金属材料的性能、检验及铸造

憨老马

1 金属型的结构形式
  金属型的结构取决于铸件形状、尺寸大小；分型面数量；合金种类和生产批量等条件。按分型面位置，金属型结构有以下几种形式：
  1 ．整体金属型，铸型无分型面，结构简单，但它只适用于形状简单，无分型面的铸件；
  2 ．水平分型金属型，它适用于薄壁轮状铸件。
  3 ．垂直分型金属型，这类金属型便于开设浇冒口和排气系统，开合型方便，容易实现机械化生产；多用于生产简单的小铸件；
7 a" ]0 T1 I. v! T' j  4 ．综合分型金属型：它由两个或两个以上的分型面组成，甚至由活块组成，一般用于复杂铸件的生产。操作方便，生产中广泛采用。
0 `; X  c( O9 N1 V/ A5 F$ q  2 金属型主体设计
/ M, S0 F7 n9 K- V3 [% l  金属型主体系指构成型腔，用于形成铸件外形的部分。主体结构与铸件大小，其在型中的浇注位置，分型面以及合金的种类等有关。在设计时应力求使型腔的尺寸准确；便于开设浇注系统和排气系统，铸件出型方便，有足够的强度和刚度等。
  3 金属型芯的设计
. u# U* T9 n& V" r3 R/ P  根据铸件的复杂情况和合金的种类可采用不同材料的型芯。一般浇注薄壁复杂件或高熔点合金（如锈钢、铸铁）时，多采用砂芯，而在浇注低熔点合金（如铝、镁合金）时，大多采用金属芯。在同一铸件上也可砂芯和金属芯并用。
4 金属型的排气
  在设计金属型时就必须有排气设施，其排气的方式有以下几种：
  1 ．利用分型面或型腔零件的组合面的间隙进行排气。
2 Q' U8 S# j: _, O" b  2 ．开排气槽。即在分型面或型腔零件的组合面上，芯座或顶杆表面上做排气槽。
+ d6 b/ D5 r7 c4 Y! U1 O  3 ．设排气孔。排气孔一般开设在金属型的最高处。
  w+ ?8 |" t- j# V" D4 c  4. 排气塞是金属型常用的排气设施
5 顶出铸件机构设计
/ J! M1 M4 U9 c- I" O) W8 }  金属型腔的凹凸部分，对铸件的收缩会有阻碍，铸件出型时就会有阻力，必须采用顶出机构，方可将铸件项出。在设计顶出机构时，须注意下面几点：防止顶伤铸件，即防止铸件被顶变形或在铸件表面顶出凹坑；防止顶杆卡死，首先是顶杆与顶杆孔的配合间隙要适当。如果间隙过大易钻入金属，过小则可能造成卡死的现象。根据经验最好采用 D4 ／ dC4 级配合。
7 s4 x# W( y6 A% K: Q$ H6 金属型的定位、导向及锁紧机构
  金属型合型时，要求两半型定位准确，、一般采用两种办法，即定位销定位和 “ 止口 ” 定位。对于上下分型，而分型面为圆形时，可采用 “ 止口 ” 定位，而对于矩形分型面大多采用定位销定位。定位销应设在分型面轮廓之内，当金属型本身尺寸较大，而自身的重量也较大时，要保证开合型定位方便，可采导向形式。
+ e% h- M2 \9 I/ d9 h* ^2 t  7 金属型材料的选择
  从金属型的破坏原因分析可以看到，制造金属型的材料，应消足下列要求：耐热性和导热性好，反复受热时不变形，不破坏；应具有一定的强度、韧性及耐磨性，机械加工性好。
  铸铁是金属型最常用的材料。其加工性能好，价廉，一般工厂均能自制，并且它又耐热、耐磨，是一种较合适的金属型材料。只是在要求高时，才使用碳钢和低合金钢。
. l4 K$ Z) C. Y3 Y% K, h3 w  采用铝合金制造金属型，在国外已引起注意，铝型表面可进行阳极氧化处理，而获得一层由 Al2O3 及 Al2O3•H2O 组成的氧化膜，其熔点和硬度都较高，而且耐热、耐磨。据报导这种铝金属型，如采用水冷措施，它不仅可铸造铝件和铜件，同样也可用来浇注黑色金属铸件。