金属型材料及结构 制造金属型的材料应根据浇注的合金选用，一般金属型材质的熔点应高于浇入液态合金的温度。浇注锡、锌等低熔点合金，可用灰铸铁做金属型；浇注铝、铜等合金，要用合金铸铁或钢做金属型。 金属型的结构首先必须保证铸件(连同浇、冒口系统)能从金属型中顺利取出。为适用各种铸件的形状，金属型按分型面的不同可分为：整体式、水平分型式、垂直分型式和复合分型式等。 金属型铸造的特点及应用范围 金属型的优点： 金属型可“一型多铸”省去了砂型铸造中的配砂、造型、落砂等许多工序，节省了大量的造型材料和生产场地，提高了生产率，易于实现机械化和自动化生产。 铸件尺寸精度和表面粗糙度(IT12~14，Ra6.3~12.5μm)均优于砂型铸件，其加工余量可减少。因金属型冷却快使铸件的晶粒细密，铸件机械性能得到提高，如铜、铝合金铸件的抗拉强度可提高产10%～20%。 劳动条件好，由于不用砂或少用砂，大大减少了硅尘对人的危害。 金属型铸造的缺点： 金属型的制造成本高，周期长，不适合单件、小批生产。 不适宜铸造形状复杂(尤其是内腔复杂〉、薄壁(防止浇不到)和大型铸件。 用于铸钢等高熔点合金时，金属型寿命低，同时，还易使铸铁件产生硬、脆的白口组织。 应用：目前金属型铸造主要用于铜、铝、镁等有色合金铸件的大批生产。如内燃机活塞、缸盖、油泵壳体、轴瓦、衬套、盘盖等中小型铸件。 （3）压力铸造 压力铸造(简称压铸)是将液态或半液态金属在高压作用下快速压入金属铸型中，并在压力下结晶，以获得铸件的成形方法。压铸所用的压力一般为30～70MPa(300～700大气压),充填速度可达5～100m/s,充填时间约为O.05～0.2s。所以，高压、高速充填铸型，是压力铸造区别于其它铸造方法的重要特征。 压铸机和压铸工艺过程 压铸机是完成压铸过程的主要设备，根据压室工作条件的不同可分为热压室压铸机和冷压室压铸机两类。目前在生产中广泛应用的是冷压室压铸机。 压铸所用的铸型称为压型。压型与垂直分型的金属型相似，由定型和动型两部分组成，定型固定在压铸机的定模板上，动型固定在压铸机的动模板上，并可作水平移动。推杆和芯棒有压铸机上的相应机构控制，可自动抽出芯棒和顶出铸件。 压铸特点 压铸设备投资大，压铸型制造成本高，工艺准备时间长，不适宜单件、小批生产。 由于压铸型寿命的原因，目前压铸尚不适宜铸铁、钢等高熔点合金的铸造。 压铸时，金属液注入和冷凝速度过快，使得型腔气体难以完全排出，壁厚处难以进行补缩，故压铸件内部存在缩孔和缩松，表皮下形成许多气孔。 （4）实型铸造 用聚苯乙烯发泡的气化模代替木模，用干砂(或树脂砂、水玻璃砂等)代替普通型砂进行造型，并直接将高温液态金属浇到型中的气化模上，使气化模燃烧、气化、消失而形成铸件的方法称为实型铸造。又叫气化模铸造和消失模铸造。 气化模铸造的主要工艺过程 气化模模样的制造→模样与浇冒口的粘合→气化模涂挂涂料和干燥→填干砂并振动紧实→浇注落砂清理。 （5）离心铸造 离心铸造是指将熔融金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力作用下充填铸型并凝固成型的一种铸造方法。 离心铸造的类型 离心铸造的铸型可以是金属型，也可以是砂型。为使铸型旋转，离心铸造必须在离心铸造机上进行。根据铸型旋转轴空间位置的不同，离心铸造机通常可分为立式和卧式两大类。 立式离心铸造 在立式离心铸造机上，铸型是绕垂直轴旋转的由于离心力和液态金属本身重力共同作用，使铸件的自由表面(内表面)呈抛物面形状，造成铸件上薄下厚。显然，在其它条件不变的前提下，铸件的高度愈大，壁厚的差别也愈大，因此，立式离心铸造主要用于高度小于直径的圆环类铸件。 卧式离心铸造 在卧式离心铸造机上，铸型是绕水平轴旋转的。由于铸件各部分的冷却条件相近，故铸出的圆筒形铸件壁厚均匀，因此卧式离心铸造适于生产长度较大的套筒、管类铸件，是常用离心铸造方法。 浇铸系统设计步骤 选择系统的类型和结构 根据砂箱中铸件数目及其布置方式，确定系统的布置 确定内浇道的引入位置和个数 计算浇注时间和系统最小断面面积 确定直浇道的高度 确定系统中其他结构的断面面积和尺寸 浇铸系统类型 按金属液导入铸件型腔的位置，浇注系统可分为：顶注式浇注系统，底注式浇注系统，中注式浇注系统，阶梯式浇注系统，缝隙式浇注系统等，对于高度不大的中、小型铸件，尤其是机器铸造，多采用中间注入式。 按各组元断面比例关系，分为封闭式（内浇道断面积之和最小）和开放式（内浇道断面积之和最大）。 铸件的结构工艺性 进行铸件设计时，不仅要保证其工作性能和机械性能要求，还要使铸件结构本身符合铸造生产的要求。这种对于铸造工艺过程来说，铸件结构的合理性，称为铸件的“结构工艺性”。 （1）铸造工艺对铸件结构的要求 铸件的外形设计 避免侧凹结构 合理设计凸台和肋条，尽量避免使用活块
