金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復使用多次(幾百次到幾千次)。
一、概述

　　金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復使用多次(幾百次到幾千次)。

　　金屬到鑄造與砂型鑄造比較：在技術上與經濟上有許多優點。

　　(1)金屬型生產的鑄件，其機械性能比砂型鑄件高。同樣合金，其抗拉強度平均可提高約25%，屈服強度平均提高約20%，其抗蝕性能和硬度亦顯著提高;(2)鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高，而且質量和尺寸穩定;(3)鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節約15～30%;(4)不用砂或者少用砂，一般可節約造型材料80～100%;此外，金屬型鑄造的生產效率高;使鑄件產生缺陷的原因減少;工序簡單，易實現機械化和自動化。金屬型鑄造雖有很多優點，但也有不足之處。如：(1)金屬型制造成本高;(2)金屬型不透氣，而且無退讓性，易造成鑄件洗不足、開裂或鑄鐵件白日等缺陷;(3)金屬型鑄造時，鑄型的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時間，以及所用的涂料等，對鑄件的質量的影響甚為敏感，需要嚴格控制。

　　金屬型鑄造目前所能生產的鑄件，在重量和形狀方面還有一定的限制，如對黑色金屬只能是形狀簡單的鑄件;鑄件的重量不可太大;壁厚也有限制，較小的鑄件壁厚無法鑄出。因此，在決定采用金屬型鑄造時，必須綜合考慮下列各因素：鑄件形狀和重量大小必須合適;要有足夠的批量;完成生產任務的期限許可。

　　二、金屬型鑄件形成過程的特點

　　金屬型和砂型，在性能上有顯著的區別，如砂型有透氣性，而金屬型則沒有;砂型的導熱性差，金屬型的導熱性很好，砂型有退讓性，而金屬型沒有等。金屬型的這些特點決定了它在鑄件形成過程中有自己的規律。

　　型腔內氣體狀態變化對鑄件成型的影響：金屬在充填時，型腔內的氣體必須迅速排出，但金屬又無透氣性，只要對工藝稍加疏忽，就會給鑄件的質量帶來不良影響。

　　鑄件凝固過程中熱交換的特點：金屬液一旦進入型腔，就把熱量傳給金屬型壁。液體金屬通過型壁散失熱量，進行凝固并產生收縮，而型壁在獲得熱量，升高溫度的同時產生膨脹，結果在鑄件與型壁之間形成了“間隙”。在“鑄件一間隙一金屬型”系統未到達同一溫度之前，可以把鑄件視為在“間隙”中冷卻，而金屬型壁則通過“間隙”被加熱。

　　金屬型阻礙收縮對鑄件的影響：金屬型或金屬型芯，在鑄件凝固過中無退讓性，阻礙鑄件收縮，這是它的又一特點。

　　三、金屬型鑄造工藝

　　1、金屬型的預熱未預熱的金屬型不能進行澆注。這是因為金屬型導熱性好/液體金屬冷卻決，流動性劇烈降低，容易使鑄件出現冷隔、澆不足夾雜、氣孔等缺陷。未預熱的金屬型在澆注時，鑄型，將受到強烈的熱擊，應力倍增，使其極易破壞。因此，金屬型在開始工作前，應該先預熱，適宜的預熱溫度(即工作溫度)，隨合金的種類、鑄件結構和大小而定，一般通過試驗確定。一般情況下，金屬型的預熱溫度不低于1500C.金屬型的預熱方法有：(1)用噴燈或煤氣火焰預熱;(2)采用電阻加熱器;(3)采用烘箱加熱，其優點是溫度均勻，但只適用于小件的金屬型;(4)先將金屬型放在爐上烘烤，然后澆注液體金屬將金屬型燙熱。這種方法，只適用于小型鑄型，因它要浪費一些金屬液，也會降低鑄型壽命。

　　2、金屬型的澆注

　　金屬型的澆注溫度，一般比砂型鑄造時高。可根據合金種類、如化學成分、鑄件大小和壁厚，通過試驗確定。

　　由于金屬型的激冷和不透氣，澆注速度應做到先慢，后快，再慢。在澆注過程中應盡量保證液流平穩。

　　3、鑄件的出型和抽芯時間如果金屬型芯在鑄件中停留的時間愈長，由于鑄件收縮產生的抱緊型芯的力就愈大，因此需要的抽芯力也愈大。金屬型芯在鏡件中most適宜的停留時間，是當鑄件冷卻到塑性變形溫度范圍，并有足夠的強度時，這時是抽芯most好的時機。鑄件在金屬型中停留的時間過長，型壁溫度升高，需要更多的冷卻時間，也會降低金屬型的生產率。

　　most合適的拔芯與鑄件出型時間，一般用試驗方法確定。

　　4、金屬型工作溫度的調節要保證金屬型鑄件的質量穩定，生產正常，首先要使金屬型在生產過程中溫度變化恒定。所以每澆一次，就需要將金屬型打開，停放一段時間，待冷至規定溫度時再澆。如靠自然冷卻，需要時間較長，會降低生產率，因此常用強制冷卻的方法。冷卻的方式一般有以下幾種：(1)風冷：即在金屬型外圍吹風冷卻，強化對流散熱。風冷方式的金屬型，雖然結構簡單，容易制造，成本低，但冷卻效果不十分理想。

　鑄件本身的屬性直接影響加工的品質，其中硬度值是決定鑄件加工的一項重要指標。

　　1.布氏硬度:主要用來測定鑄件、鍛件、有色金屬制件、熱軋坯料及退火件的硬度,測定范圍≯HB450。

　　2.洛氏硬度:HRA主要用于高硬度試件,測定硬度高于HRC67以上的材料和表面硬度,如硬質合金、氮化鋼等，測定范圍HRA>70。HRC主要用于鋼制件(如碳鋼、工具鋼、合金鋼等)淬火或回火后的硬度測定,測定范圍HRC20~67。

　　3.維氏硬度:用來測定薄件和鋼板制件的硬度,也可用來測定滲碳、氰化、氮化等表面硬化制件的硬度。