鑄造專業(yè)知識(shí)

1、機(jī)械制造基礎(chǔ)機(jī)械制造基礎(chǔ)第第2章章將熔化的金屬澆注到鑄型空腔中，待其冷卻后，將熔化的金屬澆注到鑄型空腔中，待其冷卻后，得到毛坯或直接得到零件的加工方法稱為鑄造得到毛坯或直接得到零件的加工方法稱為鑄造 鑄造的特點(diǎn)：鑄造的特點(diǎn)： (1)(1)可鑄造出形狀十分復(fù)雜的鑄件，鑄件的尺可鑄造出形狀十分復(fù)雜的鑄件，鑄件的尺寸和重量幾乎不受限制寸和重量幾乎不受限制 (2)(2)鑄造所用原材料價(jià)格低廉，鑄件成本較低鑄造所用原材料價(jià)格低廉，鑄件成本較低 (3)(3)鑄件的形狀和尺寸與零件很接近，因而節(jié)鑄件的形狀和尺寸與零件很接近，因而節(jié)省了金屬材料及加工的工時(shí)省了金屬材料及加工的工時(shí)各種機(jī)器的底座、機(jī)床床身、汽缸

2、體，各種各種機(jī)器的底座、機(jī)床床身、汽缸體，各種箱體、泵體、飛輪、坦克炮塔、犁鏵乃至縫箱體、泵體、飛輪、坦克炮塔、犁鏵乃至縫紉機(jī)機(jī)架等，幾乎無不用鑄造制造其毛坯，紉機(jī)機(jī)架等，幾乎無不用鑄造制造其毛坯，尤其是形狀復(fù)雜的大型和特大型鑄件尤其是形狀復(fù)雜的大型和特大型鑄件 砂型鑄造的工藝過程砂型鑄造的工藝過程用型砂和芯砂制造鑄型的鑄造方法稱為砂型鑄造用型砂和芯砂制造鑄型的鑄造方法稱為砂型鑄造 生產(chǎn)工序包括：制造模樣、制備造型材料、造型、生產(chǎn)工序包括：制造模樣、制備造型材料、造型、造芯、合型、熔煉、澆注、落砂、清理與檢驗(yàn)等造芯、合型、熔煉、澆注、落砂、清理與檢驗(yàn)等 鑄造成過程舉例鑄造成過程舉例造型方法造型

3、方法 用型砂及模樣等工藝裝備制造鑄型的過程稱為造型。用型砂及模樣等工藝裝備制造鑄型的過程稱為造型。造型方法通常分為手工造型和機(jī)器造型兩大類。造型方法通常分為手工造型和機(jī)器造型兩大類。 對(duì)型砂、芯砂性能的要求對(duì)型砂、芯砂性能的要求 強(qiáng)強(qiáng)度度透透氣氣性性耐耐火火性性退退讓讓性性可可塑塑性性型砂和芯砂的組成型砂和芯砂的組成 原砂原砂黏結(jié)劑黏結(jié)劑附加附加物物主要成分主要成分為硅砂，為硅砂，而硅砂的而硅砂的主要成分主要成分為為SiO2，它的熔點(diǎn)它的熔點(diǎn)高達(dá)高達(dá)1700 用來黏結(jié)砂粒用來黏結(jié)砂粒的材料。常用的材料。常用的黏結(jié)劑有黏的黏結(jié)劑有黏土和特殊黏結(jié)土和特殊黏結(jié)劑兩大類。特劑兩大類。特殊黏結(jié)劑包括殊黏

4、結(jié)劑包括桐油、水玻璃、桐油、水玻璃、樹脂等樹脂等 為了改善為了改善型砂、芯型砂、芯砂的某些砂的某些性能而加性能而加入的材料，入的材料，有煤粉、有煤粉、木屑木屑 涂料涂料撲料撲料涂撲涂撲( (干型干型) )或散撤或散撤( (濕型濕型) )在鑄型在鑄型表面的表面的材料材料整模造型整模造型 全部用手工或手動(dòng)工具完成的造型方法全部用手工或手動(dòng)工具完成的造型方法稱為手工造型。稱為手工造型。其特點(diǎn)是其特點(diǎn)是操作靈活、適操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、模樣成本低、生產(chǎn)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單，應(yīng)性強(qiáng)、模樣成本低、生產(chǎn)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單，但造型效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)環(huán)境但造型效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)環(huán)境差，主要用于單件、小批生產(chǎn)。差，主要用于單

5、件、小批生產(chǎn)。 模樣是一個(gè)整體，最大截模樣是一個(gè)整體，最大截面在模樣一端且是平面面在模樣一端且是平面 分模造型分模造型 模樣沿外形的最大截面分模樣沿外形的最大截面分成兩半，且分型面是平面成兩半，且分型面是平面 挖砂造型挖砂造型 模樣是整體的，但分型模樣是整體的，但分型面是曲面。為了能起出面是曲面。為了能起出模樣，造型時(shí)用手工挖模樣，造型時(shí)用手工挖去阻礙起模的型砂去阻礙起模的型砂 活塊造型活塊造型 鑄件上有妨礙起模的小鑄件上有妨礙起模的小凸臺(tái)、肋條等，制模時(shí)凸臺(tái)、肋條等，制模時(shí)將這些部分作成活動(dòng)的將這些部分作成活動(dòng)的（即活塊）。起模時(shí)，（即活塊）。起模時(shí)，先起出主體模樣，然后先起出主體模樣，然后

6、再?gòu)膫?cè)面取出活塊。再?gòu)膫?cè)面取出活塊。 緊砂方法緊砂方法 用機(jī)器全部完成或至少完成緊砂用機(jī)器全部完成或至少完成緊砂操作的造型方法；生產(chǎn)效率高，操作的造型方法；生產(chǎn)效率高，鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好 有振實(shí)、壓實(shí)、振壓、有振實(shí)、壓實(shí)、振壓、拋砂等幾種方式拋砂等幾種方式 起模法起模法 有頂箱、漏模、翻轉(zhuǎn)三種有頂箱、漏模、翻轉(zhuǎn)三種 造造 芯芯 制造型芯的過程稱為造芯。制造型芯的過程稱為造芯。型芯的主要作用型芯的主要作用是用來獲得鑄件的內(nèi)腔，有時(shí)也可作為鑄件是用來獲得鑄件的內(nèi)腔，有時(shí)也可作為鑄件難以起模部分的局部鑄型。澆注時(shí)，由于受難以起模部分的局部鑄型。澆注時(shí)，由于受金屬液的

7、沖擊、包圍和烘烤，因此要求芯砂金屬液的沖擊、包圍和烘烤，因此要求芯砂比型砂具有更高的強(qiáng)度、透氣性和耐火度等比型砂具有更高的強(qiáng)度、透氣性和耐火度等 待續(xù)待續(xù)開通氣孔和通氣道開通氣孔和通氣道 放芯骨和安裝吊環(huán)放芯骨和安裝吊環(huán) 用型芯盒造成型用型芯盒造成型 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng) 為了使液態(tài)金屬流入鑄型型腔所為了使液態(tài)金屬流入鑄型型腔所開的一系列通道，稱為澆注系統(tǒng)開的一系列通道，稱為澆注系統(tǒng)作用：作用：保證液態(tài)金屬保證液態(tài)金屬均勻平穩(wěn)地流入并充均勻平穩(wěn)地流入并充滿型腔，避免沖壞型滿型腔，避免沖壞型腔；防止熔渣、砂粒腔；防止熔渣、砂?；螂s質(zhì)進(jìn)入型腔；調(diào)或雜質(zhì)進(jìn)入型腔；調(diào)節(jié)鑄件的凝固順序或節(jié)鑄件的凝固順序或補(bǔ)

8、給金屬液冷凝收縮補(bǔ)給金屬液冷凝收縮時(shí)所需的液態(tài)金屬時(shí)所需的液態(tài)金屬 合型、熔煉與澆注合型、熔煉與澆注 合型：合型：將鑄型的各個(gè)組元將鑄型的各個(gè)組元（上型、下型、砂（上型、下型、砂芯、澆口盆等）芯、澆口盆等）組成一個(gè)完整鑄型的過程組成一個(gè)完整鑄型的過程 熔煉：熔煉：通過加熱使金屬由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，通過加熱使金屬由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并通過冶金反應(yīng)去除金屬中的雜質(zhì)，使其并通過冶金反應(yīng)去除金屬中的雜質(zhì)，使其溫度和成分達(dá)到規(guī)定要求的操作過程溫度和成分達(dá)到規(guī)定要求的操作過程 澆注：澆注：將金屬液從澆包注入鑄型的操作過程；將金屬液從澆包注入鑄型的操作過程；鑄鐵的澆注溫度在液相線以上鑄鐵的澆注溫度在液相線以上200

9、（一般（一般為為12501470）落砂、清理與檢驗(yàn)落砂、清理與檢驗(yàn) 落砂：落砂：用手工或機(jī)械使鑄件與型砂用手工或機(jī)械使鑄件與型砂（芯砂）（芯砂）、砂箱分開的操作過程、砂箱分開的操作過程 清理：清理：落砂后，用機(jī)械切割、鐵錘敲擊、氣割等落砂后，用機(jī)械切割、鐵錘敲擊、氣割等方法清除表面黏砂、型砂方法清除表面黏砂、型砂（芯砂）（芯砂）及多余金屬及多余金屬（澆口、冒口、飛翅和氧化皮）（澆口、冒口、飛翅和氧化皮）等操作過程等操作過程 檢驗(yàn)：檢驗(yàn)：鑄件清理后應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。通過眼睛觀鑄件清理后應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。通過眼睛觀察（或借助尖嘴錘）找出鑄件的表面缺陷；對(duì)于察（或借助尖嘴錘）找出鑄件的表面缺陷；對(duì)于鑄件

10、內(nèi)部缺陷可進(jìn)行耐壓試驗(yàn)、超聲波探傷等。鑄件內(nèi)部缺陷可進(jìn)行耐壓試驗(yàn)、超聲波探傷等。 鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 鑄件的壁厚應(yīng)合理鑄件的壁厚應(yīng)合理 鑄件各處壁厚應(yīng)力求均勻鑄件各處壁厚應(yīng)力求均勻 壁間連接要合理壁間連接要合理 要有結(jié)構(gòu)圓角要有結(jié)構(gòu)圓角 壁問連接應(yīng)避壁問連接應(yīng)避免交叉和銳角免交叉和銳角 壁的厚薄交界壁的厚薄交界處應(yīng)合理過渡處應(yīng)合理過渡 鑄件厚壁處鑄件厚壁處應(yīng)考慮補(bǔ)縮應(yīng)考慮補(bǔ)縮 鑄件應(yīng)盡量避免鑄件應(yīng)盡量避免大的水平面大的水平面 避免鑄件收縮避免鑄件收縮時(shí)受阻時(shí)受阻 盡量避免壁盡量避免壁上開孔而降上開孔而降低承載能力低承載能力 簡(jiǎn)化鑄件結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化鑄件結(jié)構(gòu)，減少分型面減少分型面 盡量采用平盡量采用平面分型面面分型面 盡量少用或盡量少用或不用型芯不用型芯 盡量不用或盡量不用或少用活塊少用活塊 垂直壁應(yīng)考慮垂直壁應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)斜度結(jié)構(gòu)斜度 型芯的設(shè)置型芯的設(shè)置要穩(wěn)固并有要穩(wěn)固并有利于排氣與利于排氣與清理清理 特種鑄造特種鑄造 在重力作用下在重力作用下將金屬液澆入將金屬液澆入金屬鑄型獲得金屬鑄型獲得鑄件的方法鑄件的方法 金屬型金屬型鑄造鑄造用易熔材料（如蠟料）制成模樣，用易熔材料（如蠟料）制成模樣，在模樣上包覆若干層耐火涂料，在模樣上包覆若干層耐火涂料，制成型殼，熔出模樣后經(jīng)高溫焙制成型殼，熔出模樣后經(jīng)高溫焙燒即可澆注的鑄造方法燒即可澆注的鑄造方法 熔模熔模