淺談精密鑄鋼件的壓鑄工藝與具體特點

鑄鋼件的壓鑄是在壓鑄機長進行的金屬型壓力鍛造，是目前出產效率至高的鍛造工藝。壓鑄機分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩類。熱室壓鑄機自動化程度高，材料損耗少，出產效率比冷室壓鑄機，但受機件耐熱能力的制約，目前還只能用于鋅合金、鎂合金等低熔點材料的鑄件出產。當今廣泛使用的鋁合金壓鑄件，因為熔點較高，只能在冷室壓鑄機上出產。壓鑄的主要特點是金屬液在高壓、高速下充填型腔，并在高壓下成形、凝固，壓鑄件的不足之處是：由于金屬液在高壓、高速下充填型腔的過程中，不可避免地把型腔中的空氣夾裹在鑄件內部，形成皮下氣孔，所以鋁合金壓鑄件不宜熱處理，鋅合金壓鑄件不宜表面噴塑（但可噴漆）。否則，鑄件內部氣孔在作上述處理加熱時，將遇熱膨脹而致使鑄件變形或鼓泡。此外，鑄鋼件的的機械切削加工余量也應取得小一些，一般在0.5mm左右，既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低本錢，又可避免穿透表面致密層，露出皮下氣孔，造成工件報廢。

各種鑄鋼件鍛造還可按金屬液的澆注工藝分為重力鍛造和壓力鍛造。重力鍛造是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱澆鑄。廣義的重力鍛造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鍛造，泥模鍛造等；窄義的重力鍛造專指金屬型澆鑄。壓力鍛造是指金屬液在其他外力（不含重力）作用下注入鑄型的工藝。廣義的壓力鍛造包括壓鑄機的壓力鍛造和真空鍛造、低壓鍛造、離心鍛造等；窄義的壓力鍛造專指壓鑄機的金屬型壓力鍛造，簡稱壓鑄。這幾種鍛造工藝是目前有色金屬鍛造中至常用的、也是相對價格至低的。

金屬型鍛造是用耐熱合金鋼制作鍛造用中空鑄型模具的現代工藝。金屬型既可采用重力鍛造，也可采用壓力鍛造。金屬型的鑄型模具能反復多次使用，每澆注一次金屬液，就獲得一次鑄件，壽命很長，出產效率很高。金屬型的鑄件不但尺寸精度好，表面光潔，而且在澆注相同金屬液的情況下，其鑄件強度要比砂型的，更不輕易損壞。因此，在大批量出產有色金屬的中、小鑄鋼件的時，只要鑄鋼件的材料的熔點不外高，一般都優先選用金屬型鍛造。但是，金屬型鍛造也有一些不足之處：由于耐熱合金鋼和在它上面做出中空型腔的加工都比較昂貴，所以金屬型的模具用度不菲，不外總體和壓鑄模具用度比起來則便宜多了。對小批量出產而言，分攤到每件產品上的模具用度顯著過高，一般不易接受。又由于金屬型的模具受模具材料尺寸和型腔加工設備、鍛造設備能力的限制，所以對特別大的鑄件也顯得無能為力。因而在小批量及大件出產中，很少使用金屬型鍛造。此外，金屬型模具固然采用了耐熱合金鋼，但耐熱能力仍有限，一般多用于鋁合金、鋅合金、鎂合金的鍛造，在銅合金鍛造中已較少應用，而用于玄色金屬鍛造就更少了。金屬型模具全部是自行設計、自行制造，因而能更及時地為客戶提供、合用的模具。

鑄鋼件的砂型鍛造是一種以砂作為主要造型材料，制作鑄型的傳統鍛造工藝。砂型一般采用重力鍛造，有要求時也可采用低壓鍛造、離心鍛造等工藝。砂型鍛造的適應性很廣，小件、大件，簡樸件、復雜件，單件、大批量都可采用。砂型鍛造用的模具，以前多用木材制作，通稱木模。為改變木模易變形、易損壞等弊病，除單件出產的砂型鑄件外，全部改為尺寸精度較高，并且使用壽命較長的鋁合金模具或樹脂模具。各種鑄鋼件固然價格有所進步，但仍比金屬型鍛造用的模具便宜得多，在小批量及大件出產中，價格上風尤為凸起。此外，砂型比金屬型耐火度，因而如銅合金和玄色金屬等熔點較高的材料也多采用這種工藝。但是，鑄鋼件的砂型鍛造也有一些不足之處：由于每個砂質鑄型只能澆注一次，獲得鑄件后鑄型即損壞，重新造型，所以砂型鍛造的出產效率較低；又由于砂的整體性質軟而多孔，所以砂型鍛造的鑄件尺寸精度較低，表面也較粗拙。不外，集的技術積累，已了砂型鑄件的表面狀況，其拋丸后的效果可與金屬型鑄件媲美。