铸 造

铸造铸造基本知识铸造——将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔中，待其冷却凝固后获得铸件的方法。铸造的特点：金属一次成形工艺灵活性大成本低廉适宜于形状复杂的毛坯生产可生产多种金属或合金的产品铸造基本知识铸造工艺基础铸造合金的铸造性能合金的流动性：液态合金充填铸型的能力。流动性好，就易获得形状完整、轮廓清晰、壁薄或形状复杂的铸件。影响合金流动性的因素：化学成分；浇注温度；铸型工艺及铸件结构。合金的收缩：液态合金从浇注温度逐渐冷却、凝固、再到室温的过程中伴随有体积和尺寸的缩小，这种现象称为合金的收缩。合金收缩的种类：液态收缩——合金从浇铸温度至液相线的收缩。凝固态收缩——合金从液相线到固相线间的收缩。它对铸件的形状和尺寸精度影响较大。固态收缩——合金从固相线温度至室温时的收缩。铸造收缩是造成铸件裂纹、变形、缩孔或缩松的基本原因。影响收缩的因素是其化学成分、浇铸温度、铸型工艺及铸件结构。铸造基本知识铸造工艺设计铸件结构的工艺性审查合理设计铸件壁厚。内壁厚度是否小于外壁厚度10%—20%。厚壁断面与薄壁断面相连接时，应有合理的过度形状和尺寸。检查铸件细长比、结构斜度、壁间的间隔和最小间隙是否合理。铸造基本知识铸造工艺设计确定工艺方案造型方法选择：手工造型——有箱造型、湿型脱箱造型、刮板造型、地坑造型。机器造型——高压造型线、射压线、震压造型线。铸型种类：干型、湿型和树脂砂造型。选择模型种类：金属模、塑料模和木模。浇注位置选择选择分型面：分型面尽量采用平面。铸造基本知识铸造工艺设计铸造工艺参数对铸件质量要求主要有铸件表面粗糙度、铸件机械加工余量、铸件质量公差和铸件尺寸公差等。最小铸出孔及槽，铸造收缩率工艺补正量与分型负数铸造基本知识砂芯设计砂芯——为了解决铸件的内腔及外形难于出砂的部位而设置。砂芯的设计主要包括确定砂芯的形状和个数，芯头结构，芯头的通气和加固等问题。砂芯设计的主要步骤：确定砂芯数量和每个砂芯的形状和尺寸。砂芯的编号。造芯和使用芯砂的种类。芯头数量、形状、尺寸和定位。对悬臂、大、重砂芯使用芯撑时应确定芯撑的位置、数量、形状和尺寸。芯骨设计和通气道设计。铸造基本知识浇注系统设计和冒口设计浇注系统设计浇铸系统（俗称浇口）：将注入型中的液体金属导入型腔的通道。浇口的组成：由浇口杯、直浇口、内浇口和横浇口四部分组成。冒口设计冒口的作用：补缩、排气、集渣和作为注满的标志。冒口的种类：a.按合箱后能否看到冒口——明冒口和暗冒口b.按冒口的设置位置——顶冒口和边冒口冷铁的应用冷铁的作用：用来控制铸件凝固。主要有：1.减小冒口尺寸、减少冒口数量；2.消除铸件局部热节；3.防止铸件产生裂纹；4.提高铸件的硬度和耐磨性。冷铁的种类：外冷铁、内冷铁。铸造基本知识合箱合箱——把砂箱、型芯装配起来，成为一个完整的铸型。合箱前——检查砂芯位置和壁原尺寸，合箱定位。合箱后——检查压箱铁是否合适。压箱铁——重量应是铸件重量的3—5倍。铸造基本知识铸造工艺文件铸造工艺文件——是为具体铸件制定的工艺规程。随铸件的结构和技术要求不同，铸造工艺也不同。铸造工艺文件的种类：铸造工艺图铸件图浇注系统图合箱图铸造工艺文件铸造工艺图和铸件图铸造工艺图表达的内容：铸件的浇注位置；分型面；砂芯轮廓形状和芯头尺寸。作用：是制造模型、生产工作准备、技术检验等都以它为依据。铸件图：是根据工艺图绘制的，表明铸件的形状和主要尺寸。图上标有铸件的技术条件。砂型铸造砂型铸造的概念砂型铸造——是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。主要工序为：制作模样及型芯盒，配制型砂、芯砂，造型、造芯及合箱，熔化与浇注，铸件的清理与检查等。砂型铸造造型材料造型材料：是用来制造铸型和型芯的材料。铸造对造型材料的要求具有足够的湿强度、干强度、良好的可塑性和透气性，以保证铸型在运输和浇铸时足以承受冲击力和静压力，以及铸型和砂芯的成型和尺寸精度。具有必需的耐火性能，以减少铸型和砂芯的烧结和粘砂。几种常用材料硅砂——是砂型铸造用造型混合料的主要组成部分。铸造粘土——膨润土（陶土）、粘土（白泥）。铸造用煤粉铸造用合成脂树脂砂用树脂砂型铸造铸铁件铸造意义：金属熔化是铸造的重要工序。熔化铸铁所用设备冲天炉工频（50Hz）感应电炉砂型铸造冲天炉和工频炉熔化铸铁工艺特点和用途冲天炉熔化铸铁工艺特点可连续熔化金属炉料；熔化时间长熔化的铸铁具有良好铸造性能熔化用的铁料、燃料、熔剂单独分层连续加入，铁料在熔化带被熔化成液滴与灼热的焦炭接触而升温，经精炼后，将高温铁水储存到炉缸或前炉，以备浇铸。工频炉熔化铸铁工艺特点和用途特点：工频炉利用电流感应产生的热能做能源加热熔化金属炉料。用途：多用来生产球铁。金属型铸造金属型铸造的概念、特点和应用金属型铸造——将液态金属浇入金属材料制成的铸型中已获得铸件的方法。它实现了一型多铸。特点有较高的尺寸精度和表面质量;晶粒细小，铸件力学性能好;生产效率高，易于机械化或自动化;易产生浇不足、冷隔、裂纹等缺陷;加工困难，周期长，一次性投资高.应用：主要用于大批量生产有色金属的铸件。如：铝活塞、轴瓦、轴套等。压铸压铸的概念、特点和应用压铸：将液态或半液态的金属利用高压(从几十到几百大气压）作用，使其以高速（冲型的初始速度可达0.5~70m∕s）注入压铸模的型腔，并在压力下快速冷却凝固而得到铸件。特点生产效率、尺寸精度高，表面粗糙度低；产品的品质和力学性能好；可浇出组织细密并很薄的铸件；易产生皮下小气孔和缩孔。应用：主要用在Al、Mg、Zn、Cu等有色合金铸件的大批量生产中，如计算机、照相器材等零件。压铸压铸机的分类、结构和应用过程分类冷压室热压室结构：由定型、动型、压室所组成。过程：使动型和定型合紧，用活塞将压室中的熔融金属射到型腔。熔模铸造熔模铸造的概念、特点和应用熔模铸造：用易熔料（如蜡料）制成模样，在模样上包覆若干层由细到粗不同力度的耐火材料，制成型壳后进行烘干硬化、脱蜡、烧结再进行浇注的铸造方法。也称失蜡法铸造。特点铸件尺寸精度高；可实现少切削，无切削加工；适用生产形状复杂，薄壁铸件；熔模工序繁多，生产周期长；铸件重量不能太大，常采用一型多铸。应用：各种金属都可用，主要用于铸钢及难切削合金的铸件。如：刀具、叶片、仪表零件等。铸造工艺装备铸造工艺装备的概念及种类概念——完成铸型工艺过程所需的用具统称为铸造工艺装备。种类——包括模样、模板、芯盒、砂箱等。铸造工艺装备模样的用途、要求和分类用途：是用来形成砂型型腔的工艺装备。要求：必须具有足够的强度、刚度以及与铸件技术条件相适应的表面光洁度和尺寸精度。分类按结构分：整体模样分体模样刮（车）板按制造材料分：木模模样金属模样塑料模样铸造工艺装备模板的概念、特点及用材模板——由铸件的模样、芯头、浇冒口系统、定位销（或孔）用紧固件配在模底板上联成一个整体的模具。特点用模板造型可简化造型操作，提高生产率铸件尺寸精度高用材金属材质塑料材质铸造工艺装备芯盒芯盒的设计参数分盒面、填砂面和支撑面分盒面与分型面一致；型与芯的起模斜度一致填砂面保证利于充填和紧实支撑面尽可能是平面芯盒的结构要求要求：保证足够的强度和刚度，要有相应的耐磨性和工作寿命。要有放置芯骨和布置通气道的余地。结构：整体式、水平和垂直对开式、多向开盒式等。热芯盒制芯将混有热固性树脂的粘结剂和硬化剂的芯盒，利用射芯机射入被加热至一定温度的芯盒中使砂芯成型的工艺。特点：1.砂芯强度高2.尺寸精度和表面粗糙度低3.生产周期短，生产效率高应用：用在形状复杂，尺寸精度高和粗糙度要求低，大批量生产的砂芯。冷芯盒制芯冷芯盒制芯与热芯盒制芯类似。铸造工艺装备砂箱的分类和设计参数分类手工造型用砂箱普通机用砂箱自动或半自动造型线用砂箱脱箱造型用砂箱设计参数砂箱的尺寸吃砂量——指模样与箱壁，模样与各加强筋之间应有的存砂距离。