1、热加工实训教学,铸造,工程训练中心潘贇,主要内容,铸造生产工艺过程及特点砂型的组成及其特点造型和造芯浇注、落砂和清理铸件质量检验与缺陷分析特种铸造,铸造概述,什么是铸造？,铸造是液态金属成形的方法，铸造过程是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属在重力、压力、离心力、电磁力等外力场的作用下填充铸型（浇注），凝固后获得一定形状与性能铸件的生产过程，是生产金属零件和毛坯的主要形式之一。,熔炼金属,有色金属 ,黑色金属 ,电炉,冲天炉,一般电炉（15kw）,中频电炉（30kw左右）,高频电炉（50、60kw）,制造铸型（型腔）,毛坯零件,简单分类,按充型条件,重力铸造,压力铸造,离心铸造,按铸型分,砂型铸
2、造,金属型铸造,熔模铸造,壳型铸造,陶瓷型铸造,铸造生产工艺过程及特点,便于制造复杂内腔,尺寸和重量不受限制,生产批量不受限制,成本低廉，节省资源,铸造生产的优点,铸造的生产过程,型砂的组成及其特点,石英砂+,黏土+,水+,附加物,=造型材料,应具备的基本性能,强度,透气性,耐火性,可塑性,溃散性,复用性,吸湿性,发气性,出砂性,。,造型和造芯,造型方式主要分为整模造型以及分模造型,以上哪些属于整模造型？哪些是分模造型？,型腔被破坏！,分型面,分型面是指两半铸型相互接触的表面。除了消失模铸造外，都要选择分型面。,型腔被破坏!,型腔完整！,分型面选择依据,(2) 应使铸件有最少的分型面，并尽量做
3、到只有一个分型面。,(1) 保证模样能从型腔中顺利取出，因此分型面应设在铸件最大截面处。,(3) 应使型芯和活块数量尽量减少。,(4) 应使铸件全部或大部分放在同一砂型。,(5) 应尽量使加工基准面与大部分加工面在同一砂型内。,PS：需要保证三个圆盘的同轴度,方案2,哪个方案更为合理？,方案1,加工基准面和加工面不在一个砂型内，后续机加工时加工精度达不到要求。,砂型铸造的方法,砂型铸造方法主要有手工造型和机器造型两大类。,手工造型是用手工或手动工具完成紧砂、起模、修型的工序。,特点：,对工人技术要求高，劳动强度大。,操作灵活，可按铸件尺寸、形状、批量与现场生产条件灵活地选用具体的造型方法；,工
4、艺适应性强；,生产准备周期短；,生产效率低；,质量稳定性差，铸件尺寸精度、表面质量较差；,手工造型的常用工具,直浇道棒,捣砂锤,通气针,起模针,墁刀,秋叶,砂勾,皮老虎,a.两箱整模造型,b.两箱分模造型,c.活块造型,d.挖砂造型,e.刮板造型,f.三箱造型,造芯方法,浇注、落砂和清理,将熔融金属从浇包浇入铸型的工艺过程称为浇注,浇注系统,在铸型中用来引导金属液流入性强的通道称作浇注系统。,外浇口,直浇口,横浇口/横浇道,内浇口/内浇道,组成,影响金属充型的因素,落砂和清理,落砂是用手工或机械方式使铸件与型砂、砂箱分开的操作。,开箱过早,使铸件冷却太快而产生白口，难以切削加工，也会增大铸件内
5、应力，引起变形和裂纹,开箱过晚,影响生产效率,清理包括,去浇冒口、清理型芯和型芯骨、清除铸件表面粘砂以及飞边、毛刺,铸件质量检验与缺陷分析,砂眼,粘砂,气孔,缩孔,错箱,裂纹,外观检验,常用检验方法,无损探伤检验,金相检验,水压试验,特种铸造,随着科学技术的发展和生产水平的提高，对铸件质量、劳动生产率、劳动条件和生产成本有了进一步的要求，因而铸造方法有了长足的发展。,特种铸造，是指有别于砂型铸造方法的其他铸造工艺。,提高铸件尺寸精度和表面质量,提高铸件物理及力学性能,提高金属利用率（提高出品率）,改善劳动条件，实现机械化,常见的特种铸造,特种铸造,熔模铸造（失蜡铸造）,金属型铸造,离心铸造,压
6、力铸造,低压铸造,陶瓷型铸造,磁型铸造,差压铸造,石墨型铸造,真空铸造,流变铸造,熔模铸造,熔模铸造又称失蜡铸造、熔模精密铸造、包模精密铸造。,铸型的特点,型壳熔模铸造,填箱熔模铸造,石膏型熔模铸造,（型壳制好后，装入砂箱中，在型壳周围注入耐火浆料或干砂增强）,（用石膏型代替型壳）,型壳熔模铸造用易熔材料(蜡或塑料等)制成精确的可熔性模型，并进行蜡模组合，涂以若干层耐火涂料，经干燥、硬化成整体型壳，加热型壳熔失模型，经高温焙烧而成耐火型壳，在型壳中浇注铸件。,熔模铸造的特点,尺寸精度高,适用于各种铸造合金、各种生产批量,便于铸造形状复杂的铸件,便于铸造薄壁和小质量铸件,生产工序繁多，生产周期长
7、,金属型铸造,用铸铁、碳钢或低合金钢等金属材料制成铸型，在重力作用下，金属液充填金属型型腔，冷却成形而获得铸件的工艺方法称为金属型铸造。,（别名：硬模铸造、铁模铸造、永久型铸造、冷硬铸造、冷激模铸造等）,金属型铸造液态金属耗用量少，劳动条件好，便于机械化和自动化生产，适用于大批生产有色合金铸件。金属型铸造具有很多优点，适用于制造铝合金活塞、气缸体、油泵壳体、铜合金轴瓦轴套等，故广泛用于发动机、仪表、农机等工业，发展很快。,离心铸造,将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的铸造方法，称为离心铸造。,(1)卧式离心铸造,铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(4o)时的离
8、心铸造。,(2)立式离心铸造,铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。,离心铸造的特点,铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少,生产长管形铸件时大幅改善充型能力,无需浇注系统的金属消耗,便于生产薄壁铸件,铸件内孔表面较为粗糙，尺寸不易准确控制,生产异性铸件有局限性,压力铸造,在高压的作用下，以很高的速度把液态或半液态金属压入压铸模型腔，并在压力下快速凝固而获得铸件的铸造方法称为压力铸造。,两种压铸机对比,卧式冷室压铸机,压铸机按其工作原理结构形式分为冷压式压铸机（有卧式、立式、全立式三种）和热压式压铸机（有普通热室、卧式热室两种）。,冷室压铸机的压室和熔炉是分开的，压铸时要从保温炉中舀取金属液倒入压室内，再进行压铸。,热室压铸机,热室压铸机的压室与合金熔化炉联成一体，压室浸在保温坩埚的液体金属中，压射机构装在坩埚上面，用机械机构或压缩空气所产生的压力进行压铸。,压力铸造的特点,生产效率高，可实现机械化或自动化,生产适应性好，便与生产复杂铸件,产品质量好，有较高的尺寸精度和表面质量,普通压铸法易产生气孔，难以压铸凹件,设备投资大，压铸模制造复杂，周期长，不适合小批量生产,常用铸造方法对比,谢谢！,
