金属液态成形方法的合理选择

1.2.3　金属液态成形方法的合理选择

各种铸造成形工艺方法均有其优缺点和适用范围，因此必须结合具体情况，对铸件大小、结构形状、合金种类、质量要求、生产批量和生产条件等进行全面的分析、比较，才能正确的选择出合理的成形方法。表1-10列出了常用铸造方法的比较。下面对几种常用铸造成形方法做一简要分析。

在合金种类方面，主要取决于铸型的耐热状况。砂型铸造所用硅砂耐火度达1 700℃，比钢的浇注温度还高出100～200℃，因此砂型铸造可用于铸钢、铸铁、非铁合金等各种材料。熔模铸造的型壳是由耐火度更高的纯硅石粉和硅砂制成，因此它还可以用于熔点更高的合金铸钢件。金属型铸造、压力铸造和低压铸造一般都使用金属铸型和金属型芯，因此一般只用于非铁合金铸件。

在铸件大小方面，主要与铸型尺寸、金属熔炉、起重设备的吨位等条件有关。砂型铸造限制较小，可生产小、中、大型件。熔模铸造由于难以用蜡料制出较大模样及受型壳强度和刚度限制，故一般只适宜生产小件。金属型铸造、压力铸造和低压铸造，由于制造大型金属铸型和型芯较困难，同时受设备吨位所限，一般用于生产中、小型铸件。

表1-10　常用铸造方法比较

在铸件的尺寸精度和表面粗糙度方面，主要与铸型的精度和表面粗糙度有关。砂型铸件的尺寸精度最差，表面粗糙度最大。其他特种铸造方法均能获得较高的尺寸精度和表面质量。压力铸造由于压型加工较精确，且在高压高速下成形，故压铸件的尺寸精度和表面质量很高。

从以上分析看出，砂型铸造尽管有许多缺点，但其适应性最强，在选择铸造方法时应优先考虑。而特种铸造方法仅是在相应的条件下才能显示出其优越性。

当具体选择某种铸造方法时，还需要对铸件的成本作一定量分析，看其经济效益如何。铸件成本

C＝C_S＋C_M/N

式中　C——铸件成本；

C_S——除模具和专用设备费用外的铸件成本；

C_M——模具和专用设备费用；

N——生产件数。

由上式可知

CN＝NC_S＋C_M

式中　CN——铸件总成本。

在实际生产中，一方面要根据铸件成本、生产批量来决定铸造方法，同时还要考虑到铸件的尺寸精度、表面质量等因素。采用特种铸造方法时，由于提高了铸件的尺寸精度和表面质量，降低了机械加工的工作量，使铸件的制造成本降低，即使生产批量小一点，也可能是经济的。因此，在选择各种铸造方法时，应进行全面的技术经济分析。