重力铸造技术

重力铸造技术(黄铜)

要在重力铸造法中获得高品质的黄铜制作，有二要点一定要谨记在心：

1.浇注方法

2.原料

1.浇注方法

1.1前浇法及横浇法

1.2旋转的速度

1.3从炉中取铜水

1.4杓子的形状及尺寸

1.5模具的清理

1.6模具的管理

1.7浸水

1.8砂芯之放置

1.9开模

1.10铸件卸取

1.11模具之维护

1.1前浇及横浇

1.1.1 当模具已经过试验，机器应该依模具需要加以调整；

1.1.2 若需依图面来制造模具时，模具的选择应依下列方法；

A.若模具的长度在5-10倍于它中间位置，则采用前浇法。

B.若工件的长度与中间部位相当，则采用横浇法。

小的工件采用横浇法无论是选择A或B，最重要就是要避免在浇铸时发生内部乱流。

1.2浇注的方法及在浇注时之旋转速度

浇注方法及旋转速度是获得优良品质铸件的二个极严格的因素。

1.2.1旋转速度

机器的运转是利用装置于重力铸造机器上各种适当的阀来操作。

模具充填铜水的速度是利用阀的调整，并将因树脂燃烧而产生的气体驱逐出模内(此气体是存在于砂与模面间)，然后铜水逐渐地在不产生乱流及气泡下充填模具洞穴，否则可能产生不满模的瑕疵铸品，而无法通过品质管制要求。

1.2.2杓子旋转速度：

第二重要因素是操作人员手中旋转杓子的速度。这个操作是否适当会影响铸件表面有无夹渣物或会否在模内产生乱流。

**警告**

一定要确定上述条件，否则宁可暂停作业。

1.2.3II. 浇注及模具旋转同时进行

这个方法比较少采用，通常当采用横浇法之主要不同点于此法是将铜水连续地注入，一直到固定模满到浇注道的嘴部。模具的自动旋转应仅开始于当这个作业已被脚踏板所停止。

1.2.4III. 模具之开始旋转再浇注

这个法在入模口浇注较少采用，比较常用于直接浇注，一个直接浇注的例子可看图F31。

主要与前二种方法不同在于你必需先旋转模具再浇注铜水，这个方法，铜水填满之速度较快。

1.2.4.初期之浇注角度

1.2.4.1入模口浇注

浇注角度之选择是极端重要，因为不正确的角度会在浇注作业中产生乱流。在前浇法，角度必需设定在90-180度内。在横

浇法，则由放置砂芯方向来决定。另外，在横浇法时，模具依模具的低轴旋转。

1.2.4.2直接浇注

1.3从炉内取出铜水

正确地用杓子从炉内取出铜水是非常重要的，主要是如何不会将炉内附于铜水表面的氧化锌及氧化铝。这些氧化物很可能进入模具内而产生不良铸品。

取出铜水的方法：

1.3.1将杓子低部位置于上覆盖有氧化物的铜水。某些量的氧化渣应留

置于铜水上，以减少铜水与大气接触以及减少热损失。铝在黄铜中的含量(0.4-0.6%)不仅在增加铜水的流动性，亦在

铜水表面产生一层保护性氧化铝膜，这将产生表面张力以避免锌挥发。

1.3.2杓子的移动应与铜水表面保持平行，杓子底部与铜水接触长度大

约比杓子的外径大二倍，这样可将铜水表面的铜渣清除，铜水将可从此已撤渣的位置勺出。如图32。将杓子转90度并浸入铜水中，再将杓子翻转，即可勺出铜水。杓子的嘴部绝不可与铜水接触(如图33)。

1.3.3将杓子移高，将之送到接近模具，并开始将铜水浇入模具。这个

动作必需要快，不可让铜水在杓中过于冷却。炉内铜水温度应保持在1000-1020度C。炉内铜水不可有发烟现象(此现

象表示锌在蒸发中)。铜水在浇注时不应低于980度C。

1.4杓子的成形及尺寸

**警告**

在工作开始前，需将杓子浸于铜水预热之，确定杓子是干的，并将之置于炉口保温。

1.4.1杓子的成形及尺寸

杓子形状必需是半圆形，尺寸必需是勺出的铜水刚好将模具洞穴填满，浇注后杓子必需尚余有10-15%的铜水，并将剩余

的铜水倒回炉内不同于勺出铜水的位置。

1.4.2杓子嘴的形成及尺寸

理想杓子嘴的形状如图F35及F36。

杓子嘴的尺寸必需微微地小于模具的浇入口。如图F37。杓子及杓子嘴半圆形可避免当铜水浇入模子时在杓子内形成氧化铝膜，亦可使铜水从杓子浇入模具时不会产生乱流。使用一段时间后，在杓子内壁会形成氧化锌，氧化锌膜可留在杓内以利控制杓子的温度。

要将杓中多余的氧化物除去，只要轻轻地将杓子放在炉边往地面敲打即可。作杓子的理想材质是5mm厚的锻制铁。

1.5模具清理

铸件不良与模具清理有所关连。最重要还是要用高品质的原料，如：钢，砂，石墨，树脂。热模具的清理及维修可有下列方法

1.5.1内部清理

1.5.2外部清理

1.5.1内部清理

由于浇注过程中，氧化物会残留浇注道及成品，这些氧化物必需加以清除以免造成不良铸品的产生。可用适当的钢刷或用喷砂(如图

F39)

模具清理应注意下列部位：

▪入模道

▪浇道

▪流道或冒口

1.5.2外部清理

这个工作可用喷砂处理，以免伤及模具轴及成品(年P15)。应该每工作2至4小时清理一次，依黄铜及石墨情形而定。当黄铜水精炼处理不是很好时，会有较多不纯物在金属表面。同样的情形也可能因石墨中含有太高粘土而造成。石墨在燃烧而粘土却仍附着在氧化锌造成大片残留物，这些必需加以清除。

1.6模具温度

整个模具保持很平均的温度是获得高品质铸件的要件之一。

理想的模温在浸水之后，应在160-180度C(钢模)或140-160度C (铍铜模)。下列几个方法可获得所需模温。

1.6.1铸件与模具宽度间有正确的比例

1.6.2模具外型需与铸件形状大约吻合

1.6.3正确形状及尺寸的浇道且浇道需尽量近铸件

1.6.4正确地控制浸水及出汤作业

1.6.5为避免模具蓄热，应在浇注后尽速开模

1.7浸水

基本条件：