保定长城实习报告

材

料铸造专业学

院

实

习

报

告

学号：

姓名：

目录一．铸造的悠久历史及发展前景

二．铸造的原理及概述

三．保定车间认识实习

四．感想及收获

一.铸造的历史

铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。

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。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表

产品。

早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。

中国在公元前513年，铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件—晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。

进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件；电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。

在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。

50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯，负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。

20世纪以来铸造业的重大进展中，灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明，冲破了延续几千年的传统方法，给铸造工艺开辟了新的领域，对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。

二.铸造的原理及概述

1 .铸造的方法分类

（1）.手工造型（2）.机器造型（震压造型.微震压造型.高压造型.射压造型.空气冲击造型.抛砂造型）

2 .砂型铸造的优点

（1）．可以生产形状复杂的铸件。根据液态金属的流动性生产复杂的外形，利用型芯可以制造复杂的型腔。

（2）．成本低廉

（3）．工艺灵活，适用范围广。

3.砂型铸造的缺点

（1）．力学性能低于同等材料的锻件，铸件的组织粗大，有自身的缺陷

（2）．工作条件差，产生气体CO2.CO，和大量的粉尘

（3）．废品率较高且铸造工序繁多

4.砂型铸造的工艺过程

制模，配砂，造型，造芯，合型，熔炼，浇注，落砂，清理和检验

（1）．制模

（2）．型砂与芯砂的组成

由以下四部分组成原砂，粘结剂，水，附加物。原砂的主要成分为石英砂，根据来源可以分为山砂，河砂，人工砂。石英砂的主要成分是SiO2，熔点高达1700摄氏度，粘结剂主要是粘砂土，附加物可以改善芯砂的某些缺陷和气性强度。

（3）．造芯

造型造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造

型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。

型芯形成铸件的内腔，有时也形成铸件的局部外形。制芯的方法是放芯骨，开通道，刷涂料，和烘干。

（4）．熔炼

熔炼的目的是为了获得一定化学成分和温度的金属液。铸铁的熔炼常采用冲天炉，铸钢的熔炼采用电炉，非铁合金的熔炼采用坩埚炉。冲天炉的炉料有金属料、燃料和熔剂。金属料包括铸造生铁、回炉铁、废钢和铁合金。利用浇冒口、废铸铁件等回炉铁可降低铸件成本。加入废钢以及硅、锰等可调整金属液的化学成分。冲天炉的燃料为焦炭。溶剂常用石灰石或氟石，其作用是降低炉渣的溶点，增加其流动性，以便实现炉渣与铁液的分离。

（5）.浇注（gating system）

浇注系统包括：①浇口杯。承接浇包倒进来的金属液,也称外浇口②直浇口。联接外浇口和横浇口,将金属液由铸型外面引入铸型内部③横浇口。联接直浇口，分配由直浇口来的金属液流。④内浇口。联接横浇口，向铸型型腔灌输金属液。

浇注系统的作用是：控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间;使金属液平稳地进入铸型,避免紊流和对铸型的冲涮;阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔;浇注

时不卷入气体，并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。内浇口的总截面积、横浇口的总截面积和直浇口的总截面积是浇注系统的重要参数。根据内浇口、横浇口、直浇口的各自总截面积的比例不同，浇注系统分为开放式和封闭式两种。这里所说的截面积都是指与液流方向垂直的最小截面面积。当内浇口的总截面积最小时，浇注开始后整个浇注系统很快就充满了金属液，有利于阻止熔渣及夹杂物进入型腔，这种浇注系统通常称为封闭式浇注系统，一般都优先采用。当横浇口或直浇口的总截面积小

于内浇口的总截面积时，浇注过程中金属液不会完全充满浇注系统，这种浇注系统通常称为开放式浇注系统，仅在特殊工艺采用。

浇口杯的作用是将浇包倾注的液态金属导入直浇口。小型铸件的浇口杯大都

为漏斗形，上口的直径应是直浇口的2倍以上，而且一般都在造型时直接在铸型上做出。中型以上的铸件，浇口杯常为盆形，一般都单独做出后置于铸型上面。

质量要求高的铸件还要在浇口杯中设置特殊的集渣装置。

（6）.落砂

是指用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的过程。铸件在砂型中要冷却到一定的温度才能落砂。落砂过早，会使铸件产生较大内应力，导致变形或开裂，铸铁件表层还会产生白口组织，不利于切削加工。