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金屬型鑄造是用耐熱合金鋼制作鑄造用中空鑄型模具的現(xiàn)代工藝。金屬型既可采用重力鑄造,也可采用壓力鑄造。金屬型的鑄型模具能反復多次使用,每澆注一次金屬液,就獲得一次鑄件,壽命很長,生產(chǎn)效率很高。金屬型的鑄件不但尺寸精度好,表面光潔,而且在澆注相同金屬液的情況下,其鑄件強度要比砂型的更高,更不容易損壞。因此,在大批量生產(chǎn)有色金屬的中、小鑄件時,只要鑄件材料的熔點不過高,一般都優(yōu)先選用金屬型鑄造。鑄造可按鑄件的材料分為黑色金屬鑄造(包括鑄鐵、鑄鋼)和有色金屬鑄造(包括鋁合金、銅合金、鋅合金、鎂合金等)。但是,金屬型鑄造也有一些不足之處:因為耐熱合金鋼和在它上面做出中空型腔的加工都比較昂貴,所以金屬型的模具費用不菲,不過總體和壓鑄模具費用比起來則便宜多了。對小批量生產(chǎn)而言,分攤到每件產(chǎn)品上的模具費用明顯過高,一般不易接受。又因為金屬型的模具受模具材料尺寸和型腔加工設備、鑄造設備能力的限制,所以對特別大的鑄件也顯得無能為力。因而在小批量及大件生產(chǎn)中,很少使用金屬型鑄造。此外,金屬型模具雖然采用了耐熱合金鋼,但耐熱能力仍有限,一般多用于鋁合金[1] 、鋅合金、鎂合金的鑄造,在銅合金鑄造中已較少應用,而用于黑色金屬鑄造就更少了。
砂型鑄造的破碎機[2] 耐磨件在國內(nèi)還是非常普遍的,像顎板、高鉻板錘、破碎壁、軋臼壁等等,因為在破碎機設備中,作為一種比較大的耐磨鑄件,相對來說精.準度不是很高,特別如顎板,出來的成品幾乎不用車床打磨,破碎壁、軋臼壁、輥皮之類的也只是鑄件的部分地方需要車床打磨,所以特別適合用砂型鑄造,因為砂型鑄造的顎板、高鉻板錘、破碎壁、軋臼壁、輥皮等等這些破碎設備的耐磨件比其他如消失模鑄造工藝的產(chǎn)品耐用20%以上。熱室壓鑄機自動化程度高,材料損耗少,生產(chǎn)效率比冷室壓鑄機更高,但受機件耐熱能力的制約,目前還只能用于鋅合金、鎂合金等低熔點材料的鑄件生產(chǎn)。但是消失模鑄造具有尺寸精度高,加工余量小,干砂落砂方便,清理打磨工作量減少50%以上,節(jié)約勞動成本,因此消失模鑄造的價格相對較低。
用這種方法鑄出的銅器既無范痕,又無墊片的痕跡,用它鑄造鏤空的器物更佳。中國傳統(tǒng)的熔模鑄造技術對世界的冶金發(fā)展有很大的影響。現(xiàn)代工業(yè)的熔模精密鑄造,就是從傳統(tǒng)的失蠟法發(fā)展而來的。但是,金屬型鑄造也有一些不足之處:因為耐熱合金鋼和在它上面做出中空型腔的加工都比較昂貴,所以金屬型的模具費用不菲,不過總體和壓鑄模具費用比起來則便宜多了。雖然無論在所用蠟料、制模、造型材料、工藝方法等方面,它們都有很大的不同,但是它們的工藝原理是一致的。四十年代中期,美國工程師奧斯汀創(chuàng)立以他命名的現(xiàn)代熔模精密鑄造技術時,曾從中國傳統(tǒng)失蠟法得到啟示。1955年奧斯汀實驗室提出首創(chuàng)失蠟法的呈請,日本學者鹿取一難.根據(jù)中國和日本歷是.上使用失蠟法的事實表示異議,后取得了勝訴。