材料成型_金屬的鑄造成形工藝PPT課件

1、1 第一節(jié)第一節(jié) 重力作用下的鑄造成形重力作用下的鑄造成形 靠液態(tài)金屬自身的重力充填型腔的形成工藝靠液態(tài)金屬自身的重力充填型腔的形成工藝 第二節(jié)第二節(jié) 外力作用下的鑄造成形外力作用下的鑄造成形 靠外力充填型腔的形成工藝靠外力充填型腔的形成工藝 2 手工造型手工造型 機(jī)器造型機(jī)器造型 金屬型鑄造金屬型鑄造 熔模鑄造熔模鑄造 壓力鑄造壓力鑄造 低壓鑄造低壓鑄造 陶瓷型鑄造陶瓷型鑄造 離心鑄造離心鑄造 液態(tài)成型工藝液態(tài)成型工藝 砂型鑄造砂型鑄造 特種鑄造特種鑄造 Clasfication of foundry Methods 金屬的液態(tài)成型工藝的種類金屬的液態(tài)成型工藝的種類 第一節(jié)第一節(jié) 重力作用下

2、的鑄造成形重力作用下的鑄造成形 3 砂型鑄造是傳統(tǒng)的鑄造方法，由于適應(yīng)于各種形狀、大小、批量及各種合金砂型鑄造是傳統(tǒng)的鑄造方法，由于適應(yīng)于各種形狀、大小、批量及各種合金 鑄件的生產(chǎn)，也是使用最廣的一種鑄造方法。鑄件的生產(chǎn)，也是使用最廣的一種鑄造方法。 一、砂型鑄 造 4 一、砂型鑄 造 5 基本術(shù)語 模樣模樣 由木材、金屬或其他材料制成，用來形成鑄型型腔的工藝裝備稱為模樣由木材、金屬或其他材料制成，用來形成鑄型型腔的工藝裝備稱為模樣。 芯盒：芯盒：制造型芯或其他種類耐火材料芯所用的裝備稱為芯盒。制造型芯或其他種類耐火材料芯所用的裝備稱為芯盒。 芯盒的內(nèi)腔與型芯的形狀和尺寸相同芯盒的內(nèi)腔與型芯的

3、形狀和尺寸相同。 6 零件圖零件圖鑄造工藝圖鑄造工藝圖模樣圖、芯盒圖、鑄型裝配圖模樣圖、芯盒圖、鑄型裝配圖 制造模樣及芯盒制造模樣及芯盒 混制芯砂混制芯砂預(yù)處理造型材料預(yù)處理造型材料混制型砂混制型砂 造型造型 制芯制芯 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 爐料爐料 熔煉熔煉 金屬金屬 澆注澆注 化驗(yàn)化驗(yàn) 落砂、清理落砂、清理檢驗(yàn)檢驗(yàn)熱處理熱處理合格鑄件合格鑄件 合型合型烘干鑄型烘干鑄型 烘干芯子烘干芯子 是用是用模樣模樣和和型砂型砂制造制造鑄型鑄型的一種工藝。的一種工藝。 一、砂型鑄造 7 基本工藝過程 8 9 砂型鑄造砂型鑄造 造型材料造型材料: : 型砂型砂和芯砂芯砂 由原砂、粘結(jié)劑、水和附原砂、粘結(jié)劑、水和附 加

4、物加物 造型方法: 整模造型整模造型 分模造型分模造型 三箱造型三箱造型 手工造型手工造型 挖砂造型挖砂造型 活塊造型活塊造型 刮板造型刮板造型等等 壓實(shí)式造型壓實(shí)式造型 震機(jī)壓實(shí)式造型震機(jī)壓實(shí)式造型 微震壓實(shí)式造型微震壓實(shí)式造型 機(jī)器造型機(jī)器造型 高壓式造型高壓式造型 空氣沖擊式造型空氣沖擊式造型 射壓式造型射壓式造型 拋砂式造型拋砂式造型 10 鑄件形體組合鑄件形體組合- -造型方法選定造型方法選定 11 l 手工造型hand molding 定義定義-全部用手工或手動(dòng)工具完成的造型工序稱為手工造型。全部用手工或手動(dòng)工具完成的造型工序稱為手工造型。 填砂、緊實(shí)和起模人工完成填砂、緊實(shí)和起模

5、人工完成 l 機(jī)器造型machine molding ：機(jī)器加砂、緊砂與起模（） 12 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)-手工造型操作靈活、工藝裝備手工造型操作靈活、工藝裝備( (模樣、芯盒、砂箱等模樣、芯盒、砂箱等) )簡(jiǎn)單、生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短、簡(jiǎn)單、生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短、 適應(yīng)性強(qiáng)，造型質(zhì)量一般可滿足工藝要求，適應(yīng)性強(qiáng)，造型質(zhì)量一般可滿足工藝要求， 缺點(diǎn)缺點(diǎn)-生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、鑄件質(zhì)量較差，所以主要用于單件小批生產(chǎn)。生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、鑄件質(zhì)量較差，所以主要用于單件小批生產(chǎn)。 （一）手工造型 1.1.砂箱及造型工具砂箱及造型工具 如圖所示。如圖所示。 13 手工造型的兩箱造型圖解 型芯型芯Core 上箱上箱flask

6、 下箱下箱 分型面分型面P/L型腔型腔 Cavatity 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng) gating system 排氣孔排氣孔 14 l模樣是整體的，鑄型的型腔一般只在下箱。造型模樣是整體的，鑄型的型腔一般只在下箱。造型 時(shí)，整個(gè)模樣能從分型面方便地取出。時(shí)，整個(gè)模樣能從分型面方便地取出。 l整模造型因操作簡(jiǎn)便，無砂箱錯(cuò)位現(xiàn)象。整模造型因操作簡(jiǎn)便，無砂箱錯(cuò)位現(xiàn)象。 圖示 2. 2.常見手工造型方法常見手工造型方法 整模造型整模造型 適用于：適用于：外形輪廓上外形輪廓上 有一個(gè)平面可作分型有一個(gè)平面可作分型 面的簡(jiǎn)單鑄件面的簡(jiǎn)單鑄件，如齒，如齒 輪坯、軸承、皮帶輪輪坯、軸承、皮帶輪 罩等。罩等。 1) 整

7、模造型整模造型 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 15 l鑄件的最大截面不在端部而在鑄件的最大截面不在端部而在中部中部，因而木，因而木 模沿最大截面分成兩半。模沿最大截面分成兩半。 l造型簡(jiǎn)單，節(jié)省工時(shí)造型簡(jiǎn)單，節(jié)省工時(shí) 。 2) 分模造型分模造型 演示 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 形狀較復(fù)雜的鑄件，特別廣形狀較復(fù)雜的鑄件，特別廣 泛用于有孔或帶有型芯的鑄泛用于有孔或帶有型芯的鑄 件，件，如套筒、水管、閥體、如套筒、水管、閥體、 箱體、曲軸、立柱箱體、曲軸、立柱等。等。 適用于：適用于： 將模樣沿最大截面處分為兩半，型腔分別位于將模樣沿最大截面處分為兩半，型腔分別位于 上、下兩個(gè)半型內(nèi)。上、下兩個(gè)半型內(nèi)。 16 特點(diǎn)：特點(diǎn)：鑄

8、件兩端截面尺寸比中間大，采用兩箱無鑄件兩端截面尺寸比中間大，采用兩箱無 法起模，將鑄件放在三個(gè)砂箱中組合而成。法起模，將鑄件放在三個(gè)砂箱中組合而成。 注意：注意：中箱高度須與鑄件兩個(gè)分型面的間距相適中箱高度須與鑄件兩個(gè)分型面的間距相適 應(yīng)。三箱造型操作費(fèi)工，且需配有合適的砂箱。應(yīng)。三箱造型操作費(fèi)工，且需配有合適的砂箱。 適用于：適用于：?jiǎn)渭∨a(chǎn)單件小批生產(chǎn)。具有兩個(gè)分型面的鑄件。具有兩個(gè)分型面的鑄件。 3）三箱造型過程）三箱造型過程 演示 17 特點(diǎn)：特點(diǎn)：模樣是整體的，但模樣是整體的，但鑄件的分型面是曲面鑄件的分型面是曲面。 造型操作麻煩，生產(chǎn)率低，造型操作麻煩，生產(chǎn)率低， 要求操作技術(shù)

9、水平高。要求操作技術(shù)水平高。 4)挖砂造型挖砂造型 當(dāng)鑄件最大截面在中部，模樣又不便分成兩半當(dāng)鑄件最大截面在中部，模樣又不便分成兩半 ( (如分模后模樣太薄或分面是曲面如分模后模樣太薄或分面是曲面) )時(shí)，只能將模樣做時(shí)，只能將模樣做 成整模，造型時(shí)挖掉防礙起模的砂子。成整模，造型時(shí)挖掉防礙起模的砂子。 挖砂挖砂 適用于：適用于：?jiǎn)渭?、小批量生產(chǎn)單件、小批量生產(chǎn)。 18 5） 假箱造型假箱造型 對(duì)于分型面為階梯面或曲面的鑄件，對(duì)于分型面為階梯面或曲面的鑄件，當(dāng)生產(chǎn)數(shù)量較多時(shí)當(dāng)生產(chǎn)數(shù)量較多時(shí)， 為了克服挖砂造型的缺點(diǎn)，可用為了克服挖砂造型的缺點(diǎn)，可用成形底板代替平面底板成形底板代替平面底板，并，

10、并將將 模樣放置在成形底板上造型，可省去挖砂操作模樣放置在成形底板上造型，可省去挖砂操作。 假箱造型假箱造型 19 l成形底板可根據(jù)生產(chǎn)數(shù)量的不同，分別用金屬、成形底板可根據(jù)生產(chǎn)數(shù)量的不同，分別用金屬、 木材制作；木材制作； l如果件數(shù)不多，可用粘土較多的型砂舂緊制成砂如果件數(shù)不多，可用粘土較多的型砂舂緊制成砂 質(zhì)成形底板質(zhì)成形底板 20 鑄件上鑄件上有妨礙起模有妨礙起模的的小凸臺(tái)、肋條小凸臺(tái)、肋條等。制模時(shí)將此部分等。制模時(shí)將此部分 作成活塊，在主體模樣起出后，從側(cè)面取出活塊。作成活塊，在主體模樣起出后，從側(cè)面取出活塊。 適用于適用于單件、小批生產(chǎn)帶有突起部分的鑄件單件、小批生產(chǎn)帶有突起部分

11、的鑄件 6)活塊造型活塊造型 活塊活塊用用銷式銷式 燕尾燕尾與模樣與模樣 的主體連接，的主體連接， 在起模時(shí)須在起模時(shí)須 先取出模樣先取出模樣 主體，然后主體，然后 取出活塊。取出活塊。 活塊造型活塊造型 21 用與鑄件截面相適應(yīng)的刮板代替實(shí)體模樣用與鑄件截面相適應(yīng)的刮板代替實(shí)體模樣 造型的方法。造型的方法。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 刮板造型，可以降低模樣成本，縮短生產(chǎn)刮板造型，可以降低模樣成本，縮短生產(chǎn) 準(zhǔn)備時(shí)間，但要求操作技能高，鑄件尺寸精度低，準(zhǔn)備時(shí)間，但要求操作技能高，鑄件尺寸精度低， 生產(chǎn)率低，生產(chǎn)率低， 適用于適用于: :單件、小批生產(chǎn)尺寸較大的回轉(zhuǎn)體鑄件，單件、小批生產(chǎn)尺寸較大的回轉(zhuǎn)體鑄件

12、， 如皮帶輪、齒輪等。如皮帶輪、齒輪等。 7) 刮板造型刮板造型 刮板造型刮板造型 22 8）地坑造型 l大型鑄件單件生產(chǎn)時(shí)大型鑄件單件生產(chǎn)時(shí)，為節(jié)省下砂箱，降低鑄，為節(jié)省下砂箱，降低鑄 型高度，便于澆鑄，多采用地坑造型。型高度，便于澆鑄，多采用地坑造型。 l造型時(shí)先在地坑中填入型砂，制好砂床，再將造型時(shí)先在地坑中填入型砂，制好砂床，再將 模樣安臥好，再填砂舂實(shí)、刮平，造上箱。模樣安臥好，再填砂舂實(shí)、刮平，造上箱。 23 為省卻挖砂操作，在造型前特制一為省卻挖砂操作，在造型前特制一 個(gè)底胎，然后在底胎上造下箱；底個(gè)底胎，然后在底胎上造下箱；底 胎可多次使用，不參與澆注胎可多次使用，不參與澆注

13、表表2-2 2-2 常用手工造型方法的特點(diǎn)及應(yīng)用常用手工造型方法的特點(diǎn)及應(yīng)用 造型方法造型方法主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)適用范圍適用范圍 整模造型整模造型 整體模，平面分型面，型腔在一個(gè)整體模，平面分型面，型腔在一個(gè) 砂箱內(nèi)；造型簡(jiǎn)單，鑄件精度表面砂箱內(nèi)；造型簡(jiǎn)單，鑄件精度表面 質(zhì)量較好質(zhì)量較好 分模造型分模造型 模樣沿最大截面分為兩半，型腔位模樣沿最大截面分為兩半，型腔位 于上、下兩個(gè)砂箱，造型簡(jiǎn)便于上、下兩個(gè)砂箱，造型簡(jiǎn)便 挖砂造型挖砂造型 假箱造型假箱造型 最大截面位于一端并為平最大截面位于一端并為平 面的簡(jiǎn)單鑄件的單件、小面的簡(jiǎn)單鑄件的單件、小 批生產(chǎn)批生產(chǎn) 最大截面在中部，一般為最大截面在中部

14、，一般為 對(duì)稱性鑄件，如套、管、對(duì)稱性鑄件，如套、管、 閥類零件單件、小批生產(chǎn)閥類零件單件、小批生產(chǎn) 模樣為整體，但分型面不是平面，模樣為整體，但分型面不是平面， 造型時(shí)手工挖去阻礙取模的型砂，造型時(shí)手工挖去阻礙取模的型砂， 生產(chǎn)率低，技術(shù)水平高生產(chǎn)率低，技術(shù)水平高 分型面不是平面的鑄件的分型面不是平面的鑄件的 單件、小批生產(chǎn)單件、小批生產(chǎn) 分型面不是平面的鑄件的分型面不是平面的鑄件的 成批生產(chǎn)成批生產(chǎn) 活塊造型活塊造型 對(duì)鑄件上妨礙起模的小部分做成活對(duì)鑄件上妨礙起模的小部分做成活 動(dòng)部分。起模時(shí)先取出主體部分，動(dòng)部分。起模時(shí)先取出主體部分， 再取出活動(dòng)部分再取出活動(dòng)部分 用于妨礙起模部分的鑄

15、件用于妨礙起模部分的鑄件 的單件、小批生產(chǎn)的單件、小批生產(chǎn) 24 采用活動(dòng)砂箱造型，合型后脫出砂采用活動(dòng)砂箱造型，合型后脫出砂 箱箱 表表2-2 2-2 常用手工造型方法的特點(diǎn)及應(yīng)用常用手工造型方法的特點(diǎn)及應(yīng)用 造型方法造型方法主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)適用范圍適用范圍 刮板造型刮板造型 用刮板代替模樣造型。節(jié)約木材，用刮板代替模樣造型。節(jié)約木材， 縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)率低，技術(shù)水縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)率低，技術(shù)水 平高，精度較差平高，精度較差 兩箱造型兩箱造型 鑄型由上型和下型構(gòu)成，各類模樣，鑄型由上型和下型構(gòu)成，各類模樣， 操作方便操作方便 三箱造型三箱造型 脫箱造型脫箱造型 用于等截面或回轉(zhuǎn)體大中用于等

16、截面或回轉(zhuǎn)體大中 型鑄件的單件、小批生產(chǎn)型鑄件的單件、小批生產(chǎn) 最基本的造型方法。各種最基本的造型方法。各種 鑄型，各種批量鑄型，各種批量 鑄件兩端截面尺寸比中間大，必須鑄件兩端截面尺寸比中間大，必須 有兩個(gè)分型面有兩個(gè)分型面 主要用于手工造型，具有主要用于手工造型，具有 兩個(gè)分型面的鑄件的單件、兩個(gè)分型面的鑄件的單件、 小批生產(chǎn)小批生產(chǎn) 用于小鑄件的生產(chǎn)。用于小鑄件的生產(chǎn)。 地坑造型地坑造型 在地面砂床中造型，不用砂箱或只在地面砂床中造型，不用砂箱或只 用上箱用上箱 用于要求不高的中、大型用于要求不高的中、大型 鑄件的單件、小批生產(chǎn)鑄件的單件、小批生產(chǎn) 續(xù)續(xù) 25 砂型鑄造砂型鑄造- -手工

17、造型分型方案選定手工造型分型方案選定 26 大部分造型機(jī)主要是實(shí)現(xiàn)大部分造型機(jī)主要是實(shí)現(xiàn)型砂的緊實(shí)型砂的緊實(shí)和和起起 模工序模工序的機(jī)械化，至于的機(jī)械化，至于合箱、鑄型和砂箱的運(yùn)輸合箱、鑄型和砂箱的運(yùn)輸 則由輔助機(jī)械來完成。則由輔助機(jī)械來完成。 不同的不同的緊砂方法緊砂方法和和起模方式起模方式的組合，組成的組合，組成 了不同的造型機(jī)。了不同的造型機(jī)。 手工造型中的摏手工造型中的摏(chong)(chong)箱、起模兩工序不僅效率低，勞動(dòng)箱、起模兩工序不僅效率低，勞動(dòng) 條件差，而且鑄件尺寸不準(zhǔn)確等不足。條件差，而且鑄件尺寸不準(zhǔn)確等不足。 （二）機(jī)器造型（造芯）（二）機(jī)器造型（造芯） 用用機(jī)器機(jī)器

18、代替手工進(jìn)行造型代替手工進(jìn)行造型( (芯芯),),稱稱機(jī)器造型機(jī)器造型( (芯芯).). l機(jī)器造型機(jī)器造型是指用機(jī)器完成填砂、緊實(shí)、起模等操作是指用機(jī)器完成填砂、緊實(shí)、起模等操作 的造型方法，該機(jī)器稱為造型機(jī)。的造型方法，該機(jī)器稱為造型機(jī)。 27 l 用機(jī)器全部或至少完成緊砂操作的造型。用機(jī)器全部或至少完成緊砂操作的造型。 l 生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，砂型質(zhì)量好（緊實(shí)度高而均生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，砂型質(zhì)量好（緊實(shí)度高而均 勻），型腔輪廓清晰，鑄件質(zhì)量也好。勻），型腔輪廓清晰，鑄件質(zhì)量也好。 l 但設(shè)備和工藝裝備費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，但設(shè)備和工藝裝備費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，適于中適于中

19、 小鑄件的成批或大量生產(chǎn)小鑄件的成批或大量生產(chǎn)。 2. 2. 機(jī)器造型的緊砂方法機(jī)器造型的緊砂方法 機(jī)器造型的緊砂方法主要有震實(shí)、震壓、壓實(shí)、拋砂機(jī)器造型的緊砂方法主要有震實(shí)、震壓、壓實(shí)、拋砂 和射壓式等多種基本形式。和射壓式等多種基本形式。 1 . 1 . 機(jī)器造型的特點(diǎn)機(jī)器造型的特點(diǎn) 緊砂方法緊砂方法 28 震壓緊砂 1 1）震壓緊砂）震壓緊砂 29 拋砂頭轉(zhuǎn)子上裝有葉片，型砂由拋砂頭轉(zhuǎn)子上裝有葉片，型砂由 皮帶輸送機(jī)連續(xù)地送入，皮帶輸送機(jī)連續(xù)地送入，高速旋轉(zhuǎn)高速旋轉(zhuǎn) 的葉片接住型砂并分成一個(gè)個(gè)砂團(tuán)的葉片接住型砂并分成一個(gè)個(gè)砂團(tuán)， 當(dāng)砂團(tuán)隨葉片轉(zhuǎn)到出口處時(shí)，由于當(dāng)砂團(tuán)隨葉片轉(zhuǎn)到出口處時(shí)，由

20、于 離心力作用離心力作用，以高速拋入砂箱，同，以高速拋入砂箱，同 時(shí)完成時(shí)完成填砂和緊實(shí)填砂和緊實(shí)。 2）拋砂造型）拋砂造型 拋砂緊實(shí) 30 3. 3. 機(jī)器造型的起模方法機(jī)器造型的起模方法 1）頂箱起模：）頂箱起模：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但易漏砂，用于型腔簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但易漏砂，用于型腔簡(jiǎn) 單、高度小的鑄型，多用于上型，以省卻翻箱。單、高度小的鑄型，多用于上型，以省卻翻箱。 31 3. 3. 機(jī)器造型的起模方法機(jī)器造型的起模方法 2）漏模起模）漏模起模 一般用于形狀復(fù)雜或高度較大的鑄型。一般用于形狀復(fù)雜或高度較大的鑄型。 32 3）翻轉(zhuǎn)起模）翻轉(zhuǎn)起模 機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，但不易掉砂，適用于型腔較深，機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，但

21、不易掉砂，適用于型腔較深， 形狀復(fù)雜的鑄型，常用于下型。形狀復(fù)雜的鑄型，常用于下型。 3. 3. 機(jī)器造型的起模方法機(jī)器造型的起模方法 33 4、機(jī)器造型的特點(diǎn) 1. 采用模板的兩箱造型。采用模板的兩箱造型。 所謂模板就是將所謂模板就是將模樣、澆注系統(tǒng)沿分型面與底模樣、澆注系統(tǒng)沿分型面與底 板聯(lián)結(jié)成一體的專用工裝板聯(lián)結(jié)成一體的專用工裝，一般采用金屬材料，一般采用金屬材料 制造。造型時(shí)，底板形成分型面，模樣形成型制造。造型時(shí)，底板形成分型面，模樣形成型 腔。有腔。有單面模板單面模板和和雙面模板雙面模板之分。（圖之分。（圖3-10） 2. 不能采用三箱造型和活塊造型不能采用三箱造型和活塊造型。 采

22、用外型芯解決起模的問題。采用外型芯解決起模的問題。 34 l在鑄造生產(chǎn)中，砂型（芯）直接承受液體金屬在鑄造生產(chǎn)中，砂型（芯）直接承受液體金屬 作用的只是作用的只是表面一層厚度僅為數(shù)毫米的砂殼表面一層厚度僅為數(shù)毫米的砂殼， 其余的砂只起其余的砂只起支撐支撐這一層砂殼的作用。若只用這一層砂殼的作用。若只用 一層簿殼來制造鑄件一層簿殼來制造鑄件，將減少砂處理工部的大，將減少砂處理工部的大 量工作，并能減少環(huán)境污染。量工作，并能減少環(huán)境污染。 l1940年，年，Johannes Croning發(fā)明用加熱法制造發(fā)明用加熱法制造 殼型，稱為殼型，稱為“C法法”或或“殼法殼法”(shell process)

23、， 或叫殼型造型或叫殼型造型(shell molding)，目前該法不僅可，目前該法不僅可 用于造型，更主要的是用于制殼芯。用于造型，更主要的是用于制殼芯。 二、殼型鑄造 35 二、殼型鑄造 l 工藝過程工藝過程 用一種遇熱硬化的型砂覆蓋在加熱的金用一種遇熱硬化的型砂覆蓋在加熱的金 屬模板上，使其硬化為薄殼，薄殼厚度一般為屬模板上，使其硬化為薄殼，薄殼厚度一般為6 12毫米，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，不用砂箱即可構(gòu)毫米，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，不用砂箱即可構(gòu) 成鑄型。成鑄型。 l 該法用該法用酚醛樹脂酚醛樹脂作粘結(jié)劑，配制的型（芯）砂叫作粘結(jié)劑，配制的型（芯）砂叫覆覆 膜砂膜砂，象干砂一樣松散。，象

24、干砂一樣松散。 其制殼的方法有兩種：其制殼的方法有兩種：翻斗法翻斗法和和吹砂法吹砂法。 翻斗法常用于翻斗法常用于制造殼型制造殼型，吹砂法用于，吹砂法用于制造殼芯制造殼芯。 36 圖 翻斗法殼型造型法示意圖 翻斗法 37 特點(diǎn)和用途特點(diǎn)和用途 p用樹脂砂制造薄殼鑄型或殼芯可顯著減少使用用樹脂砂制造薄殼鑄型或殼芯可顯著減少使用 的型砂數(shù)量，的型砂數(shù)量，獲得的鑄件輪廓清晰，表面光潔，獲得的鑄件輪廓清晰，表面光潔， 尺寸精確尺寸精確，可以不用機(jī)械加工或僅少量加工。，可以不用機(jī)械加工或僅少量加工。 p因此殼型鑄造特別因此殼型鑄造特別適用于生產(chǎn)批量較大、尺寸適用于生產(chǎn)批量較大、尺寸 精度要求高、壁薄而形狀

25、復(fù)雜精度要求高、壁薄而形狀復(fù)雜的各種合金的鑄的各種合金的鑄 件。件。 p但殼型鑄造使用的樹脂價(jià)格昂貴，模板必須精但殼型鑄造使用的樹脂價(jià)格昂貴，模板必須精 密加工，成本較高，在澆注時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有刺激密加工，成本較高，在澆注時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有刺激 性的氣味，這在某種程度上限制了這種方法的性的氣味，這在某種程度上限制了這種方法的 廣泛應(yīng)用。廣泛應(yīng)用。 38 28 動(dòng)畫11 11 頂吹法殼型鑄造 動(dòng)畫12 12 底吹法殼型鑄造 吹砂法 吹砂法分頂吹法和底吹法兩種。 頂頂吹法：吹法：吹砂壓力一般頂吹吹砂壓力一般頂吹0.10.35MPa，吹砂時(shí)間為，吹砂時(shí)間為26秒秒 頂吹法：頂吹法：可以制造較大型復(fù)雜的砂芯；可

26、以制造較大型復(fù)雜的砂芯； 底吹法：底吹法：砂壓力為砂壓力為0.40.5MPa，1535秒。秒。 底吹法：底吹法：常用于小砂芯的制造。硬化時(shí)間為常用于小砂芯的制造。硬化時(shí)間為90s2min，芯盒加，芯盒加 熱溫度一般為熱溫度一般為250 。 39 混制好的覆模砂可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存（三個(gè)月以上），無混制好的覆模砂可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存（三個(gè)月以上），無 需搗砂，能獲得尺寸精確的型、芯；需搗砂，能獲得尺寸精確的型、芯； 型、芯強(qiáng)度高，易搬運(yùn)；型、芯強(qiáng)度高，易搬運(yùn)； 透氣性好，可用細(xì)的原砂得到光潔的鑄件表面；透氣性好，可用細(xì)的原砂得到光潔的鑄件表面； 無需砂箱；無需砂箱； 覆模砂消耗量小。覆模砂消耗量小。 但酚醛樹脂

27、覆模砂價(jià)格較貴，造型、造芯耗能較高。但酚醛樹脂覆模砂價(jià)格較貴，造型、造芯耗能較高。 7979 l殼型殼型通常多用于生產(chǎn)液壓件、凸輪軸、曲軸以及耐蝕泵件、通常多用于生產(chǎn)液壓件、凸輪軸、曲軸以及耐蝕泵件、 履帶板等鋼鐵鑄件上；履帶板等鋼鐵鑄件上； l殼芯殼芯多用于汽車、拖拉機(jī)、液壓閥體等部分鑄件上。多用于汽車、拖拉機(jī)、液壓閥體等部分鑄件上。 殼法造型芯的殼法造型芯的特點(diǎn)特點(diǎn)是是: : 40 特種鑄造 特種鑄造 金屬型鑄造金屬型鑄造 離心鑄造離心鑄造 壓力鑄造壓力鑄造 熔模鑄造熔模鑄造 低壓鑄造低壓鑄造 擠壓鑄造擠壓鑄造 陶瓷型鑄造陶瓷型鑄造 消失模鑄造消失模鑄造 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 半固態(tài)鑄造半固態(tài)

28、鑄造 石膏型鑄造石膏型鑄造 41 三、金屬型鑄造三、金屬型鑄造 1.金屬型的材料與結(jié)構(gòu)金屬型的材料與結(jié)構(gòu) 澆注低熔點(diǎn)合金（錫、鋅、鎂等）：澆注低熔點(diǎn)合金（錫、鋅、鎂等）：采用鑄鐵做金屬采用鑄鐵做金屬 型料型料； 澆注鋁、銅等合金澆注鋁、銅等合金：一般采用合金鑄鐵或鋼做金屬型一般采用合金鑄鐵或鋼做金屬型。 鑄件鑄件內(nèi)腔內(nèi)腔：可用金屬型芯或砂芯得到可用金屬型芯或砂芯得到。 是液態(tài)金屬在是液態(tài)金屬在重力作用重力作用下注入金屬鑄型以獲得鑄件的方法。下注入金屬鑄型以獲得鑄件的方法。 鑄型用金屬制成，可反復(fù)使用，故又稱鑄型用金屬制成，可反復(fù)使用，故又稱永久型鑄造、硬模鑄永久型鑄造、硬模鑄 造、鐵模鑄造、冷

29、硬鑄造、冷激模鑄造造、鐵模鑄造、冷硬鑄造、冷激模鑄造等。等。 金屬型的材料金屬型的材料 42 整體式圖整體式圖3-14a 、 水平分型式水平分型式如圖如圖3-14b、 垂直分型式垂直分型式如圖如圖3-14c 、 復(fù)合分型式復(fù)合分型式如圖如圖3-14d等。等。 金屬型的結(jié)構(gòu)金屬型的結(jié)構(gòu) 根據(jù)分型面在空間位置的不同，金屬型可分為根據(jù)分型面在空間位置的不同，金屬型可分為: 金屬型的排氣依靠出氣口及分金屬型的排氣依靠出氣口及分 布在分型面上的許多通氣槽，布在分型面上的許多通氣槽， 多數(shù)金屬型設(shè)有推桿機(jī)構(gòu)。多數(shù)金屬型設(shè)有推桿機(jī)構(gòu)。 43 44 垂直分型式金屬型：垂直分型式金屬型： 45 鑄造鋁活塞的金屬

30、型及金屬型芯鑄造鋁活塞的金屬型及金屬型芯 46 復(fù)合分型式合 金屬型結(jié)構(gòu) 47 金屬型鑄造演示金屬型鑄造演示 演示演示 48 2、金屬型鑄造工藝、金屬型鑄造工藝 (2) 在金屬型的工作表面上噴刷涂料在金屬型的工作表面上噴刷涂料 金屬型的型腔和金屬型芯表面必須噴刷涂料。金屬型的型腔和金屬型芯表面必須噴刷涂料。 目的：目的：以保護(hù)型壁表面，免受直接沖蝕和熱擊。以保護(hù)型壁表面，免受直接沖蝕和熱擊。 涂料可分：涂料可分：襯料和表面涂料兩種。襯料和表面涂料兩種。 襯料：襯料：以耐火材料為主，厚度為以耐火材料為主，厚度為0210 mm； 表面涂料：表面涂料：為可燃物質(zhì)為可燃物質(zhì)(如燈煙、油類如燈煙、油類)

31、，每次澆注噴涂一次，每次澆注噴涂一次， 以產(chǎn)生隔熱氣膜。以產(chǎn)生隔熱氣膜。 (1) 加強(qiáng)金屬型的排氣加強(qiáng)金屬型的排氣 型腔上設(shè)排氣孔、分型面上開通氣槽、型壁上設(shè)置通氣塞。型腔上設(shè)排氣孔、分型面上開通氣槽、型壁上設(shè)置通氣塞。 .金屬型鑄造工藝過程金屬型鑄造工藝過程 49 (3) 及時(shí)開型及時(shí)開型 l 澆注之后，鑄件在金屬型內(nèi)停留的時(shí)間愈長(zhǎng)，鑄件的出型及抽芯愈困難，澆注之后，鑄件在金屬型內(nèi)停留的時(shí)間愈長(zhǎng)，鑄件的出型及抽芯愈困難， 鑄件的裂紋傾向加大。鑄件的裂紋傾向加大。 l 鑄鐵件的白口傾向增加，金屬型鑄造的生產(chǎn)率降低。鑄鐵件的白口傾向增加，金屬型鑄造的生產(chǎn)率降低。 為此，應(yīng)使鑄件凝固后盡早出型。為

32、此，應(yīng)使鑄件凝固后盡早出型。 通常小型鑄鐵件出型時(shí)間為通常小型鑄鐵件出型時(shí)間為1060 s，鑄件溫度約為，鑄件溫度約為780950。 此外，為避免灰鑄鐵件產(chǎn)生白口組織，除應(yīng)采用此外，為避免灰鑄鐵件產(chǎn)生白口組織，除應(yīng)采用碳、硅含量高碳、硅含量高的鐵水外，的鐵水外， 涂料中應(yīng)加人些涂料中應(yīng)加人些硅鐵粉硅鐵粉。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生白口組織的鑄件，要利用出型時(shí)鑄件。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生白口組織的鑄件，要利用出型時(shí)鑄件 的自身余熱及時(shí)進(jìn)行退火。的自身余熱及時(shí)進(jìn)行退火。 (2 ) 預(yù)熱金屬型并控制其溫度預(yù)熱金屬型并控制其溫度 通常鑄鐵件為通常鑄鐵件為250350，非鐵金屬件，非鐵金屬件100250。 目的：目的：是減緩鑄

33、型對(duì)澆入金屬的激冷作用，減少是減緩鑄型對(duì)澆入金屬的激冷作用，減少鑄件缺陷鑄件缺陷。 同時(shí)，因減小鑄型和澆入金屬的溫差，提高了鑄型壽命。同時(shí)，因減小鑄型和澆入金屬的溫差，提高了鑄型壽命。 .金屬型鑄造工藝過程金屬型鑄造工藝過程 50 5757 金屬型特點(diǎn)金屬型特點(diǎn)鑄件成形過程特點(diǎn)鑄件成形過程特點(diǎn)對(duì)鑄件的影響對(duì)鑄件的影響 無退讓性無退讓性 鑄件在凝固過程中，受阻較大，鑄件在凝固過程中，受阻較大， 難以自由收縮難以自由收縮 鑄件內(nèi)應(yīng)力大，易產(chǎn)鑄件內(nèi)應(yīng)力大，易產(chǎn) 生裂紋或白口等缺陷。生裂紋或白口等缺陷。 無透氣性無透氣性 金屬液在充填過程中，受型內(nèi)金屬液在充填過程中，受型內(nèi) 氣體阻礙，不易充滿氣體阻礙

34、，不易充滿 在金屬液匯合處、對(duì)在金屬液匯合處、對(duì) 流處或鑄型凹入的死角，流處或鑄型凹入的死角， 易產(chǎn)生澆不足缺陷易產(chǎn)生澆不足缺陷 導(dǎo)熱快導(dǎo)熱快 金屬冷卻速度快，在金屬型傳金屬冷卻速度快，在金屬型傳 熱系統(tǒng)中，中間層是控制冷卻速熱系統(tǒng)中，中間層是控制冷卻速 度的關(guān)鍵度的關(guān)鍵 鑄件晶粒細(xì)小，組織鑄件晶粒細(xì)小，組織 致密，表面光潔，力學(xué)致密，表面光潔，力學(xué) 性能好性能好 重復(fù)性重復(fù)性“一型多鑄一型多鑄”提高了生產(chǎn)率，降低了提高了生產(chǎn)率，降低了 成本，改善了勞動(dòng)條件；成本，改善了勞動(dòng)條件； 金屬型鑄造液態(tài)金屬耗用量少，勞動(dòng)條件好，便于機(jī)械金屬型鑄造液態(tài)金屬耗用量少，勞動(dòng)條件好，便于機(jī)械 化和自動(dòng)化生產(chǎn)

35、，適用于大批生產(chǎn)有色合金鑄件。金屬型鑄化和自動(dòng)化生產(chǎn)，適用于大批生產(chǎn)有色合金鑄件。金屬型鑄 造見視頻。造見視頻。 金屬型和砂型，在性能上有顯著的區(qū)別金屬型和砂型，在性能上有顯著的區(qū)別 51 3、金屬型鑄造的特點(diǎn)和適用范圍、金屬型鑄造的特點(diǎn)和適用范圍 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 金屬型鑄造可金屬型鑄造可“一型多鑄一型多鑄”，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，從而可，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，從而可 大大提高生產(chǎn)率。大大提高生產(chǎn)率。 鑄件的精度和表面質(zhì)量比砂型鑄造顯著提高鑄件的精度和表面質(zhì)量比砂型鑄造顯著提高(尺寸精度尺寸精度ITl216，表面，表面 粗糙度值粗糙度值Ra2512.5m)。 由于金屬型對(duì)鑄件的冷卻能

36、力強(qiáng)，使鑄件的結(jié)晶組織致密、鑄件的力學(xué)由于金屬型對(duì)鑄件的冷卻能力強(qiáng)，使鑄件的結(jié)晶組織致密、鑄件的力學(xué) 性能得到顯著提高，如鑄鋁件的屈服點(diǎn)平均提高性能得到顯著提高，如鑄鋁件的屈服點(diǎn)平均提高20。 勞動(dòng)條件得到顯著改善。勞動(dòng)條件得到顯著改善。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 金屬型的制造成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。金屬型的制造成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。 鑄造工藝要求嚴(yán)格，否則容易出現(xiàn)澆不足、冷隔、裂紋等鑄造缺陷，鑄造工藝要求嚴(yán)格，否則容易出現(xiàn)澆不足、冷隔、裂紋等鑄造缺陷， 而灰鑄鐵件又難以避免白口缺陷。而灰鑄鐵件又難以避免白口缺陷。 金屬型鑄件的形狀和尺寸還有著一定的限制金屬型鑄件的形狀和尺寸還有著一定的限制。 52 金屬型鑄造

37、適用于金屬型鑄造適用于大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單的有色合金鑄件形狀簡(jiǎn)單的有色合金鑄件。 如飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的鋁活塞、氣缸體、缸如飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的鋁活塞、氣缸體、缸 蓋、油泵殼體以及銅合金軸瓦、軸套等。蓋、油泵殼體以及銅合金軸瓦、軸套等。 53 四、熔模鑄造(失蠟鑄造） 7575 l定義：定義：用用易熔材料易熔材料( (蠟或塑料等蠟或塑料等) )制成制成精確的精確的可熔性可熔性 模型模型，并進(jìn)行，并進(jìn)行蠟?zāi)＝M合蠟?zāi)＝M合，涂以若干層，涂以若干層耐火涂料耐火涂料，經(jīng)，經(jīng) 干燥、硬化成干燥、硬化成整體型殼整體型殼，加熱，加熱型殼熔失模型型殼熔失模型，經(jīng)高，經(jīng)高 溫溫焙燒焙燒而成

38、而成耐火型殼耐火型殼，在型殼中，在型殼中澆注澆注鑄件。鑄件。 1.熔模鑄造的生產(chǎn)工藝熔模鑄造的生產(chǎn)工藝 焙燒焙燒 54 母模制造壓型 熔蠟 充滿壓型 一個(gè)蠟?zāi)?蠟?zāi)＝M合 結(jié)殼、倒出熔蠟 填砂澆注 熔模鑄造的生產(chǎn)工藝熔模鑄造的生產(chǎn)工藝 55 (1）蠟?zāi)Ｖ圃?制造蠟?zāi)Ｒ?jīng)過如下程序：制造蠟?zāi)Ｒ?jīng)過如下程序： 制造壓型：制造壓型： 壓型是用來制造單個(gè)蠟?zāi)５膶Ｓ媚＞?。壓型是用來制造單個(gè)蠟?zāi)５膶Ｓ媚＞摺?l壓型一般用壓型一般用鋼、銅或鋁經(jīng)切削加工制成鋼、銅或鋁經(jīng)切削加工制成，這種壓型的，這種壓型的 使用壽命長(zhǎng)，制出的蠟?zāi)＞雀?，但壓型的制造成本高，使用壽命長(zhǎng)，制出的蠟?zāi)＞雀?，但壓型的制造成本高?生產(chǎn)

39、準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，主要用于生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，主要用于大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)。 l對(duì)于對(duì)于小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)，壓型還可，壓型還可采用易熔合金采用易熔合金(Sn、Pb、 Bi等組成的合金等組成的合金)、塑料或石膏塑料或石膏直接向模樣上澆注而成。直接向模樣上澆注而成。 壓制蠟?zāi)褐葡災(zāi)?將蠟料加熱到糊狀后，在將蠟料加熱到糊狀后，在23個(gè)大氣壓力下，將蠟料壓個(gè)大氣壓力下，將蠟料壓 入到壓型內(nèi)，待蠟料冷卻凝固便可從壓型內(nèi)取出，然后入到壓型內(nèi)，待蠟料冷卻凝固便可從壓型內(nèi)取出，然后 修去分型面上的毛刺，即得單個(gè)蠟?zāi)?。修去分型面上的毛刺，即得單個(gè)蠟?zāi)！?56 組裝蠟?zāi)＝M裝蠟?zāi)?熔模鑄件一般均較小，為提高生產(chǎn)率、降低成

40、本，通常將若干個(gè)蠟?zāi)：冈谌勰ｈT件一般均較小，為提高生產(chǎn)率、降低成本，通常將若干個(gè)蠟?zāi)：冈?一個(gè)一個(gè) 預(yù)先制好的澆口棒上構(gòu)成蠟?zāi)＝M，從而可實(shí)現(xiàn)一型多鑄。預(yù)先制好的澆口棒上構(gòu)成蠟?zāi)＝M，從而可實(shí)現(xiàn)一型多鑄。 （2）結(jié)殼）結(jié)殼 它是在蠟?zāi)＝M上它是在蠟?zāi)＝M上涂掛耐火材料涂掛耐火材料，以制成具有一定，以制成具有一定 強(qiáng)度的強(qiáng)度的耐火型殼耐火型殼的過程。由于型殼的質(zhì)量對(duì)鑄件的的過程。由于型殼的質(zhì)量對(duì)鑄件的 精度和表面粗糙度有著決定性的影響，因此結(jié)殼是精度和表面粗糙度有著決定性的影響，因此結(jié)殼是 熔模鑄造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熔模鑄造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 浸涂料：浸涂料： 撒砂：撒砂： 硬化：硬化： 57 (1)浸涂料：浸涂料

41、： 將蠟?zāi)＝M置于涂料中浸漬，使涂料均勻地覆蓋在蠟?zāi)＝M的將蠟?zāi)＝M置于涂料中浸漬，使涂料均勻地覆蓋在蠟?zāi)＝M的 表層。表層。 涂料是涂料是由由耐火材料耐火材料( (如石英粉如石英粉) )、粘結(jié)劑粘結(jié)劑( (如水玻璃、硅酸乙酯如水玻璃、硅酸乙酯 等等) )組成的組成的糊狀混合物糊狀混合物。這種涂料可使型腔獲得光潔的面層。這種涂料可使型腔獲得光潔的面層。 (2)撒砂：撒砂： 它是使浸漬涂料后的蠟?zāi)＝M均勻地粘附一層石英砂，以它是使浸漬涂料后的蠟?zāi)＝M均勻地粘附一層石英砂，以增增 厚型殼厚型殼。 (3)硬化：硬化： 為了使耐火材料層結(jié)成堅(jiān)固的型殼，撒砂之后應(yīng)進(jìn)行化為了使耐火材料層結(jié)成堅(jiān)固的型殼，撒砂之后應(yīng)進(jìn)行

42、化 學(xué)硬化和干燥。學(xué)硬化和干燥。 如以水玻璃為粘結(jié)劑時(shí)，將蠟?zāi)＝M浸于如以水玻璃為粘結(jié)劑時(shí)，將蠟?zāi)＝M浸于NH4Cl溶液中，溶液中， 于是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，析出來的凝膠將石英砂粘得十分牢固。于是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，析出來的凝膠將石英砂粘得十分牢固。 58 為了從型殼中取出蠟?zāi)Ｒ孕纬蔀榱藦男蜌ぶ腥〕鱿災(zāi)Ｒ孕纬设T型空腔鑄型空腔，還必須，還必須 進(jìn)行脫蠟。進(jìn)行脫蠟。 通常是將型殼浸泡于通常是將型殼浸泡于8595的熱水中，使蠟料熔的熱水中，使蠟料熔 化，并經(jīng)朝上的澆口上浮而脫除化，并經(jīng)朝上的澆口上浮而脫除(圖中圖中f)。 脫出的蠟料經(jīng)回收處理后可重復(fù)使用。脫出的蠟料經(jīng)回收處理后可重復(fù)使用。 （3）脫蠟）脫蠟 59

43、(1)焙燒焙燒 為了進(jìn)一步去除型殼中的水分、殘蠟及其它雜質(zhì)為了進(jìn)一步去除型殼中的水分、殘蠟及其它雜質(zhì)，在金屬澆注，在金屬澆注 之前，必須將型殼送入加熱爐內(nèi)加熱到之前，必須將型殼送入加熱爐內(nèi)加熱到8001000進(jìn)行進(jìn)行 焙燒。焙燒。通過焙燒，型殼強(qiáng)度增高，型腔更為干凈。通過焙燒，型殼強(qiáng)度增高，型腔更為干凈。 為防止?jié)沧r(shí)型殼發(fā)生變形或破裂，常在焙燒之前將為防止?jié)沧r(shí)型殼發(fā)生變形或破裂，常在焙燒之前將 型殼置于鐵箱之中，周圍填砂型殼置于鐵箱之中，周圍填砂(圖中圖中 g)。若型殼強(qiáng)度已夠，。若型殼強(qiáng)度已夠， 則可不必填砂。則可不必填砂。 (2)澆注澆注 為提高合金的充型能力，防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕荩?/p>

44、在為提高合金的充型能力，防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕?，要?焙燒出爐后趁熱焙燒出爐后趁熱(600700)進(jìn)行澆注。進(jìn)行澆注。 （4）焙燒和澆注 60 與砂型鑄造方法對(duì)比，熔模精密鑄造具有：與砂型鑄造方法對(duì)比，熔模精密鑄造具有： 1. 鑄件尺寸精度高（鑄件尺寸精度高（IT11IT14），表面粗糙度值低），表面粗糙度值低 （Ra253.2um）。減少切削加工量，甚至）。減少切削加工量，甚至無須切削加工無須切削加工（渦（渦 輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片）。輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片）。 2.2.可以鑄造薄壁件及重量很小的鑄件。可以鑄造薄壁件及重量很小的鑄件。 61 3.3.擅長(zhǎng)制造用擅長(zhǎng)制造用砂型鑄造、鍛壓、切削加工砂型鑄造、鍛壓、

45、切削加工等方法等方法難以制造難以制造 的形狀的形狀復(fù)雜、不便分型的復(fù)雜、不便分型的零件零件。如。如帶有精細(xì)的圖案、文字、帶有精細(xì)的圖案、文字、 細(xì)槽和彎曲細(xì)孔的鑄件、成形刀具。細(xì)槽和彎曲細(xì)孔的鑄件、成形刀具。 4.4.可以制造可以制造各種各種合金材質(zhì)合金材質(zhì)的鑄件，尤其適用于的鑄件，尤其適用于高熔點(diǎn)、難切高熔點(diǎn)、難切 削削合金的小型復(fù)雜鑄件合金的小型復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)的生產(chǎn) 62 5151 1. 1. 鑄造原理和工藝過程鑄造原理和工藝過程 原理：原理：用泡沫聚苯乙烯塑料模樣用泡沫聚苯乙烯塑料模樣 （包括澆冒口）代替普通模樣，（包括澆冒口）代替普通模樣， 造好型后不取出模樣就澆入金屬液，造好型后不取

46、出模樣就澆入金屬液， 在灼熱液態(tài)金屬的熱作用下，泡沫塑料氣化、燃燒而消失，金在灼熱液態(tài)金屬的熱作用下，泡沫塑料氣化、燃燒而消失，金 屬液取代了原來泡沫塑料模所占的空間位置，冷卻凝固后即可屬液取代了原來泡沫塑料模所占的空間位置，冷卻凝固后即可 獲得所需要的鑄件。獲得所需要的鑄件。 圖 消失模鑄造工藝過程示意圖 五、氣化模鑄造（消失模鑄造） 消失模鑄造（消失模鑄造（EPC）為美國）為美國1958年專利，年專利， 1962年開始應(yīng)用，又稱實(shí)型鑄造和氣化模年開始應(yīng)用，又稱實(shí)型鑄造和氣化模 鑄造。鑄造。 63 消失模鑄造工藝過程如圖所示。消失模鑄造工藝過程如圖所示。 64 2氣化模鑄造特點(diǎn)及適用范圍 (

47、1) 由于鑄型由于鑄型沒有分型面沒有分型面，省去起模省去起模和修型工序，便于和修型工序，便于 制出制出凸臺(tái)、法蘭、肋條、吊凸臺(tái)、法蘭、肋條、吊 鉤鉤等在普通砂型鑄造中需等在普通砂型鑄造中需 要活塊要活塊(或型芯或型芯)的結(jié)構(gòu)，從而的結(jié)構(gòu)，從而可簡(jiǎn)化造型工藝，降低可簡(jiǎn)化造型工藝，降低 勞動(dòng)強(qiáng)度勞動(dòng)強(qiáng)度。 (2) 加大了鑄件結(jié)構(gòu)的加大了鑄件結(jié)構(gòu)的自由度自由度，簡(jiǎn)化了，簡(jiǎn)化了鑄件結(jié)構(gòu)和工藝鑄件結(jié)構(gòu)和工藝 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)。 (3) 鑄件尺寸精度高鑄件尺寸精度高(造型后不起模、不分型，沒有鑄造型后不起模、不分型，沒有鑄 造斜度和活塊造斜度和活塊)，精度達(dá)精度達(dá)CT8級(jí)級(jí) 。鑄件無飛翅，減輕。鑄件無飛翅，減輕

48、了鑄件清理工作量。了鑄件清理工作量。 65 3、氣化模鑄造的適用范圍 氣化模鑄造適用于各種批量的、形狀復(fù)雜的、除低碳鋼以外的合金鑄件的生氣化模鑄造適用于各種批量的、形狀復(fù)雜的、除低碳鋼以外的合金鑄件的生 產(chǎn)。產(chǎn)。 鑄件壁厚鑄件壁厚4mm以上的鑄件；以上的鑄件； 質(zhì)量幾公斤至幾十噸的鑄件。質(zhì)量幾公斤至幾十噸的鑄件。 66 8080 陶瓷型鑄造是陶瓷型鑄造是20世紀(jì)世紀(jì)50年代英國首先研制成功的。年代英國首先研制成功的。 基本原理是基本原理是：以耐火度高、熱膨脹系數(shù)小的：以耐火度高、熱膨脹系數(shù)小的耐火材料耐火材料 為骨料為骨料，用經(jīng)過水解的，用經(jīng)過水解的硅酸乙酯硅酸乙酯作為作為粘結(jié)劑粘結(jié)劑而配制成

49、而配制成 的的陶瓷型漿料陶瓷型漿料，在堿性，在堿性催化劑催化劑的作用下，用的作用下，用灌漿法成灌漿法成 形形，經(jīng)過，經(jīng)過膠接，噴燃和燒結(jié)膠接，噴燃和燒結(jié)等工序，制成光潔、細(xì)致、等工序，制成光潔、細(xì)致、 精確的精確的陶瓷型陶瓷型。 陶瓷型按不同的成形方法分為兩大類：全部為陶瓷陶瓷型按不同的成形方法分為兩大類：全部為陶瓷 鑄型的鑄型的整體型整體型和帶底套的和帶底套的復(fù)合陶瓷型復(fù)合陶瓷型，底套底套的材料有的材料有 硅砂和金屬兩種。硅砂和金屬兩種。 六、陶瓷型鑄造 67 (1)先用水玻璃砂先用水玻璃砂制出砂套制出砂套(相當(dāng)于砂型鑄造的背砂相當(dāng)于砂型鑄造的背砂)。 制造砂套的模樣制造砂套的模樣B比鑄件的

50、模樣比鑄件的模樣A應(yīng)增大一個(gè)陶瓷料的厚應(yīng)增大一個(gè)陶瓷料的厚 度度(圖圖a)。 砂套的制造方法與砂型鑄造雷同砂套的制造方法與砂型鑄造雷同(圖圖b)。 68 (2)灌漿與膠結(jié)灌漿與膠結(jié) 即即制造陶瓷面層制造陶瓷面層。 l將鑄件模樣將鑄件模樣A固定于平板上，刷上分型劑，扣上砂套。固定于平板上，刷上分型劑，扣上砂套。 l 將配制好的將配制好的陶瓷漿陶瓷漿通過澆口通過澆口注入型腔注入型腔(圖圖c)，經(jīng)數(shù)分鐘后，陶，經(jīng)數(shù)分鐘后，陶 瓷漿便開始膠結(jié)。瓷漿便開始膠結(jié)。 l陶瓷漿由陶瓷漿由耐火材料耐火材料(如剛玉粉、鋁釩土等如剛玉粉、鋁釩土等)、粘結(jié)劑粘結(jié)劑(硅酸乙酯硅酸乙酯 水解液水解液)、催化劑催化劑(如如

51、Ca(OH)2MgO)、透氣劑透氣劑(雙氧水雙氧水)等組成。等組成。 69 (3)起模與噴燒起模與噴燒 l 灌漿灌漿515 min后，趁漿料尚有一定彈性便可起出模樣。后，趁漿料尚有一定彈性便可起出模樣。 l 為加速固化過程，必須用明火均勻地噴燒整個(gè)型腔為加速固化過程，必須用明火均勻地噴燒整個(gè)型腔(圖圖d)。 70 (4)焙燒與合箱焙燒與合箱 陶瓷型要在澆注前加熱到陶瓷型要在澆注前加熱到350550焙燒焙燒35 h，以燒去殘存，以燒去殘存 的乙醇、水分等，并使鑄型的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。的乙醇、水分等，并使鑄型的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。 71 (5)澆注澆注 澆注溫度可略高，以便獲得輪廓清晰的鑄件。澆注溫度可略高，以便獲得輪廓清晰的鑄件。 72