由于人類文化的進步，現(xiàn)代科學技術(shù)和生產(chǎn)水平的提高，常要求生產(chǎn)出大量同類型的質(zhì)量高并且穩(wěn)定的鑄件。同時，還要求提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，改善勞動條件。普通的砂型鑄造已經(jīng)滿足不了這樣的要求，所以不得不尋求其它更先進的鑄造方法，許多與普通砂型鑄造有區(qū)別的鑄造方法，雖然本身也各不相同，但都通稱為“特種鑄造”。

    特種鑄造方法主要有下列幾種：

    （1） 金屬型鑄造（俗稱硬模鑄造）；

    （2） 壓力鑄造；

    （3） 離心鑄造；

    （4） 熔模精密鑄造（失蠟鑄造）；

    （5） 低壓鑄造；

    （6） 殼型鑄造；

    （7） 連續(xù)鑄造；

    （8） 真空吸鑄；

    （9） 擠壓鑄造；

    （10） 磁型鑄造等。

    生產(chǎn)中常用的是前三種，現(xiàn)分述如下。

    一、 金屬型鑄造

    金屬型鑄造又稱為“硬模鑄造”，就是用鑄鋼、鐵或其它金屬材料制造鑄型，用以澆注各種鑄件的工藝方法。

    金屬型鑄造時可使用金屬型芯和砂芯。一套金屬型可以澆注幾百次至幾萬次，所以也稱為“永久型”。它與普通砂型鑄造相比較，具有生產(chǎn)效率高、鑄件質(zhì)量好、改善勞動條件、便于機械化等優(yōu)點。因而廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門鑄件的生產(chǎn)，特別是大批量的有色鑄件更為合適。

    1． 金屬型的要求

    （1） 應(yīng)保證鑄件的形狀、尺寸、質(zhì)量，符合技術(shù)要求。

    （2） 正確的澆注系統(tǒng)及冒口，符合鑄造工藝的要求。

    （3） 金屬型應(yīng)便于鑄件的取出及修理安裝的方便。

    （4） 良好的排氣。

    （5） 保證金屬型能長時間滿足工作溫度而不翹曲變形的要求。

    （6） 結(jié)構(gòu)盡可能簡單，便于加工制造、降低成本，以及便于機械化、自動化，提高生產(chǎn)效率和改善勞動條件。

    2． 金屬型鑄造常用設(shè)備的類型金屬型鑄造所用的設(shè)備，除熔化、起重等與其它鑄造生產(chǎn)相同外，還常采用金屬型鑄造機。其通常將金屬型開合，金屬芯抽出，鑄件頂出動作機械化，從而大大提高了生產(chǎn)率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了成本，改善了勞動條件。在鑄件工藝許可的情況下，金屬型應(yīng)盡可能實現(xiàn)機械化，方能實現(xiàn)金屬型鑄造的優(yōu)越性。

    金屬型鑄造機大致可分成以下三類：

    （1） 手動金屬型鑄造機（又稱為澆注機，澆注臺）機器本身沒有動力設(shè)備，要用人力操縱機械動作。

    （2） 機動金屬型鑄造機 機器借氣動、電動或液壓裝置完成各項動作。

    （3） 自動或半自動金屬型鑄造機 在第二類的機器基礎(chǔ)上，用機械、電氣或射流元件，使機器實現(xiàn)自動化和半自動化。

     金屬型鑄造機可以設(shè)計成通用的或?qū)Ｓ玫摹?/P>

    3． 金屬型鑄造的安全技術(shù)

    （1） 操作者必須穿戴好防護用品，如工作服、手套、眼鏡、口罩、工作鞋等。

    （2） 金屬型預(yù)熱溫度不得低于120℃，禁止在冷模中澆注鑄件。

    （3） 澆注工具，撇渣勺等與金屬液接觸的工具均需預(yù)熱，壞的澆包不允許使用。

    （4） 各種氣動、液壓、電動澆注機床，應(yīng)由專人負責操作，其它人不得亂動。

    （5） 操作者每班工作前應(yīng)仔細對機床進行檢查，緊固件是否有松動現(xiàn)象，活動部分是否正常，各種管道、閥門工作情況是否良好；并定期對活動部分注加潤滑油。

    （6） 在使用氣動（或液壓傳動）機床的過程中，操作者不應(yīng)站在與氣缸運動成一直線的位置，必須站在氣缸的側(cè)面，避免發(fā)生設(shè)備失靈的意外事故。

    （7） 工作完畢，應(yīng)關(guān)閉總控制開關(guān)，并將各開關(guān)轉(zhuǎn)動至零位。

    （8） 必須經(jīng)常保持場地和機床的整潔。

    二、 壓力鑄造

    壓力鑄造是在高壓作用下，將液體金屬以一定速度注入金屬型而獲得鑄件的方法。壓鑄常用的壓力從10＜sup＞7＜sup＞Pa至10＜sup＞8 ＜sup＞Pa（甚至超過2×10＜sup＞8＜sup＞Pa），速度大約在5~50m/s的范圍內(nèi)。壓鑄生產(chǎn)的鑄件具有：生產(chǎn)效率高；產(chǎn)品質(zhì)量好；機械性能高；互換性好；鑄件壁薄、輪廓清晰等優(yōu)點。但也存在著設(shè)備投資大；模具制造復(fù)雜；周期長；合金上還有一定的局限范圍等缺點。因此，一般壓鑄件適用于大批量，合金熔點較低，較小零件的生產(chǎn)。

    常用的壓鑄合金有：鋁合金、錫合金、鋅合金、鉛合金和銅合金。

    1． 壓鑄機的安裝要求 現(xiàn)代壓鑄機，按壓室的不同可分為熱壓室壓鑄機和冷壓室壓鑄機兩類。其主要由合型部分、壓射部分、動力部分和控制系統(tǒng)所構(gòu)成。一般各部分安裝在一個總的機座上（有時動力部分單獨分開）。另外，壓鑄機還帶有或配有單獨的合金熔化或保溫爐。

    對于壓鑄機的安裝，除了類似一般機床安裝——要有一定的基礎(chǔ)，保持一定的水平精度等要求外，另外，還要求下列各點：

    （1） 壓鑄機應(yīng)安裝在單獨的廠房內(nèi)，每臺壓鑄機要用金屬防護擋板隔開。

    （2） 壓射部分要求壓射桿和壓室同心，四周間隙均勻。

    （3） 動力部分要求高壓油缸及管路系統(tǒng)密封程度要好，避免漏油。

    （4） 控制系統(tǒng)要求穩(wěn)定性好，安全可靠。

    2． 壓鑄的安全操作須知

    （1） 操作時不允許站在模具分型面的空間平面范圍內(nèi)，并應(yīng)注意該范圍確已沒有人站立時才能壓射。

    （2） 與合金液接觸的料勺工具必須經(jīng)過烘烤和預(yù)熱，以使工具保證干燥和具有一定溫度，避免金屬液飛濺、冷爆，而造成事故。

    （3） 操作開型時，不得將身體伸入模具分型面之間的空隙內(nèi)。如果要清理模具或因操作上排除故障而需要進入空隙時，必須事先關(guān)閉總開關(guān)，并掛上嚴禁合閘的安全標志。

    （4） 兩人以上操作時，必面配合一致，并且由其中一人為主操作，確定一齊操作的其它人，都處于安全位置時，才能合模或壓射。

    （5） 更換壓射桿時，應(yīng)按操作規(guī)程進行，注意操作機構(gòu)的按鈕、手柄等的相應(yīng)位置。

    （6） 發(fā)現(xiàn)壓鑄機漏液時，應(yīng)及時檢查原因，并及時排除，以免漏液現(xiàn)象加劇。因為工作液為油液時，漏油易引起火災(zāi)。當工作液為乳化液，噴濺入保溫爐的金屬液上會引起劇烈的氣體產(chǎn)生，甚致金屬液飛濺傷人。

    （7） 操作人員離開壓鑄機時，必須關(guān)閉總開關(guān)。

    三、 離心鑄造

    把液體金屬注入旋轉(zhuǎn)的鑄型，液、型同時旋轉(zhuǎn)，在此情況下，金屬進行凝固結(jié)晶，這種獲得鑄件的方法，稱為離心鑄造。

    合金液注入旋轉(zhuǎn)的鑄型后，必須受到適當?shù)碾x心力，才能使合金克服重力而不淋落，保持壁厚一致，獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件。因此，離心力的大小在離心鑄造中是個非常重要的工藝參數(shù)。

    離心力q=m·ω＜sup＞2＜sup＞·R

    式中 m——合金的質(zhì)量（g）；

     ω——鑄型的旋轉(zhuǎn)角速度（rod/s）；

     R——合金某一點的旋轉(zhuǎn)半徑（cm）。

    離心鑄造生產(chǎn)的鑄件具有：結(jié)晶細化、致密、機械性能高；不用坭芯能澆出空心圓筒形鑄件，生產(chǎn)效率高；省去了澆冒口系統(tǒng)的金屬，提高了金屬的收得率；便于對金屬澆注；可以澆注成型的薄壁鑄件等優(yōu)點。因而這種工藝方法廣泛應(yīng)用于澆注鑄鐵管、缸套、漲圈、炮身、輥道、空心軸、軋輥、銅合金的軸套、蝸輪、造紙機銅輥……等。

    1． 離心鑄造工藝常用的設(shè)備類型 通常離心鑄造機可以分為：立式離心鑄造機及臥式離心機。如圖1所示。其大致結(jié)構(gòu)是機械傳動，使鑄型旋轉(zhuǎn)達到工藝要求的轉(zhuǎn)速，對于一些要求高的厚壁零件，離心鑄造機還裝有變速裝置。

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    圖1 離心鑄造機分類示意圖

    a）立式離心鑄造機 b）臥式懸臂離心鑄造機 c）臥式托輪離心鑄造機

    2． 離心鑄造的安全技術(shù)要求

    （1） 離心鑄造機上要裝有堅固的防護罩，以免澆入熾熱的金屬熔液后，機器旋轉(zhuǎn)時，防護罩破裂造成傷害事故。

    （2） 澆注前要先把鑄型預(yù)熱到規(guī)定溫度，連續(xù)澆注時，應(yīng)該用空氣或循環(huán)水冷卻鑄型、用水冷時，應(yīng)注意防止冷卻水同金屬熔液接觸，以免引起爆炸。

    （3） 離心鑄造機在開動的時候不準進行加油、緊螺絲或其它工作，離心機附近要保持清潔、整齊沒有較為寬敞的通道。

    （4） 在離心澆注機上操作的工人，一定要對機械的性能十分熟悉。工作前一定要把防護用品穿戴好。

    （5） 開動機器前，要詳細檢查澆注機上的螺絲是否有松動現(xiàn)象；滾動離心機的中心角是否符合工藝規(guī)范；空載試車是否平衡穩(wěn)定。要排除故障后才能投入試用。

    （6） 澆注時的澆注速度應(yīng)該合適，過快的注速會使離心機負載過重而造成設(shè)備、安全事故。

    （7） 鑄型的安裝固定應(yīng)該牢固、可靠。特別是大件離心澆注的安全問題，要認真對待.