止脹砂,應提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時 的壓箱力或緊固力,並適當降低澆注溫度,使金屬液的表面提早結殼,以降低金屬液對鑄型的壓力 。

  6、冷隔和澆不足 :液態金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動,將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足 時,會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時,鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學效能嚴重受損。

  防止澆不足和冷隔:提高澆注溫度與澆注速度。   鑄造缺陷的解決方法:

鑄造缺陷如氣孔、縮孔、砂眼、粘砂和裂紋等,鑄造缺陷一直是鑄造行業無法避免和難以解決的問題。修復不合格鑄件,常規方法主要是進行焊補,需要熟練工人,耗費時間,並消耗大量材料。有時受部件材質的影響,焊接還會導致損壞加劇,造成部件報廢,加大了企業裝置的生產成本。

採用美嘉華技術修補鑄造缺陷,簡便易行,省時省工,且修復治理效果良好,並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復,替代焊補工藝,避免應力損壞,為企業挽回巨大經濟損失。

二、鍛造:

1、鍛造:是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械效能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。

2、鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬的鑄態疏鬆,焊合孔洞,鍛件的機械效能一般優於同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多採用鍛件。

3、鍛造按成形方法可分為:①開式鍛造(自由鍛)。利用衝擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。

②閉模式鍛造。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,可分為模鍛、冷鐓、旋轉鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛(加工溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(低於再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。

4、鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形後的模斷面積之比稱為鍛造比。

正確地選擇鍛造比對提高產品質量、降低成本有很大關係

鍛造因為他的反覆壓制,讓纖維連續融合,還有鍛壓有細化金屬晶粒的作用,因此強度大於鑄件

2樓:匿名使用者

鑄造零件易產生氣孔、裂紋、縮松缺欠,不適於重要部件。鍛造零件鑄錠時產生的缺欠經鍛造已分散,無應力集中現象,可做重要件。但是,鑄造可做複雜部件。

3樓:可旭炎

鑄造:熔煉金屬,製造鑄型,並將熔融金屬澆入鑄型,凝固後獲得一定形狀、尺寸、成分、組織和效能鑄件的成形方法。有宿松、不緻密,不適應重要件;

鍛造:在鍛壓裝置及工(模)具的作用下,使坯料或鑄錠產生塑性變形,以獲得一定幾何尺寸、形狀和質量的鍛件的加工方法。 緻密,重要件。

4樓:何志平先生

一些形狀複雜的零件(如曲面),用機加工的方法來加工太繁瑣、甚至無法加工出來,這時可採用鑄造的方法來完成,在成批量的生產中,鑄造的優勢尤其明顯,因為只要製造出一套模型,就可以鑄造出成千上萬個完全相同的零件。

鑄造的缺點是:其內部組織不夠緊密,所以機械效能不是很高。

鍛造是金屬材料在衝擊力或壓力下發生塑性變形的工藝,材料在力的作用下內部組織結構非常緊密,並可以通過所施加力的方向,來使材料內部組織呈定向纖維形,所以它的單位體積承載能力要比鑄件高得多,凡是受力較大的重要工件均為鍛造成型。

鑄造與鍛造相比,鍛造的成本要高一些。

與鑄造相比,鍛造生產有何優缺點 5

5樓:匿名使用者

鍛造因為他的反覆壓制,讓纖維連續,還有鍛壓有細化金屬晶粒的作用,因此強度大於鑄件。鑄造對材料流動性等有一定要求,因此,不是所有材料都適合。

6樓:匿名使用者

鍛造利用模具擠壓成型,效率高,而且鍛造有細化金屬晶粒的作用,強度比鑄件高。但模具的製造成本很高,所以鍛造只適用用大批量生產。

鑄造成本低,適用於大件的基本成形及單件成產。 例如大型機器裝置的底座等,只能用鑄造而不可能用模具鍛壓出來。

7樓:無知得蕭蕭

鍛造 是通過把工件加熱到一定溫度後 放到金屬模具 或直接放在鐵砧 上 連續加力鎚打而成型得 鍛造得金屬 纖維連續 晶粒細化 屈強比高 常加工形狀簡單得毛胚件 如齒輪毛胚等

缺點 是勞動強度大 工作環境差 工件加熱時間長

鑄造 ;隨社會科技得進步 鑄造技術發展得很快 現在好多得鑄造工藝 以大大得改變了傳統得鑄造方法 不但勞動強度低 操作簡單 工作環境也比以前有很大得變化 鑄出得工件 也比以前在效能上 有了很大得提高 加工量比鍛造還要小而切各種複雜形狀都可以鑄出來

8樓:清水汲芮優

鍛造反覆壓制

讓纖維連續

鍛壓細化金屬晶粒

作用強度

於鑄件鑄造

材料流性等

定要求所

材料都適合

9樓:匿名使用者

效能和鑄造成本上要優式

鍛造與鑄造有什麼優缺點?

10樓:華隆

鍛造和鑄造的製作工藝本身就是不同的,

鍛造是用鎚擊和壓力機等方法,使在可塑狀態下的金屬材料成為具有一定形狀和尺寸的工件,並改變它的物理性質。

鑄造是將金屬熔化成液體後澆入模子裡,經冷卻凝固、清理後獲得所需形狀的鑄件的加工方法。能製成形狀複雜的各類物件。

現在的各類產品多採用鍛造,主要由於鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,且鍛件的機械效能一般優於同樣材料的鑄件,因此產品生產多用壓力機進行鍛造。但因為多為全自動操作,因此在鍛造生產中,會發生外傷事故,因此生產過程中更要注意安全。

鑄造的優點在於可以生產形狀複雜的零件,尤其是複雜內腔的毛坯。且原材料**廣,**低廉,在一些領域應用廣泛,如農業機械中的40%~70%、工具機中的70%~80%的重量都是鑄件。但是工人勞動強度大。

鑄件質量不穩定,影響因素複雜,易產生許多缺陷,機械效能不如鍛件。

在生產過程中需要根據產品特點擊擇合適的製作方法和壓力機,在充分考慮兩種方法的優缺點再進行選擇。

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