鑄件的性能與用途

用鑄造方法獲得的金屬物件，即把熔煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其他方法注入預(yù)先預(yù)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)落砂、清理(見(jiàn)鑄件清理)和后處理(見(jiàn)鑄件后處理)，所得到的具有一定外形，尺寸和性能的物件。鑄件應(yīng)用歷史悠久。古代人們用鑄件作錢(qián)幣、祭器、兵器、工具和一些生活用具。近代，鑄件主要用作機(jī)器零部件的毛坯，有些精密鑄件，也可直接用作機(jī)器的零部件。鑄件在機(jī)械產(chǎn)品中占有很大的比重，如拖拉機(jī)中，鑄件重量約占整機(jī)重量的50～70%，農(nóng)業(yè)機(jī)械中占40～70%，機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)等中達(dá)70～90%。各類(lèi)鑄件中，以機(jī)械用的鑄件品種最多，外形最復(fù)雜，用量也最大，約占鑄件總產(chǎn)量的60%。其次是冶金用的鋼錠模和工程用的管道。鑄件也與日常生活有密切關(guān)系。例如經(jīng)常使用的門(mén)把、門(mén)鎖、暖氣片、上下水管道、鐵鍋、煤氣爐架、熨斗等，都是鑄件。分類(lèi)鑄件有多種分類(lèi)方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類(lèi)鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類(lèi)。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多,約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。性能與用途鑄件有優(yōu)良的機(jī)械、物理性能，它可以有各種不同的強(qiáng)度、硬度、韌性配合的綜合性能，還可兼具一種或多種非凡性能，如耐磨、耐高暖和低溫、耐腐蝕等。鑄件的重量和尺寸范圍都很寬，重量最輕的只有幾克，最重的可達(dá)到400噸，壁厚最薄的只有0.5毫米，最厚可超過(guò)1米，長(zhǎng)度可由幾毫米到十幾米,可滿(mǎn)足不同工業(yè)部門(mén)的使用要求。鑄件質(zhì)量主要包括外觀(guān)質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。外觀(guān)質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、外形偏差、重量偏差；內(nèi)在質(zhì)量主要指鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況；使用質(zhì)量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力，包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲憊、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。鑄件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如，機(jī)床鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，直接影響機(jī)床的精度保持壽命；各類(lèi)泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線(xiàn)的準(zhǔn)確性和表面粗糙度，直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率，能量消耗和氣蝕的發(fā)展等；內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。

影響鑄件質(zhì)量的因素很多

一是鑄件的設(shè)計(jì)工藝性。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來(lái)確定鑄件幾何外形、尺寸大小外，還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來(lái)考慮設(shè)計(jì)的合理性，即明顯的尺寸效應(yīng)和凝固、收縮、應(yīng)力等問(wèn)題，以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開(kāi)裂等缺陷的產(chǎn)生。

第二要有合理的鑄造工藝。即根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、重量和尺寸大小，鑄造合金特性和生產(chǎn)條件，選擇合適的分型面和造型、造芯方法，合理設(shè)置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統(tǒng)等。以保證獲得鑄件。

第三是鑄造用原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷，影響鑄件外觀(guān)質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鑄件報(bào)廢。

第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程，提高工人的技術(shù)水平，使工藝規(guī)程得到正確實(shí)施。鑄造生產(chǎn)中，要對(duì)鑄件的質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗(yàn)。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產(chǎn)品的控制和檢驗(yàn)的工藝守則與技術(shù)條件。對(duì)每道工序都嚴(yán)格按工藝守則和技術(shù)條件進(jìn)行控制和檢驗(yàn)。最后對(duì)成品鑄件作質(zhì)量檢驗(yàn)。要配備合理的檢測(cè)方法和合適的檢測(cè)人員。一般對(duì)鑄件的外觀(guān)質(zhì)量，可用比較樣塊來(lái)判定鑄件表面粗糙度；表面的細(xì)微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對(duì)鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,可用音頻、超聲、渦流、X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)等方法來(lái)檢查和判定。