金屬材料的性能、檢驗及鑄造

憨老馬

1 金屬型的結構形式
# L2 N1 I0 Q! K; ^  金屬型的結構取決于鑄件形狀、尺寸大小；分型面數量；合金種類和生產批量等條件。按分型面位置，金屬型結構有以下幾種形式：
  1 ．整體金屬型，鑄型無分型面，結構簡單，但它只適用于形狀簡單，無分型面的鑄件；
( ?6 F4 E& `0 T% }" H+ E, f6 W  2 ．水平分型金屬型，它適用于薄壁輪狀鑄件。
  3 ．垂直分型金屬型，這類金屬型便于開設澆冒口和排氣系統，開合型方便，容易實現機械化生產；多用于生產簡單的小鑄件；
  4 ．綜合分型金屬型：它由兩個或兩個以上的分型面組成，甚至由活塊組成，一般用于復雜鑄件的生產。操作方便，生產中廣泛采用。
. n( k; O2 D2 D2 Z2 }( P  2 金屬型主體設計
# y% d- d( `  n- P  金屬型主體系指構成型腔，用于形成鑄件外形的部分。主體結構與鑄件大小，其在型中的澆注位置，分型面以及合金的種類等有關。在設計時應力求使型腔的尺寸準確；便于開設澆注系統和排氣系統，鑄件出型方便，有足夠的強度和剛度等。
1 m4 H3 g6 A% S* \% f  3 金屬型芯的設計
, }9 P3 z# l; }- }$ |# |- T/ ]  根據鑄件的復雜情況和合金的種類可采用不同材料的型芯。一般澆注薄壁復雜件或高熔點合金（如銹鋼、鑄鐵）時，多采用砂芯，而在澆注低熔點合金（如鋁、鎂合金）時，大多采用金屬芯。在同一鑄件上也可砂芯和金屬芯并用。
/ k/ {, {( R. G% W4 金屬型的排氣
; O$ B, W5 ^2 f( g/ A! d  Y  在設計金屬型時就必須有排氣設施，其排氣的方式有以下幾種：
  1 ．利用分型面或型腔零件的組合面的間隙進行排氣。
  2 ．開排氣槽。即在分型面或型腔零件的組合面上，芯座或頂桿表面上做排氣槽。
6 q( W2 a5 y  J/ K  3 ．設排氣孔。排氣孔一般開設在金屬型的最高處。
  4. 排氣塞是金屬型常用的排氣設施
: K1 K$ a, R2 p# F8 G5 i5 頂出鑄件機構設計
  金屬型腔的凹凸部分，對鑄件的收縮會有阻礙，鑄件出型時就會有阻力，必須采用頂出機構，方可將鑄件項出。在設計頂出機構時，須注意下面幾點：防止頂傷鑄件，即防止鑄件被頂變形或在鑄件表面頂出凹坑；防止頂桿卡死，首先是頂桿與頂桿孔的配合間隙要適當。如果間隙過大易鉆入金屬，過小則可能造成卡死的現象。根據經驗最好采用 D4 ／ dC4 級配合。
( e0 f  k: ?0 R9 y3 n; L6 金屬型的定位、導向及鎖緊機構
- w3 F4 m7 P9 w# o+ f; p  金屬型合型時，要求兩半型定位準確，、一般采用兩種辦法，即定位銷定位和 “ 止口 ” 定位。對于上下分型，而分型面為圓形時，可采用 “ 止口 ” 定位，而對于矩形分型面大多采用定位銷定位。定位銷應設在分型面輪廓之內，當金屬型本身尺寸較大，而自身的重量也較大時，要保證開合型定位方便，可采導向形式。
  7 金屬型材料的選擇
) V3 w' y' V3 W, q  w; u  從金屬型的破壞原因分析可以看到，制造金屬型的材料，應消足下列要求：耐熱性和導熱性好，反復受熱時不變形，不破壞；應具有一定的強度、韌性及耐磨性，機械加工性好。
  鑄鐵是金屬型最常用的材料。其加工性能好，價廉，一般工廠均能自制，并且它又耐熱、耐磨，是一種較合適的金屬型材料。只是在要求高時，才使用碳鋼和低合金鋼。
  采用鋁合金制造金屬型，在國外已引起注意，鋁型表面可進行陽極氧化處理，而獲得一層由 Al2O3 及 Al2O3•H2O 組成的氧化膜，其熔點和硬度都較高，而且耐熱、耐磨。據報導這種鋁金屬型，如采用水冷措施，它不僅可鑄造鋁件和銅件，同樣也可用來澆注黑色金屬鑄件。