特种铸造

    特种铸造是指与砂型铸造不同的其他铸造方法。特种铸造有近二十种，常用的有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造等。这些铸造方法在特定条件下，能够提高生产率、提高铸件质量，改善劳动条件。

1、金属型铸造

    金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次）。

    根据分型面位置不同，金属型分为整体式、垂直分型式、水平分型式和复合分型式。垂直分型式(见右图)便于开设内浇道和取出铸件，易于实现机械化，应用较多。他由底座、定型、动型等组成，浇注系统在垂直的分型面上。

    金属型铸造与砂型铸造比较，在技术上与经济上有许多优点。

（1）金属型导热快，铸件冷却迅速，晶粒细小，其力学性能比砂型铸件高。同样合金，其抗拉强度平均可提高约25％，屈服强度平均提高约20％，其抗蚀性能和硬度亦显著提高。

（2）铸件的精度和表面质量比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定。金属铸件的尺寸精度为CT6，表面粗糙度值Ra值12.5～6.3μm，加工余量小。

（3）铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约15～30％。

（4）不用砂或者少用砂，一般可节约造型材料80～100％。

    此外，金属型铸造的生产效率高；使铸件产生缺陷的原因减少；工序简单，易实现机械化和自动化。金属型铸造虽有很多优点，但也有不足之处。如：

（1）金属型制造成本高、生产周期长。

（2）金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件浇不到、开裂或铸铁件产生白口等缺陷。

（3）金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。

    金属型铸造主要用于大批生产形状简单的有色金属铸件。如飞机、汽车、拖拉机、摩托车的铝合金活塞、泵体、铜合金轴瓦、轴套等。

2、压力铸造

    压力铸造是指熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法。压铸工艺过程是：向型腔喷射涂料、闭合压型、压射金属、打开压型顶出铸件。

    压铸机是压铸生产专用机器，主要有开合型、压射、抽芯、顶出铸件等机构组成。分为热压室式和冷压室式两类。冷压室式有立式和卧式两种，卧式冷室压铸机工作过程如右图所示，将金属液定量浇入压室中，压射冲头（活塞）以40MPa～100MPa的压力将其压入型腔。保压、冷凝后，用顶杆把铸件顶出。

    压力铸造具有如下特点：

（1）压铸的生产率比其他铸造方法都高，并易于实现半自动化、自动化。

（2）压铸件尺寸精度高，表面质量好。大多数压铸件不需要切削加工即可直接进行装配，可实现少、无切削加工，省料、省工、成本低。

（3）可铸出结构复杂、轮廓清晰的薄壁、深腔、精密铸件。

（4）压铸件组织细密，强度、硬度比砂型铸件提高25%～40%。

（5）设备和压铸型费用高，压铸型制造周期长，所以只适应大批量生产。

（7）因金属液在高压高速下充型，在压力下凝固成形，铸件内常有小气孔存在于表皮下面，故压铸件的切削加工余量不能过大，以防气孔露出表面。压铸件不能进行热处理，因加热时气体膨胀会造成表面鼓泡或变形。

    压力铸造主要用于大批量生产有色金属铸件，如汽车、拖拉机、摩托车、仪表中的化油器、离合器、喇叭、各类薄型壳体等。