铸造工艺具体分析与介绍
铸造工艺
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铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。
流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性(任何铝铸件均存在这些问题)。
铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。
(1)流动性流动性是指合金液体充填铸型的能力。
流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。
在铝合金中共晶合金《共晶铝硅合金 (ZL102 、 YL102 、 ZL108 、 YL108 和 ZL109)》的流动性最好。
影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。
实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。
铸造工艺学
![铸造工艺学](https://img.taocdn.com/s3/m/3ede46dbc1c708a1284a44c1.png)
一、名词解释1.铸造工艺设计:对于某一个铸件,编制出其铸造生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。
2.零件结构铸造工艺性:指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质、简化铸造工艺过程和降低成本。
3.芯头:指伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。
4.分型面:指两半铸型相互接触的表面。
5.工艺补正量:因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。
6.反变形量:为了解决挠曲变形问题,在制造模样时,按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样,这种在模样上做出的预变形量称为反变形量。
7.分芯负数:在砂芯的分开面处,将砂芯尺寸减去间隙尺寸,被减去的尺寸称为分芯负数。
8.起模斜度:为了方便起模,在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度,以免损坏砂型或砂芯,这个斜度称为起模斜度。
9.分型负数:为了保证铸件尺寸精确,在拟定工艺时,为抵消铸件在分型面部位的增厚,在模样上相应减去的尺寸,称为分型负数。
10.砂芯负数:为了保证铸件尺寸准确,将芯盒的长、宽尺寸减去一定量,这个被减去的尺寸称为砂芯负数。
11.缩孔:铸件在凝固过程中,由于合金的液态收缩和凝固收缩,在铸件最后凝固的部位若得不到金属液的补偿,则会容易出现孔洞,称为缩孔。
12.缩松:铸件内分散在某区域的细小缩孔通常称为缩松。
13.冒口:在铸型内专门设置的储存金属液的空腔,在铸件形成时补给金属液。
(习惯上把冒口所铸成的金属实体也称为冒口)14.浇注时间:液态金属从开始进入铸型到充满铸型所经历的时间叫浇注时间。
15.冷铁:为增加铸件局部冷却速度,在型腔内部及工作表面安放的金属块称为冷铁。
16.活块:模样上妨碍起模的部分设计分割成活动的,这种活动而又可拆卸的部分叫做活块。
17.砂箱:砂箱是铸造车间造型所必须的工艺装备,是构成铸型的一部分,其作用是制造和运输砂型。
18.芯盒:芯盒是是制造砂芯专用的工艺装备,其尺寸精度和结构合理与否,将在很大程度上影响砂芯的质量和造芯效率。
铸造工艺具体分析与介绍汇总
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铸造工艺具体分析与介绍1.铸造铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。
广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。
广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。
这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。
2.砂型铸造砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。
砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。
旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病,除单件生产的砂型铸件外,全部改为尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。
虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。
此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。
不过,旭东精密铸件厂集多年的技术积累,已大大改善了砂型铸件的表面状况,其抛丸后的效果可与金属型铸件媲美。
3.金属型铸造是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。
金属型既可采用重力铸造,也可采用压力铸造。
金属型的铸型模具能反复多次使用,每浇注一次金属液,就获得一次铸件,寿命很长,生产效率很高。
金属型的铸件不但尺寸精度好,表面光洁,而且在浇注相同金属液的情况下,其铸件强度要比砂型的更高,更不容易损坏。
铸造工艺方案及工艺图示例解析
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轴座铸件的一型两铸方案
3#型芯是悬臂型芯,其型芯头的长度较长。大批生产时, 还可考虑一箱中同时铸造两件的方案(图1-49),使悬臂型 芯成为挑担型芯,这样可使芯头长度缩短,且下芯定位简 便,成本更低。
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C6140车床进给箱体
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1.分型面的选择
方案Ⅰ 分型面在轴孔的中心线上。此时凸台A因距分型面 较近,又处于上箱,若采用活块、型砂易脱落,故只能 用型芯来形成,但槽C用型芯或活块均可制出。本方案的 主要优点是便于铸出九个轴孔,铸后飞翅少,便于清理。 同时,下芯头尺寸较大,型芯稳定性好,不易产生偏芯 缺陷。其主要缺点是型芯数量较多。 方案Ⅱ 从基准面D分型,铸件绝大部分位于下箱。此时, 凸台A不妨碍起模,但凸台E和槽C妨碍起模,也需用活块 或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴 孔,因无法制出型芯头,必须加大型芯与型壁的间隙, 使飞翅的清理工作量加大。 方案Ⅲ 从B面分型,即铸件全部置于下箱。其优点是铸件 不会产生错型缺陷。同时,铸件最薄处在铸型下部,金 属液易于填充。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型 芯,而内腔型芯上大下小、稳定性差;若铸出轴孔,则 其缺点与方案Ⅱ同。
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2.铸造工艺图
分型面确定之后, 便可依据有关资料 绘制铸造工艺图。 图2—42为采用分 型方案Ⅰ时的铸造 工艺图。由于本书 省略了其它视图, 故组装而成的型腔 大型芯的细节图中 未能示出。
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铸造工艺设计实例4
图示是支承轮铸造工艺图。材料
HT200,铸件质量约19 kg,轮廓
尺寸φ300 mm×100 mm,生产批 量为单件。 (1)从图纸上可以看出,该铸件 外形结构为旋转体,辐板下有三 根加强肋并与φ40孔形成六等分均 布,外形较为简单。主要壁厚为
压缩机零件铸造工艺分析与研究
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压缩机零件铸造工艺分析与研究随着现代机械工业的不断发展,压缩机在工业、交通、农业、民用等诸多领域得到了广泛应用并发挥着重要作用。
作为压缩机中的核心部件之一,其零部件铸造工艺对压缩机的性能和质量具有非常重要的影响。
因此,对压缩机零部件的铸造工艺进行分析和研究具有十分重要的意义。
一、压缩机零部件的材质选择了解压缩机零部件的材质选择,对于选择合适的铸造工艺来说是至关重要的。
压缩机零部件主要包括压缩机壳体、气缸、曲轴、连杆、活塞、阀门等。
常用的材质有铸铁、钢、铜、铝合金等。
1、铸铁:铸铁通常用于制造压缩机壳体和气缸等零部件。
铸铁的机械性能稳定可靠,且硬度高、耐磨性好,同时铸造工艺成熟、容易加工,成本相对较低,是制造压缩机零部件的重要材料。
2、钢:钢材具有高强度、高刚性、耐磨性、耐腐蚀等优点。
通常用于制造压缩机的曲轴、连杆等关键零部件。
钢材成本相对较高,加工难度相对铸铁增加,但其机械性能优异,能够满足一些高性能要求的压缩机使用。
3、铜:铜材具有导电性能好、导热性能良好、抗氧化性好等特点。
在制造压缩机阀门、线圈等零部件方面使用较为广泛。
4、铝合金:铝合金具有比重轻、强度高、良好的耐腐蚀性能等特点,在制造压缩机的小型零部件、外壳等方面,往往会选择使用铝合金。
二、常用的压缩机零部件铸造工艺压缩机零部件的制造一般通过铸造工艺完成,常见的压缩机零部件铸造工艺有几种:1、砂型铸造:砂型铸造是常用的铸造工艺之一,其流程简单,而且成本低。
在砂模铸造方面,常见的技术有石膏砂芯、石墨砂芯、无碱玻璃砂等砂芯技术。
这种铸造工艺可以非常精确地制造出零部件,同时可以适应多种材质。
2、失重铸造:失重铸造也是一种常见的铸造工艺,它利用熔模的特性,使得工件具有较高精度和表面质量优异的特点。
钢、不锈钢零部件的铸造,往往采用失重铸造方法,是一种适应性非常广泛的铸造工艺。
3、压铸:压铸是一种高效率、高产量、低浪费的铸造工艺,常用于制造小型精密零部件,如压缩机的阀门、泵体和飞轮等零部件。
铸造工艺设计说明书
![铸造工艺设计说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/ee6d9eae162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94be.png)
铸造工艺设计说明书一、引言铸造工艺设计是针对特定铸件的生产过程进行规划和安排的过程。
本文旨在详细介绍铸造工艺设计的内容,确保读者能够全面理解并掌握该过程的要点。
二、铸造工艺设计的目标铸造工艺设计的目标是实现高质量的铸件生产。
具体而言,主要包括以下几个方面:1. 确定适宜的材料:根据铸件的要求和使用环境,选择合适的铸造材料,确保其具备良好的机械性能和耐腐蚀性能。
2. 设计合理的结构:在铸造工艺设计中,需要考虑到铸件的结构特点,合理设计铸件的形状和尺寸,以确保在铸造过程中易于铸造和冷却。
3. 确定适宜的工艺参数:通过合理选择浇注温度、保温时间、浇注速度等工艺参数,以确保铸件的成形质量。
4. 确保铸件的表面质量:通过采用适当的除砂、除气和清洁工艺,确保铸件表面的光洁度和平整度符合要求。
三、铸造工艺设计的步骤铸造工艺设计的步骤可以分为以下几个阶段:1. 铸件设计分析:在铸造工艺设计之前,需要对铸件的结构和形状进行分析。
通过对铸件进行结构强度分析、模具结构分析以及热力学分析等,确定铸造工艺的基本要求和技术指标。
2. 模具设计:根据铸件的形状和尺寸要求,进行模具设计。
包括模具的整体结构设计、分型面设计、模腔和冷却系统的设计等。
3. 工艺参数确定:根据铸件的特点和模具设计,确定适宜的浇注温度、浇注速度、保温时间等工艺参数。
这些参数对于保证铸件成形质量和提高生产效率具有重要作用。
4. 检验和调整:在铸造工艺设计结束后,需要进行试验验证和工艺调整。
通过对铸件进行质量检验,查找潜在问题并进行相应的调整,以确保最终生产的铸件质量达到要求。
四、铸造工艺设计的注意事项在铸造工艺设计的过程中,需要特别注意以下几个方面:1. 材料特性:铸造工艺设计需要充分了解所选材料的特性和性能,确保其适用于特定的铸件要求。
同时,需要根据材料的熔化温度和流动性,合理选择浇注温度和浇注系统。
2. 模具设计:模具设计需要兼顾铸件的结构特点和生产效率。
铸造厂生产流程-概述说明以及解释
![铸造厂生产流程-概述说明以及解释](https://img.taocdn.com/s3/m/a148191976232f60ddccda38376baf1ffc4fe33b.png)
铸造厂生产流程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铸造厂生产流程是指通过将熔化的金属或合金注入到预先制作好的模具中,经过一系列的工艺步骤,最终形成所需的铸件产品的过程。
铸造作为一种传统的金属加工方法,具有历史悠久且广泛应用的特点。
在现代工业领域,铸造厂的生产流程被广泛应用于各个行业,如汽车、航空航天、机械制造等领域。
铸造厂生产流程主要包括铸造模具制作、熔炼与浇铸、铸件清理与处理、检验与质量控制以及成品加工与包装等几个关键环节。
在铸造模具制作阶段,首先需要根据产品的要求设计和制作合适的模具,以保证最终铸件的尺寸和形状的精度。
然后,在熔炼与浇铸阶段,通过高温将所需金属或合金材料熔化,并将熔化的金属倾入到预先准备好的模具中,待其冷却凝固后,得到所需的铸件产品。
接下来,在铸件清理与处理阶段,需要对铸件进行清理和修整,主要是去除铸件表面的氧化皮、砂粒等杂质,并进行必要的焊接、切割或修补工作,以确保铸件的质量和完整性。
紧接着,在检验与质量控制阶段,对铸件进行各项质量检测和控制,以确保铸件的尺寸、组织结构、力学性能等达到设计要求。
最后,在成品加工与包装阶段,通过进一步的机械加工、表面处理等工艺,将铸件加工成最终的成品,并进行包装和标识。
铸造厂生产流程的概述如上所述,每个环节都扮演着重要的角色,相互配合,确保了最终产品的质量和性能。
随着科技的发展,铸造厂生产流程也在不断改进和创新,以适应不同行业对精度、质量和效率的要求。
未来,随着新材料技术和制造工艺的发展,铸造厂生产流程将会更加智能化、自动化和高效化,为各个行业带来更多的创新和发展机遇。
1.2 文章结构本文从五个主要方面阐述了铸造厂的生产流程,包括铸造厂生产流程概述、铸造模具制作、熔炼与浇铸、铸件清理与处理、检验与质量控制以及成品加工与包装。
通过引言的概述和目的部分,读者将了解到本文的主要内容和研究目标。
接下来,将详细介绍每个方面的流程与步骤。
在2.1节中,将对铸造厂生产流程进行整体概述,包括原材料的准备、生产线的布置以及主要工序的顺序。
铸造工艺的名词解释
![铸造工艺的名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/92ee3859a9114431b90d6c85ec3a87c241288a77.png)
铸造工艺的名词解释铸造工艺是一种利用熔融金属或其他可熔融材料,在特定的模具中进行凝固形成固体制品的制造技术。
在工业生产中,铸造工艺被广泛应用于制造各种铸件,从大型机器零部件到小型日常用品。
以下将对铸造工艺的一些关键名词进行解释,以加深对这一领域的了解。
1. 熔炼熔炼是将金属或合金材料加热至其熔点并保持在液态状态的过程。
这一阶段的关键是控制温度和合金成分,以确保熔融金属的质量符合规定要求。
2. 模具设计模具设计是铸造工艺中至关重要的一环。
模具是用于装入熔融金属并形成所需形状的工具。
模具设计必须考虑到铸件的复杂度、结构、冷却系统和产量等方面的要求。
3. 塑性变形在铸造工艺中,金属经过塑性变形来适应模具的形状,并且形成铸件的外形。
塑性变形可以采用手工或机械手段进行,其中包括挤压、压制和切割等技术。
4. 凝固凝固阶段是将熔融金属由液态转变为固态的过程。
当熔融金属冷却至其熔点以下时,原子和分子开始重新排列,形成晶体结构。
这个过程中凝固速率对于铸件质量和性能至关重要。
5. 清除毛刺和缺陷修复铸造完成后,常常会出现一些缺陷和毛刺。
这些缺陷和毛刺需要通过机械手段或其他特定过程进行修复和去除,以确保铸件的最终质量和外观。
6. 热处理热处理是一种通过加热和冷却熔融金属来改变其组织和性能的工艺。
通过控制热处理的温度、保温时间和冷却速率,可以使铸件具有所需的物理和机械性能。
7. 机械加工铸造工艺产生的铸件通常需要进行机械加工,以达到最终的尺寸和形状要求。
机械加工包括铣削、车削、钻孔和切削等工艺。
8. 铸造质量控制铸造质量控制是铸造工艺中非常重要的一环。
通过采取合适的措施,如严格控制熔炼、模具设计和工艺参数等,可以减少铸造缺陷,并提高铸件的质量和可靠性。
9. 环境保护铸造工艺涉及到一些环境问题,如废水、废气和固体废弃物的处理。
为了保护环境,铸造企业需要合理处理废弃物,采取适当的环境保护措施。
以上是铸造工艺中一些重要名词的简要解释。
铸造的知识点总结
![铸造的知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ab0cc97aa22d7375a417866fb84ae45c3b35c228.png)
铸造的知识点总结一、铸造工艺流程1.原料处理铸造的原料通常是金属或合金,其常见的形式包括块状、颗粒状或粉末状。
在进行铸造之前,首先需要对原料进行处理,以确保其化学成分和物理性能的满足要求。
原料处理的过程通常包括熔炼、合金化、脱气和除渣等步骤。
2.模具制备模具是铸造工艺中不可或缺的一环,它可以决定最终产品的形状和尺寸。
根据模具的不同制备材料和制造工艺,可以将铸造分为砂型铸造、金属型铸造、压铸等多种类型。
不同类型的模具具有不同的特点和适用范围,选用合适的模具对于保证铸造质量至关重要。
3.浇注浇注是铸造过程中的核心环节,其目的是将熔融金属或其他材料注入到模具内部,以形成所需的产品形状。
在浇注过程中需要考虑浇注温度、压力、速度以及浇注口的设计等因素,以确保产品的内部结构和表面质量。
4.冷却、固化浇注完成后,熔融金属开始在模具内逐渐冷却,经过一段时间的固化后形成固态产品。
冷却和固化的速度和方式对于产品的性能具有重要影响,需要根据具体工艺要求进行控制。
5.清理、整理在产品冷却固化完成后,需要将铸件从模具中取出,并进行清理和整理。
通常需要去除浇口、毛刺和气孔等缺陷,以及进行表面处理、热处理等工艺,以提高产品的外观和性能。
6.质量检测最后,铸造产品需要进行质量检测,以确认其各项性能指标是否满足设计要求。
质量检测的内容包括金相组织分析、力学性能测试、化学成分分析、缺陷检测等多个方面,以确保产品的质量和可靠性。
二、铸造材料1.金属材料铸造最常用的材料是金属或合金,常见的铸造金属包括铁、钢、铝、铜、锌等。
每种金属材料都具有特定的物理性能、化学成分和工艺特性,适用于不同的工程应用领域。
2.非金属材料除金属材料外,铸造也可以使用一些非金属材料,如陶瓷、塑料、混凝土等。
这些非金属材料通常用于制造复合材料、绝缘材料、建筑材料等产品,具有更广泛的应用领域。
三、模具设计1.模具结构模具的结构设计直接影响着铸造产品的形状和尺寸精度。
制造工艺详解——铸造
![制造工艺详解——铸造](https://img.taocdn.com/s3/m/0fc99385168884868662d6c8.png)
制造工艺详解-—铸造铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。
中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。
一、铸造的定义和分类铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。
常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造,详细的分类方法如下表所示。
砂型铸造:砂型铸造—-在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。
精密铸造:精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称.它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺.铸造方法分类二、常用的铸造方法及其优缺点1。
普通砂型铸造制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。
最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。
应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。
砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种.砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪。
砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。
其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等.工艺参数的选择加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。
起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度.铸造圆角:为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。
铸造工艺与轧制工艺-概述说明以及解释
![铸造工艺与轧制工艺-概述说明以及解释](https://img.taocdn.com/s3/m/c1ecc8f1fc0a79563c1ec5da50e2524de518d028.png)
铸造工艺与轧制工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下方面着手:铸造工艺和轧制工艺作为两种常见的金属加工工艺,在工业生产中扮演着重要的角色。
铸造工艺主要指的是通过将熔化的金属或合金倒入模具中,使其在固化后得到所需形状的零部件或产品。
而轧制工艺则是将金属通过一系列的轧制过程,使其逐渐变薄并得到所需的形状和尺寸。
铸造工艺的优点在于可以制造出复杂形状的零部件和大型构件,具有较好的加工性能和成本效益,能够适应不同金属和合金的铸造需求。
铸造工艺常用于制造汽车发动机、飞机零部件、工业机械以及一些压力容器等工业产品。
轧制工艺则是在金属材料的加工过程中,通过连续轧制使其逐渐改变截面形状和尺寸,以达到所需的机械性能和表面质量。
轧制工艺广泛应用于金属材料的生产和加工领域,如制造钢材、铝材、铜材等。
与铸造工艺相比,轧制工艺具有高精度、高效率、高质量等特点。
本文将重点对比和分析铸造工艺与轧制工艺的异同之处。
通过对两种工艺的概述以及关键要点的介绍,可以更好地了解它们在金属加工中的应用和优缺点。
最后,结合当前技术的发展趋势,展望铸造工艺和轧制工艺在未来的发展前景,以期为相关行业的科研和生产提供参考和借鉴。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要对比和探讨了铸造工艺与轧制工艺两个相关领域的工艺技术。
文章分为四个主要部分,包括引言、铸造工艺、轧制工艺和结论。
引言部分首先对整篇文章进行了简要的概述,介绍了铸造工艺和轧制工艺的基本概念和应用领域。
接着,文章说明了本文的文章结构和内容安排,给读者提供了整体的导引。
铸造工艺部分主要介绍了铸造工艺的概述,并阐述了铸造工艺的一些关键要点。
其中,铸造工艺要点1详细介绍了铸造工艺的原理和基本流程,包括模具制备、熔炼、浇注和冷却等工序。
铸造工艺要点2则讨论了不同类型的铸造工艺,比如压力铸造、砂型铸造和投掷铸造等,并分析了它们各自的优势和适用范围。
最后,铸造工艺要点3探讨了铸造工艺的一些常见问题和挑战,如气孔、缩孔和热裂纹等,并提出了相应的解决方案。
铸造工艺设计
![铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c49bea73cc175527072208df.png)
浇铸系统和冒口
一、. 浇注系统
浇注系统是引导金属液流入型腔的一系列通道的总称。
作用:确保液态金属能够平稳而合理地充满型腔。
浇口杯 接纳、引入金属,减轻金属液
对铸型的冲击。
组
直浇道 引入金属,提供压力头以克
服流动阻力充满型腔
成 横浇道 引入金属、阻撇熔渣
引入金属、控制金属液的充型
内浇道 速度和流动方向→调控温度场
6)冒口布置在加工面上,可借加工精整铸件表面,零件外观 质量好。
7)对不同高度上的多个冒口,应用冷铁使各个冒口的补缩范 围相隔开
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冒口尺寸计算的基本原理
冒口根部的直径d大于铸件被补缩处的热节圆直径dy 冒口高度H由所选定的系数乘以d得出。
见图4-8,表4-6。
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第四节铸造工艺方案及工艺图 32 示例
铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件 之一,它对模样的制造、工艺装备的准备、造型造芯、 型砂烘干、合型浇注、落砂清理及技术检验等,都起着 指导和依据的作用。
铸造工艺图是利用红、蓝两色铅笔,将各种简明的工 艺符号,标注在产品零件图上的图样。
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铸造工艺图绘制
零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例(一) 首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定,1 加工余 量、2 起模斜度,3 砂芯的部位,要画出砂芯的位置、 形状和芯头。
缺点:金属液难以充满这种浇注系统中的所有单元, 撇渣能力较差,渣和气体容易随液进入型腔,造成 废品。
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2. 常见浇注系统的类型
顶注式 底注式
中间注入式 阶梯注入式
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2. 常见浇注系统的类型
(3)底注式浇注系统 内(浇1)道顶开注式浇注系统 内浇道开设
铸造生产有哪些主要工序
![铸造生产有哪些主要工序](https://img.taocdn.com/s3/m/0ca6d95a4531b90d6c85ec3a87c24028905f8559.png)
铸造生产有哪些主要工序铸造是一种工业制造方法,通过将熔化的金属或其他材料注入模具中,待冷却凝固后得到所需形状的零件或构件的过程。
在铸造过程中,主要包括铸型制备、熔炼浇注、冷却凝固、去除浇口、整形修磨等一系列工序。
以下将详细介绍铸造生产的主要工序及其作用。
铸型制备铸型是用来容纳熔化金属或其他材料并使其凝固成型的模具,铸型制备是铸造生产中的第一步。
在铸型制备阶段,首先根据产品的形状和尺寸设计制作模具,然后根据模具制作出砂型或金属型,以便后续浇注熔化金属。
熔炼浇注熔炼浇注是指将金属或其他材料加热至熔化状态后,通过设备或工具将熔化物质倒入铸型中的过程。
在熔炼浇注阶段,需要控制好熔炼温度和浇注速度,确保熔化物质填充铸型并保持稳定的流动性,以得到理想的铸件形态。
冷却凝固在熔炼浇注后,熔化金属或其他材料会逐渐冷却凝固成型。
冷却凝固阶段的时间取决于铸件的厚度和材料的性质,一般较厚的铸件需要更长的冷却时间。
冷却凝固是铸造过程中至关重要的一步,直接影响着最终铸件的质量和性能。
去除浇口铸造完成后,铸件上会留有与浇口相连的余料,需要进行去除浇口处理。
去除浇口的主要目的是让铸件表面更加平整,减少后续修磨工序的难度,并且通过去除浇口可以避免影响铸件美观度和功能性。
整形修磨整形修磨是指根据设计要求对铸件表面进行加工处理,以消除可能存在的缺陷或不规则形状,使铸件达到精度要求。
这一工序通常包括车削、磨削、抛光等加工方式,旨在提高铸件的表面质量和精度,并确保其符合规范要求。
综上所述,铸造生产的主要工序包括铸型制备、熔炼浇注、冷却凝固、去除浇口、整形修磨等环节。
每个工序都起着至关重要的作用,互相配合,共同完成铸造生产过程,最终得到高质量、符合要求的铸件产品。
在实际生产中,各个工序需要密切配合,确保每个环节的质量和效率,从而提高铸造产品的生产效率和竞争力。
不锈钢铸造工艺环节简述如下
![不锈钢铸造工艺环节简述如下](https://img.taocdn.com/s3/m/b3b7bc2fe2bd960590c6775b.png)
主要的工艺环节简述如下:1. 配砂型砂( 包括芯砂) 是多种造型材料的混合物。
根据铸件对型砂的要求, 将造型材料按一定的比例均匀地混和, 这项工作叫做配砂。
型砂通常是由砂子和粘结剂所组成。
砂子是耐高温的材料,是型砂中的主体。
粘结剂的作用是把砂粒粘结在一起。
粘结剂中应用最广泛的为粘土。
有时为了满足某些性能要求,型砂中还加入其它造型材料,如煤粉、术屑等。
型砂性能对铸件产量和质量的影响很大。
例如型砂的可塑性不好,就不易得到清晰的型腔; 型砂的强度不高,则容易在起模和搬运过程中发生损坏,在浇注过程中发生冲砂等; 型砂的透气性差,就不能将浇注过程中产生的大量气体及时排出,而这些气体进入金属液, 就会使铸件产生气孔; 型砂的耐火性不好, 在浇入高温的金属液后,型砂就会因熔化而粘结在铸件的表面上, 形成粘砂; 型砂的退让性不好,会对凝固后的铸件收缩产生较大的阻力, 由此可能使铸件形成裂纹等造型材料的质量, 配砂工作的好坏等,将影响型砂的性能, 进而影响铸件的质量。
生产中对配制好的型砂,经常用仪器进行测定, 以保证型砂的各项附合要求。
较为简便的检验方法, 用手抓起一把型砂,紧捏后放开,如砂团不松散而且不粘手,手印清楚,把它折断时,断面平整均匀, 则表示型砂的强度、可塑性等性能较好。
2. 造型利用铸模或其它方法制成所需的砂型, 这项工作叫做造型。
实际生产中, 铸件的形状、大小和技术要求等,变化很大,因而造型方法也是多种多样的。
现粗略分类简述如下:(1) 按造型方法分,有手工造型和机器造型。
虽然手工造型没有机器造型产量高、质量好, 但由于需要准备的工作量较少, 灵活性和适应性又较大,所以当铸件生产的批量不大时,目前还是采用手工造型。
(2) 按造型用的铸模分, 有实样模造型和刮板造型。
对造型来说, 实样模造型比刮板造型容易,但做铸模的工时和所用去的材料较多。
生产中一般是采用实样模造型, 特别是铸件的生产数量较多时。
(3) 按砂型所处的地点分, 有砂箱造型和地面造型。
金属铸造工艺改进
![金属铸造工艺改进](https://img.taocdn.com/s3/m/7e3e1e33b94ae45c3b3567ec102de2bd9605ded7.png)
▪ 改进方案一:加强技术研发与创新
工艺改进原理与方法
▪ 热处理与表面处理
1.热处理工艺优化:改进热处理工艺,提高铸件的性能和延长 使用寿命。 2.表面处理技术:采用先进的表面处理技术,提高铸件的耐腐 蚀性、耐磨性和外观质量。 3.环保与能源效率:优先选择环保、节能的热处理和表面处理 技术,降低生产成本和环境负担。
▪ 检测与质量控制
铸造工艺简介与现状
▪ 铸造工艺类型
1.常见的铸造工艺有砂型铸造、精密铸造、离心铸造等。 2.各种铸造工艺有其特点和应用范围,需根据产品特点选择合适的工艺。 3.随着新技术的不断发展,新的铸造工艺类型也在不断涌现。
▪ 铸造工艺材料
1.铸造工艺使用的材料主要有各种金属和合金。 2.不同材料具有不同的物理和化学性质,对铸造工艺有着重要影响。 3.新材料的应用和研发对铸造工艺的发展具有重要意义。
▪ 改进方案一:引入3D打印技术
1.提高铸造精度:3D打印技术可以实现复杂结构的精确制造, 减少传统铸造过程中的材料浪费和误差。 2.快速原型制造:通过3D打印技术,可以快速制造出产品原型 ,缩短产品研发周期,提高生产效率。 3.降低生产成本:采用3D打印技术可以减少生产工序和原材料 消耗,从而降低生产成本。
1.检测技术应用:采用先进的检测技术,对铸件进行全面检测 ,确保产品质量。 2.质量管理体系:建立完善的质量管理体系,实施全面的质量 控制,提高铸件的一致性和可靠性。 3.数据分析与优化:运用数据分析工具,对检测数据进行深入 挖掘和分析,为工艺改进提供数据支持。
铸造工艺方案
![铸造工艺方案](https://img.taocdn.com/s3/m/665975502379168884868762caaedd3383c4b598.png)
铸造工艺方案铸造是一种常见的制造工艺,广泛应用于各行各业。
通过铸造工艺,我们可以将熔化的金属或合金注入到特定的模具中,经过冷却和固化后得到所需的铸件。
在铸造工艺中,制定合适的工艺方案非常关键,它直接影响到铸件的质量和成本。
本文将详细介绍铸造工艺方案的制定过程。
一、铸造工艺方案的选择在制定铸造工艺方案之前,我们首先需要了解铸件的设计要求和功能需求。
根据铸件的形状、尺寸、材料等特点,选择适用的铸造方法,包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。
同时还需要考虑到生产批量和周期等因素,确定最佳的工艺路线。
二、模具设计和制造模具是铸造工艺中不可或缺的一部分,它直接决定着铸件的精度和表面质量。
在模具设计中,要充分考虑铸件的缩孔、气孔等缺陷,采取相应的设计措施,如设置浇口和排气系统,以提高铸件的质量。
同时,模具的制造也需要严格按照设计图纸和工艺要求进行,确保模具的尺寸精度和加工质量。
三、熔炼和浇注在熔炼和浇注过程中,要选择合适的炉具和熔炼设备,控制熔炼温度和时间,确保金属液的纯净度和化学成分的稳定性。
同时,根据模具的设计要求,在浇注过程中要注意浇注速度和施力方式,以避免产生气孔和夹杂等缺陷。
四、冷却和固化铸件在浇注后需要进行冷却和固化,以便获得所需的力学性能和表面质量。
在冷却过程中,可以采取适当的冷却介质或控制冷却速度,以实现铸件的组织均匀和凝固收缩的控制。
同时,还需要考虑到冷却应力的产生和消除,以避免铸件的开裂和变形。
五、加工和表面处理在铸造工艺方案中,还需要考虑到铸件的后续加工和表面处理工艺。
根据铸件的要求和用途,选择合适的加工方法,包括切割、钻孔、磨削等。
同时,在表面处理中,可以采用喷丸、热处理、镀层等方式,提高铸件的耐腐蚀性和装饰性。
六、质量控制和检验在整个铸造工艺中,质量控制和检验是至关重要的环节。
通过制定合理的工艺参数和控制方法,进行现场检查和在线监测,及时发现和解决潜在问题,确保铸件的一致性和稳定性。
块范法和合范铸造-概述说明以及解释
![块范法和合范铸造-概述说明以及解释](https://img.taocdn.com/s3/m/8161176bbdd126fff705cc1755270722182e5966.png)
块范法和合范铸造-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在金属铸造领域,块范法和合范铸造是两种常见的铸造方法。
块范法是一种传统的铸造方式,而合范铸造是一种相对较新的铸造技术。
这两种方法在工艺流程、适用领域等方面存在一些差异。
块范法是一种常见的铸造方法,它使用块状的砂型作为铸造模具。
砂型通常由一种特殊的铸造砂混合物制成,该砂能够承受高温和压力。
通过在砂型中倒入熔融金属,待金属冷却凝固后,就可以得到所需的铸件。
块范法具有制造复杂形状的能力,可以应用于各种金属铸件的制造。
与之相比,合范铸造是一种使用合范(也称为永磁模)的铸造方法。
合范是一种由永磁材料制成的特殊模具,具有较高的磁力。
在合范铸造中,通过在合范的磁场作用下,将金属液倒入模具中进行铸造。
合范铸造具有优秀的液态金属流动性,能够制造出高质量的铸件。
块范法和合范铸造在应用领域上也有一些区别。
块范法适用于中小型铸件的制造,特别是对于需求量较小、形状复杂、精度要求较高的铸件而言,块范法是一种较为理想的选择。
而合范铸造主要适用于大型和超大型铸件的制造,例如航空航天、能源、交通等领域的发动机零部件。
综上所述,块范法和合范铸造是两种常见的铸造方法。
块范法借助砂型制造复杂形状的铸件,适用于中小型铸件的制造;而合范铸造利用合范模具,具有较好的流动性,适用于大型和超大型铸件的制造。
随着技术的不断发展和创新,这两种铸造方法在未来可能会有更广泛的应用和发展。
1.2 文章结构本文主要探讨了块范法和合范铸造两种不同的铸造方法。
文章结构如下:2. 正文2.1 块范法2.1.1 特点2.1.2 应用领域2.2 合范铸造2.2.1 定义2.2.2 工艺流程3. 结论3.1 对比分析3.2 未来发展在正文部分,我们将首先介绍块范法,包括其特点和应用领域。
然后,我们将详细讨论合范铸造,包括其定义和工艺流程。
最后,在结论部分,我们将进行对比分析这两种铸造方法,并展望它们未来的发展方向。
铸造成形技术-铸造工艺设计
![铸造成形技术-铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/da5753667cd184254b3535ad.png)
①[分型面应选择最大截面处]:
②[分型面的选择应尽量简化工序]:
[ 活块造型三维动画分析] [pro/E活块造型三维动画分析]
[砂芯代替活块三维动画分析] [pro/E砂芯代替活块三维动画分析]
③[分型面应尽量平直]:
右图为采用平直 分型面的造型图
④[基准面放在同一个砂箱中]:
加工基准面放在同一个砂箱中,以避免产生错箱披缝 和毛剌,降低铸件精度和增加清理工作量。
⑤[尽量减少分型面]:
二箱造型动画的动图演示: 观看影像 三箱造型动画的动图演示: 观看影像
材料成型技术基础
铸造成形技术(三)
童幸生 2004年8月
铸造工艺设计
浇注位置的选择原则 分型面的选择原则 铸造工艺参数的确定 铸件三维造型工艺分析
浇注位置的选择原则
铸造工艺设计是根据铸件结构特点、 技术要求、生产批量、生产条件等,确 定铸造方案和工艺参数,绘制图样和标 注符号,编制工艺卡和工艺规范等。其 主要内容包括制订铸件的浇注位置、分 型面、浇注系统,确定加工余量、收缩 率和起模斜度,设计砂芯等。
② [铸件宽大平面应朝下]:
大平面铸件应朝下:这是因为在浇注过程中,熔融金属对型腔上表面的 强烈辐射,容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂,在铸件表面造成 夹砂结疤缺陷
③ [面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直]:
面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置: 如箱盖铸件, 将薄壁部分置于铸型上部,易产生浇不足、冷隔等缺陷。改置于铸型于下 部后,可避免出现缺陷。
铸 造
![铸 造](https://img.taocdn.com/s3/m/67cc2f054a7302768e993946.png)
缩孔的预防措施
在实际生产中,铸件的合金成分、铸型结构形 式都是确定的,这就需要采取合理的工艺措施来 防止缩孔和缩松的发生。 1)顺序凝固 铸件的顺序凝固原则,是采用各种 措施保证铸件结构上的各部分,按照远离冒口的 部分先凝固,然后朝冒口方向顺序地凝固进行。 2)浇注系统的引入位臵及浇注工艺 3)冒口、补贴和冷铁的作用
九.熔
炼
铸造要将液体金属浇注到铸型型腔中,因 此金属的熔炼也是铸造的一个重要工序,金属 液的质量也直接影响铸件的质量。通过此讲解, 了解常用的铸铁、铸钢、铸铜和铸铝熔炼设备 -冲天炉、中频炉、电阻炉的构造与原理。
9.1冲天炉
冲天炉的构造
1—出铁口 3—前炉 5—风口 7—金属料 9—火花罩 11—加料口 13—热风管 15—进风口 17—风带 19—炉底门 2—出渣口 4—过桥 6—底焦 8—层焦 10—烟囱 12—加料台 14—热风胆 16—热风 18—炉缸
(2)
冲天炉的炉料
金属炉料
冲天炉熔炼用的炉料
燃 料
熔 剂
•金属料包括生铁、回炉铁、废钢和铁合金等。 •冲天炉熔炼多用焦炭作燃料。通常焦炭的加入量一般为 金属料的1/8~1/12,这一数值称为焦铁比。 •熔剂主要起稀释熔渣的作用。在炉料中加入石灰石等矿 石
(3)熔炼操作
1)备料 炉料的质量及块度大小对熔化质量有 很大影响。 2)修炉 用耐火材料将炉身及前炉内壁损坏的 地方修好,关闭炉底门,用型砂填实炉底,炉 底面应向过道方向倾斜5°~7°。 3)烘干、点火 修炉后应烘干炉壁。 4)加底焦 从加料口先加入1/2的底焦,烧着 后再加入剩余的底焦,并从加料口测量剩余底 焦高度。
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铸造工艺具体分析与介绍1.铸造铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。
广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。
广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。
这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。
2.砂型铸造砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。
砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。
旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病,除单件生产的砂型铸件外,全部改为尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。
虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。
此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。
不过,旭东精密铸件厂集多年的技术积累,已大大改善了砂型铸件的表面状况,其抛丸后的效果可与金属型铸件媲美。
3.金属型铸造是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。
金属型既可采用重力铸造,也可采用压力铸造。
金属型的铸型模具能反复多次使用,每浇注一次金属液,就获得一次铸件,寿命很长,生产效率很高。
金属型的铸件不但尺寸精度好,表面光洁,而且在浇注相同金属液的情况下,其铸件强度要比砂型的更高,更不容易损坏。
因此,在大批量生产有色金属的中、小铸件时,只要铸件材料的熔点不过高,一般都优先选用金属型铸造。
但是,金属型铸造也有一些不足之处:因为耐热合金钢和在它上面做出中空型腔的加工都比较昂贵,所以金属型的模具费用不菲,不过总体和压铸模具费用比起来则便宜多了。
对小批量生产而言,分摊到每件产品上的模具费用明显过高,一般不易接受。
又因为金属型的模具受模具材料尺寸和型腔加工设备、铸造设备能力的限制,所以对特别大的铸件也显得无能为力。
因而在小批量及大件生产中,很少使用金属型铸造。
此外,金属型模具虽然采用了耐热合金钢,但耐热能力仍有限,一般多用于铝合金、锌合金、镁合金的铸造,在铜合金铸造中已较少应用,而用于黑色金属铸造就更少了。
旭东精密铸件厂的金属型模具全部是自行设计、自行制造,因而能更及时地为客户提供价廉、适用的优质模具。
4.压铸压铸是在压铸机上进行的金属型压力铸造,是目前生产效率最高的铸造工艺。
压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两类。
热室压铸机自动化程度高,材料损耗少,生产效率比冷室压铸机更高,但受机件耐热能力的制约,目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的铸件生产。
当今广泛使用的铝合金压铸件,由于熔点较高,只能在冷室压铸机上生产。
压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔,并在高压下成形、凝固,压铸件的不足之处是:因为金属液在高压、高速下充填型腔的过程中,不可避免地把型腔中的空气夹裹在铸件内部,形成皮下气孔,所以铝合金压铸件不宜热处理,锌合金压铸件不宜表面喷塑(但可喷漆)。
否则,铸件内部气孔在作上述处理加热时,将遇热膨胀而致使铸件变形或鼓泡。
此外,压铸件的机械切削加工余量也应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密层,露出皮下气孔,造成工件报废。
消失模简介消失模铸造(又称实型铸造)是用泡沫塑料(EPS 、STMMA或EPMMA)高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具,经过浸涂耐火涂料(起强化、光洁、透气作用)并烘干后,埋在干石英砂中经三维振动造型,浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液,使高分子材料模型受热气化抽出,进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法。
对于消失模铸造有多种不同的叫法,国内主要的叫法还有“干砂实型铸造”“负压实型铸造”,简称EPS 铸造。
国外的叫法主要有:lost foam process ( USA ) 、policast process ( Italy ) 等。
与传统铸造技术相比,消失模铸造技术具有无与伦比的优势,被国内外铸造界称为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。
消失模铸造有下列特点:1、铸件质量好,成本低;2、材质不限,大小皆宜;3、精度高、表面光洁、减少清理、节省机加;4、内部缺陷大大减少,铸件组织致密; 5、可实现大规模、大批量生产;6、适用于相同铸件的大批量生产铸造;7、适用于人工操作与自动化流水线生产运行控制;8、生产线的生产状态符合环保技术参数指标要求;8、可以大大改善铸造生产线的工作环境与生产条件、降低劳动强度、减少能源消耗。
消失模铸造工艺简介:1,泡塑珠粒的选用:消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种。
①可发性聚苯乙烯树脂珠粒(简称EPS);②可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠粒(简称STMMA);③可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒(简称EPMMA)。
常用可发性聚苯乙烯树脂珠粒(EPS),用于铸造有色金属、灰铁及一般钢铸。
珠粒特点:半透明珠粒,预发泡倍数40~60,粒径为0.18~0.80亳米(6种尺寸),一般选用的原始珠粒的粒径小于或等于铸件的最小壁厚的1/9 ~ 1/10。
2,模型制作:有两种情况:◎由泡塑珠粒制作:予发泡——熟化——发泡成型——冷却出模①予发泡EPS珠粒在加入模具前,要先进行予发泡,以使珠粒膨胀到一定尺寸。
予发泡过程决定了模型的密度、尺寸稳定性及精度,是关键环节之一。
适用于EPS珠粒予发泡的方法有三种:热水予发泡、蒸汽予发泡和真空予发泡。
真空予发泡的珠粒发泡率高,珠粒干燥,应用较多。
②熟化经予发泡的EPS珠粒放置在干燥、通风的料仓中一定时间。
以便使珠粒泡孔内外界压力平衡,使珠粒具有弹性和再膨胀能力,除去珠粒表面的水分。
熟化时间在8~48小时。
③发泡成型将予发泡且熟化的EPS珠粒填充到金属模具的型腔内,加热,使珠粒再次膨胀,填满珠粒间的空隙,并使珠粒间相互融合,形成平滑表面,即模型。
出模前必须进行冷却,使模型降温至软化温度以下,模型硬化定形后,才能出模。
出模后还应有模型干燥及尺寸稳定的时间。
设备有蒸缸及自动成形的成型机两种。
◎由泡塑板材制作:泡塑板材——电阻丝切割——粘结——模型对简单模型,可利用电阻丝切割装置,将泡塑板材切割成所需的模型。
对复杂模型,首先用电阻丝切割装置,将模型分割成几个部分,然后进行粘,使之成为整体模型。
3,模型组合成簇:是将自行加工好(或外购)的泡塑模型与浇冒口模型组合粘结在一起,形成模型簇,这种组合有时在涂料前进行,有时在涂层制备后埋箱造型时进行。
是消失模(实型)铸造不可缺少的一道工序。
目前使用的粘结材料:橡胶乳液、树脂溶剂和热熔胶及胶带纸。
4,模型涂层:实型铸造泡塑模型表面必需涂一层一定厚度的涂料,形成铸型内壳。
其涂层的作用是为了提高EPS模型的强度和刚度,提高模型表面抗型砂冲刷能力,防止加砂过程中模型表面破损及振动造型及负压定型时模型的变形,确保铸件的尺寸精度。
外购的消失模铸造专用涂料,在涂料搅拌机内加水搅拌,使其得到合适的粘度。
搅拌后的涂料放入容器内,用浸、刷、淋和喷的方法将模型组涂覆。
一般涂两遍,使涂层厚度为0.5 ~ 2mm。
据铸件合金种类、结构形状及尺寸大小不同选定。
涂层在40~50℃下烘干。
5,振动造型:我们介绍常用的一种造型方法(两种方法之一)。
其工序包括如下工序:砂床制备——放置EPS模型——填砂——密封定型①砂床制备将带有抽气室的砂箱放在振动台上,并卡紧。
底部放入一定厚度的底砂(一般砂床厚度在50~100mm以上),振动紧实。
型砂为无粘结剂、无填加物、不含水的干石英砂。
黑色金属温度高,可选用较粗的砂,铝合金采用较细砂子。
型砂经处理后要反复使用。
砂箱为单面开口、设有抽气室或抽气管、起吊或行走机构的砂箱。
②放置EPS模型振实后,其上据工艺要求放置EPS模型组,并培砂固定。
③填砂加入干砂(几种加砂方法),同时施以振动(X、Y、Z三个方向),时间一般为30~60秒,使型砂充满模型的各个部位,且使型砂的堆积密度增加。
④密封定型砂箱表面用塑料薄膜密封,用真空泵将砂箱内抽成一定真空,靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒“粘结”在一起,维持铸型浇注过程不崩散,称之为“负压定型。
较为常用。
6,浇注置换EPS模型一般80℃左右软化,420~480℃时分解。
分解产物有气体、液体及固体三部分。
热分解温度不同,三者含量不同。
实型铸造浇注时,在液体金属的热作用下,EPS模型发生热解气化,产生大量气体,不断通过涂层型砂,向外排放,在铸型、模型及金属间隙内形成一定气压,液体金属不断地占据EPS模型位置,向前推进,发生液体金属与EPS模型的置换过程。
置换的最终结果是形成铸件。
浇注操作过程采用慢——快——慢。
并保持连续浇注,防止浇注过程断流。
浇后铸型真空维持3~5分钟后停泵。
浇注温度比砂型铸造的温度高30~50℃。
7,冷却清理冷却后,实型铸造落砂最为简单,将砂箱倾斜吊出铸件或直接从砂箱中吊出铸件均可,铸件与干砂自然分离。
分离出的干砂处理后重复使用。
树脂砂铸造工艺的特点铸件精度高:树脂砂铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。
铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工间。
设计灵活:为铸件结构设计提供了充分的自由度。
可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。
无传统铸造中的砂芯因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。
清洁生产型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。
5.降低投资和生产成本减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。
树脂砂铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。
主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。
1.铸件的批量批量越大,经济效益越可观。
2.铸件材质其适用性好与差的顺序大致是:灰铸铁--非铁合金--普通碳素钢--球墨铸铁--低碳钢和合金钢;通过必要的准备以不致使工艺实验、调试周期过长。