是的,硬质金属可以通过砂型铸造非常有效地生产。事实上,砂型铸造是生产大型复杂硬质、高熔点铁基合金零件的主要且最灵活的方法之一,而这些金属通常不适合使用其他铸造工艺如压铸。关键在于砂模本身的耐火性,其化学性质稳定,能够承受熔化和浇注这些金属所需的极高温度。
“硬质金属”主要包括各种等级的铸铁、工具钢和碳钢。铸铁,尤其是灰口铁和球墨铸铁(球状铁),非常适合砂型铸造。它们能够良好地流入复杂型腔,同时提供优异的可铸性、高抗压强度和良好的耐磨性。碳钢和低合金钢也常用于砂型铸造,适合工业机械零件、齿轮和大型阀门等重载应用。此外,高耐磨、高耐热的工具钢(如用于模具和冲模的等级,例如H13钢)也经常通过砂型铸造生产,用于制造近净形的模具毛坯。
使用砂型铸造硬质金属的主要优势在于可以生产非常大、重且几何结构复杂的零件,而这些零件若通过锻造或从实心块加工几乎不可能或成本极高。砂模可以结合复杂的砂芯来形成内部通道和凹槽。然而,成功铸造需要严格的工艺控制。这些金属具有高熔点和特定的凝固行为,因此需要精确设计浇口系统和冒口,以补偿收缩并防止裂纹等缺陷。铸态表面光洁度低于压铸,尺寸公差较宽,因此几乎总是需要后续后加工以达到最终尺寸和功能表面要求。
虽然我们也精通高产量的铝压铸和锌压铸工艺,但这些工艺无法应对钢或铁的极高温度。砂型铸造仍然是生产硬质金属零件的主导且最有效的方法,特别适用于低至中等产量的零件制造,同时利用砂模材料的耐热性来承受这些高熔点合金的热需求。