重力铸造技术和设计要求

铸造产品优异的品质不仅要靠先进的设备来保障，模具在铸造中的作用也同样非常重要，尤其是对铝合金重力铸造来说，模具的硬度和耐久性对产品质量的影响非常明显。 在金属铸造过程中，模具更多的是为了形成铸型型腔，所以一般情况模具本身并不直接与金属液接触，对于形状复杂的非金属模铸造件更是如此。但铝合金重力铸造则不同，由于铝合金熔点较低，铸造性能好，在大量生产时，铸件的外形需要由模具直接形成。 利用铝合金重力铸造模具直接成形的方式不仅有利于提高劳动生产率，更重要的是还能通过调节模具不同部位的温度分布，来控制铸件的组织结构和晶粒大小，提高铸件质量。另外还有一个好处，那就是避免了大量使用造型材料而带来的环境污染，改善了车间的劳动条件。 随着铸件形状复杂程度不同，铝合金重力铸造模具也各不相同；即使是同一零件，采用不同的铸造工艺，所需的模具形式也是不同的。但不管如何，铝合金重力铸造模具还是有其共性的。 要想达到良好的铸造效果，首先要选择合适的铸造工艺，它的好坏直接关系到铸件质量和工艺出品率的高低。其次，作为铝合金重力铸造模具要有好的容热能力，不仅是为了有效保证模具寿命，更是为了能对连续工作中的温度进行调节。 另外，铝合金重力铸造模具还要有较可靠的冷却系统和拔气系统，通过冷却，提高生产率，并控制好铸件机械性能，防止和克服铝合金开裂和缩陷。

砂型铸造--型芯的分类介绍

型芯为了保证铸件的质量，砂型铸造中所用的型芯一般为干态型芯。根据型芯所用的粘结剂不同，型芯分为粘土砂芯、油砂芯和树脂砂芯几种。 粘土砂芯用粘土砂制造的简单的型芯。 油砂芯用干性油或半干性油作粘结剂的芯砂所制作的型芯，应用较广。油类的粘度低，混好的芯砂流动性好，制芯时很易紧实。但刚制成的型芯强度很低，一般都要用仿形的托芯板承接，然后在200～300℃的烘炉内烘数小时，借空气将油氧化而使其硬化。这种造芯方法的缺点是：型芯在脱模、搬运及烘烤过程中容易变形，导致铸件尺寸精度降低；烘烤时间长，耗能多。 树脂砂芯用树脂砂制造的各种型芯。型芯在芯盒内硬化后再将其取出，能保证型芯的形状和尺寸的正确。根据硬化方法不同，树脂砂芯的制造一般分为热芯盒制芯和冷芯盒制芯两种方法。①热芯盒法制芯：50年代末期出现。通常以呋喃树脂为芯砂粘结剂，其中还加入潜硬化剂(如氯化铵)。制芯时，使芯盒保持在200～300℃，芯砂射入芯盒中后，氯化铵在较高的温度下与树脂中的游离甲醛反应生成酸，从而使型芯很快硬化。建立脱模强度约需10～100秒钟。用热芯盒法制芯,型芯的尺寸精度比较高，但工艺装置复杂而昂贵，能耗多，排出有刺激性的气体，工人的劳动条件也很差。②冷芯盒法制芯：60年代末出现。用尿烷树脂作为芯砂粘结剂。用此法制芯时,芯盒不加热,向其中吹入胺蒸汽几秒钟就可使型芯硬化。这种方法在能源、环境、生产效率等方面均优于热芯盒法。70年代中期又出现吹二氧化硫硬化的呋喃树脂冷芯盒法。其硬化机理完全不同于尿烷冷芯盒法，但工艺方面的特点，如硬化快、型芯强度高等，则与尿烷冷芯盒法大致相同。