1、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
2、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
3、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
4、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，
5、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35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
6、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
7、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
8、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0.570m 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
9、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
10、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
11、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。,
