大型铸铝件的主要制造工艺涵盖多种方法,各具特点,适用于不同场景:
砂型铸造:将熔融铝液浇入砂型型腔,冷却后获得铸件。该工艺成本低、适应性强,可制造形状复杂且具有复杂内腔的毛坯,尤其适合塑性较差的材料(如铸铁)。但砂型铸造的表面粗糙度较高,需后续加工。
熔模铸造(失蜡铸造):通过易熔材料制成模样,表面包覆耐火材料形成型壳,再熔化模样获得无分型面的铸型。其优势在于尺寸精度高、表面粗糙度低,能铸造外形复杂的铸件,且合金不受限制。然而,工序繁杂、费用较高,多用于小型精密零件生产。
压力铸造(压铸):利用高压将铝液高速压入精密金属模具型腔,冷却凝固后形成铸件。压铸件尺寸稳定、互换性好,生产效率高,适合大批量生产。但铸件易产生气孔和缩松,塑性较低,不宜在冲击载荷及震动环境下工作。
低压铸造:在较低压力(0.02~0.06MPa)作用下,使铝液充填铸型并结晶成型。该工艺金属利用率高,铸件致密度较好,常用于生产气缸头、轮毂等传统产品。
离心铸造:将铝液浇入旋转铸型,在离心力作用下填充型腔并凝固。离心铸造几乎无浇注系统和冒口系统金属消耗,生产中空铸件时可不用型芯,铸件致密度高、气孔缺陷少,适用于生产铸管、内燃机缸套等。
金属型铸造:铝液在重力作用下充填金属铸型并冷却凝固。该工艺冷却速度快,铸件组织致密,力学性能比砂型铸件高,且尺寸精度和表面粗糙度较好,质量稳定性高。但金属型无透气性,需导出型腔气体,且无退让性,铸件易产生裂纹。
选择工艺时需综合评估批量、成本(模具占比)、交货周期和性能要求,大型铸铝件常采用砂型与树脂砂组合工艺以平衡效率与质量。