第六章 铸造——造型方法(02)
铸造工常见造型案例PPT课件
六、操作、考核要求
1. 准备要求 （1）按图样检查模样、刮板、芯盒形状、尺寸正确。 （2）砂箱、浇冒口模样选择合理。 （3）检查筋板连接、固定是否合理。
四、浇注
浇注温度为1320~1360℃，浇注时间,15~22s，铸件清理 后要进行时效处理。
五、铸件缺陷及防止方法
1. 夹砂 由于吊砂不牢或在烘干后砂型出现裂纹，浇注时易出现 夹砂。防止方法是: 吊砂内砂钩放置要合理、稳固，烘干 后砂型出现裂纹时应进行修整，并进行二次烘干。
2. 跑火 由于平面较大，抬型力也大，如紧实不当易产生跑火。防止方法是: 抹箱 要严，砂箱紧固要牢。 3. 起皮 由于平板铸件平面较大，浇注时铁液冲刷时间长，底箱平面易出现翘起， 造成起皮。防止方法是: 紧实度要均匀，下型插钉加固，砂型烘干要干透。
以套筒零件的铸造工艺图为例识读。 1. 识读套筒零件图 2. 识读套筒铸造工艺图 （1）分型、分模面 （2）砂芯的分割
图12-2 套筒零件的铸造工艺图
（3）浇冒口系统 （4）工艺参数分析 3. 模样、型腔尺寸的校验 4. 芯盒尺寸和下芯后型腔尺寸的校验
二、识读壳体铸型装配图
铸型装配图是表达铸型结构的图样，它反映铸型型腔的基本形式，芯、 芯撑、冷铁、浇冒口系统和通气道等在铸型中的相互位置及装配关系，定位 装置和紧固铸型各组元所采用的方法等。
1. 粗读铸型装配图 2. 具体分析铸型结构 3. 分析装配方法
图12-8 壳体铸型装配图
课题二 带轮造型
带轮铸件如图12-10所示：
一、铸件技术要求
1. 带轮轮缘外表面及上下两端面，轮毂内孔及上下两端面都进行机械 加工，不允许有铸造缺陷。
2. 带轮轮辐表面平整、洁净、无裂纹。 3. 材料为HT150。 4. 生产性质为单件生产。
铸造篇
第四节 铸件中的气孔
一.析出性气孔: 见教材P47图2-12 高温液态吸收的气体凝固时溶解度降低，又来不及 排出，形成“针孔”。 防止：1.对金属液进行“除气处理”. 2.清除炉料中的油污和水分. 3.烘干浇注用具. 4.降低铸型含水量.
浸入性气孔: 二.浸入性气孔 浸入性气孔 砂型和型芯在浇注时产生的气体聚集在型腔内表层浸 入金属液内形成，多出现在铸件局部的上表面，尺寸 较大，呈椭圆形或梨形，孔内表面被氧化。 防止：1.提高型砂透气性. 2.减少型芯发气性. 反应性气孔： 三.反应性气孔： 反应性气孔 由高温金属液与铸型材料、冷铁、熔渣之间发生化学 反应产生的气体留在铸件内形成气孔。 防止：1.皮下气孔——见教材P48图2－13a. 降低砂型的 含水量。 2.冷铁气孔——见教材P48图2－13b. 清理冷铁表 面油污和铁锈。
震压式造型机
微震压实式造型机
3）射压造型机： 射砂—压实 见教材P65图2—25 垂直分型 无箱造型 优点：与配砂、浇注、落砂构成一个完整的 自动生产线，生产率高达240—300箱/h 缺点：垂直分型，下芯困难，对模具精度要 求高。 应用：大批量生产小型简单件。 4）射芯机： 见教材P66图2—27， 填砂与紧砂同时完成，生产率很高，既可用 于造芯，又可用于造型。 如热芯盒射芯机，冷芯盒射芯机，（采用特 种粘结剂）
二．机器造型： 机器造型： 1.优缺点： 1)优点： ①生产率高 ②劳动条件好 ③铸件尺寸精确、表面光洁、加工余量小. ④生产成本低(因批量大). 2)缺点： 设备、模板、专用砂箱投资大，一般情况下，造型 机、造芯机、机械化砂处理设备、浇注和落砂等工 序需共同组成流水线。 2.应用：目前已广泛应用于中、大批量的铸件生产. 3.机器造型（造芯）的基本原理： 见教材P57图2—24顶杆起模式震压造型机的工作过程。
铸造基础知识(二)
铸造基础知识铸造的定义——铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程，是制造业常用的制造方法之一。
铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。
随着工业技术的发展，铸大型铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位。
铸造工艺种类：铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造、砂型铸造、压铸、熔模铸造和消失模铸造。
铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种铸造方法，如：金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。
各种特种铸造方法均有其突出的特点和一定的局限性，对铸件结构也各有各自的特殊要求。
重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。
压力铸造压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）的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。
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。
木模缺点是易变形、易损坏；除单件生产的砂型铸件外，可以使用尺寸精度较高，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。
(完整版)第二节常用的铸造方法
第二节常用的铸造方法(五)离心铸造离心铸造是将金属液浇入绕水平、倾斜或立轴旋转的铸型，在离心力的作用下凝固的铸造方法。
铸件的轴线与旋转铸型的轴线重合。
铸型可用金属型、砂型、陶瓷型、熔模壳型等。
1．离心铸造机离心铸造机是离心铸造所用的设备，按其旋转轴空间位置的不同分为立式、卧式二种。
立式离心铸造机的铸型是绕垂直轴旋转（图2-2-41a）,由于金属液的重力作用,铸件的内表面呈抛物线形,故铸件不易过高,它主要用于铸造高度小于直径的环类、套类及成形铸件。
卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转（图2-2-41b），铸件的壁厚较均匀，主要用长度大于直径的管类、套类铸件。
图2-2-41 离心铸造示意图图 2-2-9 离心铸造2．离心铸造的特点和应用与其它铸造方法相比，离心铸造的优点是：（1）优点1）铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好。
2）铸造圆形中空铸件时，不用型芯和浇注系统，简化了工艺过程，降低了金属消耗。
3）提高了金属液的充型能力，改善了充型条件，可用于浇注流动性较差的合金及薄壁铸件。
4）可生产双金属铸件，如钢套内镶铜轴承等，其结合面牢固、耐磨，又可节约贵重金属材料。
5）离心铸造适应性较广，铸造合金的种类几乎不受限制。
既合适于铸造中空件，又可以铸造成形铸件。
中空铸件的内径通常为8～3000mm；铸件长度可达8000mm；质量可由几克至十几吨。
但离心铸造不宜生产易偏析的合金（如铅青铜等），铸件内表面较粗糙，尺寸不易控制。
（2）应用离心铸造主要用于生产各种管、套、环类铸件，如铸铁管、铜套、滑动轴承、缸套、双金属钢背铜套等铸件，也可用于生产齿轮、叶轮、涡轮等成形铸件。
（六）熔模铸造熔模铸造是指在易熔（如蜡料）制成的模样上包覆若干层耐火涂料，待其干燥硬化后熔出模样而制成型壳，型壳经高温培烧后即可浇注的铸造方法。
熔模铸造是精密铸造方法之一。
1．熔模铸造的工艺过程熔模铸造的工艺过程如动画2-2-7所示。
金工实习——铸造工艺
早期
鼎王：司母戊方鼎
一、铸造简介
北京明朝永乐青铜大钟， 距今已有 500 多年的历史。 重46.5 t，钟高6.75m，钟唇 厚22cm，外径3.3m，钟体内外 遍铸经文22.7万字，击钟时尾 音长达2min以上，传距20km。 永乐青铜大钟外形和内腔如此 复杂、重量如此巨大、质量要 求如此之高，说明我们的祖先 早已具备精湛的冶炼和铸造技
一、铸造简介
连接管
阀体
精密铸钢件
一、铸造简介
铸造生产流水线
二、铸造工艺过程及特点
定义：铸造是熔炼金
属，制造铸型，并将 熔融的金属液浇入铸 型，冷却凝固后获得 一定形状与性能的金 属物件的成形方法。 采用铸造方法获得的
物件称为铸件 。
二、铸造工艺过程及特点
❖重要性： 铸造生产在机械制造业中占有十分重要的 地位。大部分机器零件的毛坯是通过铸造方法来获得 的（如车床 、铣床、刨床和磨床等），是其它加工制 造方法无法代替的成形方法。
种铸造。
低压铸造
消失模 铸造
熔模铸造 特种铸造 连续铸造
七
种
压力铸造
常
见
的
特
金属型铸造 种
铸
造
方
离心铸造
法
二、铸造工艺过程及特点
孔的内部粗糙
气孔
缩孔
砂眼
补缩冒口
渣眼
渣眼
二、铸造工艺过程及特点
2. 铸件局部形状和尺寸产生位置偏移及形状不完整 原始资料 、裂纹，导致铸件无法通过机械加工或直接造成报废 。
二、铸造工艺过程及特点
浇不足
偏芯
错型
二、铸造工艺过程及特点
冷裂纹
热裂纹
二、铸造工艺过程及特点
铸造厂造型操作方法
铸造厂造型操作方法
铸造厂是指进行铸造加工的工厂，铸造操作是将熔化的金属倒入铸模中，经过冷却凝固后得到所需的铸件。
造型操作方法包括以下几个步骤：
1. 准备模具：根据所需铸件的形状和尺寸，制作模具。
常见的模具材料有砂型、金属型、陶瓷型等。
2. 模具涂料处理：对于砂型模具，需要在模具内表面涂覆涂料，以增加耐热性和抗粘性。
涂料常使用的有石蜡、石棉、酒精等。
3. 模具准备：将模具按照设计要求进行组装和调整，确保其形状、尺寸和表面质量符合要求。
4. 熔化金属：将需要铸造的金属加热到熔化状态，通常使用电炉、煤气炉或其他热源进行加热。
5. 铸造操作：将熔化的金属倒入模具中，填充整个模腔，待金属冷却凝固后，即可得到所需的铸件。
6. 冷却和处理：待铸件冷却至室温后，可将其取出模具。
根据需要，还可以进行去毛刺、研磨、喷漆、镀层等后续处理。
需要注意的是，造型操作的具体步骤和方法会根据不同的铸件材料、形状和工艺要求而有所不同。
铸造厂通常会根据具体情况制定相应的操作流程和工艺方案，以确保铸件的质量和生产效率。
砂型铸造——黏土砂型
固整体的岩石则称为石英岩。
6.1 黏土砂型
对原砂提出的质量要求：
1）含泥量――含泥量指原砂中直径小于0.02mm（20µm）的细小颗 粒的含量（质量分数），其中既有黏土，也包括极细的砂子和其它 非粘土质点。 原砂含泥量检测方法： 利用不同颗粒尺寸的砂粒在水中下降速度不同，将原砂中颗粒 直径>20µm 与直径<20µm的颗粒分开。检验时，称量烘干的原砂并 置入烧杯中，加入水及分散剂，煮沸及搅拌使其充分分散；然后反 复按规定时间沉淀，虹吸排除浑水和冲入清水。直到水清后，由烘 干的残留砂样质量即可计算出原砂含泥量。
适宜干湿程度的水分一也不同。
6.1 黏土砂型
6.1.2 湿型砂性能要求
1.水分和紧实率
2)紧实率：湿型砂用1 MPa的压力压实或者在锤击式制样机上打击3
次，用试样紧实前后高度变化的百分数来表示。 （1）测定方法的依据:较干的型砂自由流入试样筒中时，砂粒松散 密度较高，在相同的紧实力作用下，型砂体积减小较少。 （2）根据型砂紧实率大小的变化，就可以检查出型砂水分是否合
6.1 黏土砂型
6.1.2 湿型砂性能要求
5.起模性、变形量、韧性和破碎指数
1）型砂的起模性是表示起模时模样或模板与砂型分离时，砂型是
否容易损坏，产生开裂或掉落的性能。
6.1 黏土砂型
6.1.2 湿型砂性能要求
起模性的好坏与型砂的湿态抗压强度是两种不同的特性。
（1）抗压强度不仅反映了型砂的黏结力大小，还反映了砂粒受压
（1）湿型(简称湿型)：造好的砂型不经烘干，直接浇人高温金属 液体; （2）干砂型(简称干型)：在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘 干;
（3）表面烘干砂型(简称表干型)：在浇注前对型腔表层用适当方
铸造九种常用造型方法与技术PPT课件
2. 填砂 3. 舂砂
舂砂时，为防止模样移动和浇口棒歪斜，要先用砂舂扁头在模样和浇(冒) 口模样四周舂几下，把它们固定住，如图4-16所示。
图4-16 舂砂方法
4. 撒分型砂
（1）当分型面有较大的倾斜度，撒上的砂粒不能留住时，对湿砂型可在 分型面上铺一层纸隔离，如图4-17，对需烘干的砂型，可在分型面上先喷刷 一些水后再撒细干砂。
图4-1 整模造型的模样
1. 造下型
（1）安放模样 （3）按实面砂 （5）扎通气孔
（2）填砂 （4）舂实 （6）翻型、修分型面
2. 造上型
（1）在修整好的下型表面均匀地撒上一薄层分型砂。 （2）根据工艺要求，将浇口棒安放在适当位置上，然后加入面砂。 （3）用刮板刮去多余的背砂，使砂型背面基本平直。
铸造九种造型方法与技术
—铸造工艺与技能训练
造型方法与技术
课题一 造型专业知识 课题二 整模造型 课题三 分模造型 课题四 挖砂造型 课题五 假箱造型
课题六 课题七 课题八 课题九 课题十
活块造型 多箱造型 刮板造型 地坑造型 机器造型
课题一 造型专业知识
一、造型工艺知识
生产上的铸型分类及其特点与应用范围见表4-1。
图4-24 分模造型的模样
具体操作方法如下：
1. 造下型
（1）安放模样 同前面讲过的整模造型方法一样，将下模样(带定位孔的模样),放在底 板的适当位置上。 （2）填砂舂实 在模样表面均匀地加入面砂并舂实，拐角处和不易舂实处，用手按实 或用小砂舂尖头舂实。 （3）翻型 将舂实的砂型多余的背砂刮去，用气眼针扎出通气孔。
图4-13 起模
6. 合型
如图4-14所示，将上型按定位装置对准放到下型上。
图4-14 合型
2砂型铸造
4. 需安放冒口的部位应放在分型面附近的上部或侧面
为了便于安放冒口，以实现自下而上的顺序 凝固。 厚部在 上 上，便 中 于补缩
定 向 凝 固
中 下 图2-40 卷扬筒的浇注位置
二. 铸型分型面的选择原则
——简化造型工艺 1. 分型面尽量选用平直面，以便于造型操作和降 低模板制造费用
弯曲分型面
二、 机械加工余量 ——指在铸件表面留出的准备切削去的金属层厚 度。加工余量过大切削加工费工，浪费金属；过小则 加工达不到要求而造成报废。见P37，表1-11。 浇注时朝上的表面，其加工余量应比底面和侧 面大； 铸件尺寸越大，其加工余量应随之增大； 手工造型的加工余量应比机器造型的大。
中
下 图2-40 卷扬筒的浇注位置
例如：卷扬筒的圆周表面质量要求高，不允许有明 显缺陷，为重要加工面，因此，浇注其处于侧立的 位置。
2. 铸件的大平面应朝下
可保证质量，避免产生夹砂缺陷。对于平板、. 面积较大的薄壁部位应朝下
可避免浇不足、冷隔缺陷。
第三节
砂型铸造是传 统的铸造方法， 适用于各种形状、 大小、批量及各 种合金铸件的生 产。
砂型铸造
铸造工艺图——是在零件图上用各种工艺符号
及参数表示出铸造工艺方案的图形。其中包括： 浇注位置、铸型分型面、型芯的数量、形状、尺 寸及其固定方法、加工余量、收缩率、浇注系统、 起模斜度、冒口和冷铁的尺寸和布置等。
三、 拔模斜度
垂直于分型面的侧壁均应留一定斜度，以便 于起模。 • 手工造型
– 15′～3 °
• 机器造型
– 3 ° ～10°
四、 最小铸出孔和槽 铸件上较小的孔和槽一般不铸出，用机加工的 方法加工。见P38，表1-12。 • 最小铸孔尺寸
金属工艺学 第3版 单元六 铸造
模块二 铸造工艺图
铸造工艺图是表示铸型分型面、浇注系统、冒口系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝 固措施（冷铁、保温衬板）等内容的图纸。
一、 浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的位置。 （1）铸件的重要加工面或主要工作面应朝下。 （2）铸件的大平面应朝下。 （3）具有大面积的薄壁铸件，应将薄壁部分放在铸型下部。 （4）易形成缩孔的铸件，浇注时应把厚的部分放在分型面附近的上部或侧面。
2．砂型的各组成部分 从砂型中取出模样后形成的空腔称为型腔。 上砂型与下砂型的分界面称为分型面。 3． 造型方法通常分为手工造型和机器造型两大类。
全部用手或手动工具完成的造型工序称为手工造型 。
用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的造型工序称 为机器造型。
机器造型常用的紧砂方法有：震实、压实、震压、抛 砂、射压等几种方式。
二、分型面的选择 铸型组元间的接合面称为分型面。 （1）应减少分型面的数量，尽量使铸件位于下型中。 （2）尽量采用平直面作为分型面，少用曲折面作为分型面。 （3）尽量使铸件的主要加工面和加工基准面位于一个砂箱内。 （4）分型面一般设在铸件的最大截面处，充分利用砂箱高度， 不要使模样在一个砂箱内过高。 三、工艺参数的选择 绘制铸造工艺图应考虑的主要工艺参数是加工余量、起模斜度 、铸造圆角、收缩率和芯头等 。 件加工面尺寸和零件精度，在进行铸件工艺设计时预先增加的，并 且在机械加工时切去的金属层厚度。 起模斜度是为பைடு நூலகம்使模样容易从铸型中取出或芯子自芯盒脱出， 平行于起模方向在模样或芯盒壁上设置的斜度。
二、收缩性
合金在液态凝固和冷却至室温过程中，产生体积和尺寸减小的现象称为收缩。 1． 液态合金从浇注温度冷却到室温过程中要经过液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。 ●液态收缩是指熔融金属在凝固阶段的体积收缩；凝固收缩是指溶融金属在凝固阶段的体积 收缩；固态收缩是指金属在固态由于温度降低而发生的体积收缩。 2． 影响合金收缩的因素主要有：化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。
铸造成形技术-铸造方法
抛砂
2、起模方法
型砂紧实以后，就要从型砂中正确 地把模样起出，使砂箱内留下完整的型 腔。
造型机大都装有起模机构，其动力 也多半是应用压缩空气。
目前应用广泛的起模机构有顶箱、漏 模和翻转三种。
顶箱
漏模
翻转
■顶箱起模
型砂紧实后，开动顶箱机构，使四根顶杆 自模板四角的孔（或缺口）中上升，而把砂 箱顶起，此时固定模型的模板仍留在工作台 上，这样就完成起模工序。
常用于砂箱数量 不足，制造批量 不大的大、中型 铸件
造型方法
按 模 样 特 征 区 分
主要特点
适用范围
模样是整体的，多数情 况下，型腔全部在下半型 内，上半型无型腔。造型 简单，铸件不会产生错型 缺陷
适用于一端 为最大截面， 且为平面的铸
件
模样是整体的，但铸件
的分型面是曲面。为了起
用于单件或
模方便，造型时用手工挖 小批量生产分
金属型的结构类型
其中的垂直分型式由于便于开设内浇道、取出铸件和 易实现机械化而应用较多。
金属型一般用铸铁或铸钢制造，型腔采用机加工的 方法制成，不妨碍抽芯的铸件内腔可用金属芯获得， 复杂的内腔多采用砂芯
金属型的铸造工艺生产过程 观看影像
金属型铸造的应用 观看影像
金属型铸造的特点
①金属型复用性好，实现了"一型多铸"，可节 省大量造型材料和工时，提高了劳动生产率。
二、压力铸造
熔融金属在高压下高速充型，并在压 力下凝固的铸造方法称为压力铸造，简称 压铸。
压铸时所用的压力高达数十兆帕（甚 至超过200MPa），其速度约为5－40m／s， 熔融金属充满铸型的时间为0.01－0.2S， 高压和高速是压铸区别于一般金属型铸造 的重要特征。
铸造工艺(附图)
铸造工艺流程图铸造（founding）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。
铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。
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。
金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。
为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。
有时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。
熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。
铸 造
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。
第六章 铸造——造型方法(02)
53
特种铸造
.2 金属型铸造 1.金属型铸造的工艺 过程
1—型芯；2—上型；3—下型；4—动型；5—定型；6—摸底板 金属型结构
54
2 金属型铸造
特种铸造
1）
2）
金属型的预热 金属型的
涂料喷刷
3） 金属型的
浇注
4） 铸件的出型 和抽芯时间
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2 金属型铸造
特种铸造
由于铸件冷却速度快，晶粒细，故
3.油砂和合脂砂
油砂是以桐油、亚麻仁油等植物油为粘结剂 配制成的型砂。合脂砂以合成脂肪酸残渣经煤油 稀释而成的合脂作粘结剂。
油砂或合脂砂制造结构复杂、要求高的型芯
4.树脂砂
树脂砂是以树脂为粘结剂配制成的型砂。
又分为热硬树脂砂、壳型树脂砂、覆模砂等。
用树脂砂造型或制芯，铸件质量好、生产率高、 节省能源和工时费用、工人劳动强度低、易于实现 机械和自动化、适宜成批大量生产。
二、 型(芯)砂性能 为防止铸件产生粘砂、夹砂、砂眼、气孔和
裂纹等缺陷 ，型砂应具备下列性能。 1.型砂强度 指型砂试样抵抗外力破坏的能力。 2.透气性 表示紧实砂样孔隙度的指标。 若透气性不好，易在铸件内部形成气孔等缺
陷。
3.型砂耐火性 型砂耐火性指型砂承受高温作用的能力。耐 火性差，铸件易产生粘砂。 4.退让性 退让性指型砂不阻碍铸件收缩的高温性能。 退让性不好，铸件易产生内应力或开裂。 还有:紧实度、成形性、起模性及溃散性等.
❖ 按照紧砂和起模（芯）的方法，砂型（芯）
制造可分为手工造型（芯）和机器造型（芯） 2大类。常用手工基本造型的方法很多，主要 包括整模造型 、分模造型 、挖砂造型 、假 箱造型、活块造型 、刮板造型、三箱造型 、
铸造手工造型方法
铸造手工造型方法铸造手工造型方法，是一种古老的工艺技术，通过将熔化的金属倒入模具中，使其凝固成特定形状的工艺过程。
铸造手工造型方法在古代就已经存在，最早可追溯至中国商代的青铜铸造技术。
经过数千年的发展，铸造手工造型方法已经得到了极大的完善，成为了一种非常重要的工艺技术，应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
下面就铸造手工造型方法进行详细介绍。
首先，铸造手工造型方法的工艺流程通常包括模具制作、熔炼金属、浇铸成型等环节。
模具制作是整个铸造过程中最为关键的一环。
模具可以根据要铸造物件的形状和尺寸来进行设计和制作。
在模具设计方面，通常采用CAD绘图软件进行制作，通过模具设计，可以确保铸造出来的产品形状准确、精确。
模具制作完毕后，就需要进行熔炼金属的环节。
在熔炼金属过程中，先要选择合适的金属材料，并进行熔炼成液态状态。
通常采用高温的炉子将金属材料加热，直至金属完全融化。
在熔炼金属的同时，还需要对金属进行精确的成分控制，以保证最终成型产品的质量。
当金属达到要求的温度和成分后，就可以进行浇铸成型的工艺环节了。
这时，将熔化的金属倒入事先准备好的模具中，待其冷却后即可得到成型的产品。
其次，铸造手工造型方法的工艺技术可分为铸造、锻造、模具铸造和动力铸造四类。
铸造是将铁、合金等金属材料熔化后倒入模具中，经过冷却凝固后得到成型产品的工艺过程。
铸造方便、成本低、效率高，因此在工业制造中得到了广泛应用。
锻造是将金属材料加热到一定温度后，经过模具冲压或撞击等方式，对金属进行形状加工的工艺过程。
锻造制品密度高，强度大，因此在航空航天、船舶制造等领域广泛应用。
模具铸造是将熔化金属注入到模具中，经过冷却凝固后形成的工艺过程。
模具铸造广泛应用于汽车零部件、机械设备等领域。
动力铸造是利用高压气体或液体力量，将熔化的金属压入模具形成产品的工艺过程。
动力铸造工艺快速、效率高，因此在大型产品的制造中得到了广泛应用。
此外，铸造手工造型方法需要对金属材料进行合理的选择和控制。
铸造——造型方法共84页
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
铸造——造型方法4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对
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（2）可以铸出形状复杂的薄壁（最小壁厚可达0.25 mm）、 带小孔（最小直径为2.5 mm）的铸件。
（3）能生产各种合金铸件，尤其适合于生产高熔点及难以切 削加工的合金铸件，如耐热合金铸件、不锈钢铸件、磁钢铸 件等。
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特种铸造
1 熔模铸造
（4）生产批量不受限制，既可单件生产，又可成批、大量生 产。
热加工工艺基础
——铸 锻 焊
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第六章 铸造工艺基础
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2
第三节 铸造方法
砂型铸造的基本工艺过程，如图6-15所示。主要工序包 括制造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合 型、浇注、落砂清理和检验等。其中造型（芯）是砂型 铸造最基本的工序，造型方法的选择是否合理，对铸件 质量和成本有着重要的影响。按紧实型砂和起模方法不 同，造型方法可分为手工造型和机器造型2种。
40
成形工艺基础－铸3
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机器造型能较好的改变上述缺点。 用机器代替手工迚行造型(芯),称机器造型(芯).
造型过程包括：填砂、紧实、起模、下芯、 合箱以及铸型、砂箱的运输等工艺环节。 大部分造型机主要是实现型砂的紧实和起模 工序的机械化，至于合箱、铸型和砂箱的运输则 由辅助机械来完成。
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2．机器造型（芯）
机器造型按紧实的方式不同，可分为：震击
造型、压实造型、射砂造型和抛砂造型4种基 本方式。
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震击造型
震击造型紧砂过程分2步，即先震击紧实再压 实紧实， 如图6-16所示。砂箱填砂后，震击活塞将 工作台连同砂箱举起一定高度，然后下落，与缸体 撞击，依靠型砂下落时的冲击力产生紧实作用。型 砂紧实度分布规律与压实造型相反，越接近模底板 型砂紧实度越高，因此可以将震击造型与压实造型 联合使用。
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铸造工艺图是指导模样设计、生产准备、铸型铸造和铸 件检验的基本工艺文件。且由它绘制模样图和合箱图。
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造型方法的选择
造型用砂 又称：型(芯)砂
一、 型(芯)砂组成
型砂及芯砂是制造铸型和型芯的造型材料,它
主要由原砂、粘结剂、附加物和水混制而成。
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抛砂造型
制造大、中型铸件或大型型芯时，常采 用抛砂机进行抛砂紧实。抛砂机工作原理如 图6-19所示。是利用抛砂机机上电动机驱动 的高速旋转叶片，连续地将传送带运来的型 砂在机头内初步紧实，并呈团状在离心力作 用下被高速地抛入砂箱中作进一步紧实，同 时完成填砂和紧实，所以生产率高，型砂紧 实度均匀。
（5）熔模铸造工序繁多，生产周期长，原材料的价格贵，铸 造成本比砂型铸造高，而且由于受铸型型壳的限制，铸件不 能太大，一般限于25 kg以下，以1 kg以下居多。
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特种铸造
.2 金属型铸造
1—型芯；2—上型；3—下型；4—动型；5—定型；6—摸底板
金属型结构
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所有机器都带有起模结构，起模比较平稳。这种造 型机的特点是：机构简单、操作方便、投资较小，适用 于各种材质小件的造型。
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气动微振压实造型机,它采用振击(频率 150～500次/分,振幅25～80mm)－压实-微振(频 率700～1000次/分,振幅5～10mm)来紧实造型。 这种造型机噪音较小,型砂紧实度均匀,生产率高.
5
成形工艺基础－铸3
掌握砂型铸造是合理选用铸造方法，正确设 计铸件的基础和关键，金工课的核心内容。 铸造工艺图—在零件图上用各种工艺符号及 参数表示出铸造工艺方案的图形。 其中有：浇注位置、铸型分型面、芯（非 “蕊”也）子的数量、形状、尺寸及固定方法、 加工余量、浇注系统、起模斜度、冒口和冷铁的
尺寸和布置等。
指型砂试样抵抗外力破坏的能力。
2.透气性 表示紧实砂样孔隙度的指标。 若透气性不好，易在铸件内部形成气孔等缺 陷。
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3.型砂耐火性
型砂耐火性指型砂承受高温作用的能力。耐
火性差，铸件易产生粘砂。
4.退让性
退让性指型砂不阻碍铸件收缩的高温性能。
退让性不好，铸件易产生内应力或开裂。
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根据铸型的种类不同，铸造方法分为砂型铸造和特种铸 造2大类。砂型铸造是目前最常用、最基本的铸造方法。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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按照紧砂和起模（芯）的方法，砂型（芯） 制造可分为手工造型（芯）和机器造型（芯） 2大类。常用手工基本造型的方法很多，主要 包括整模造型 、分模造型 、挖砂造型 、假 箱造型、活块造型 、刮板造型、三箱造型 、 地坑造型等，常用手工基本造型方法的特点 和应用范围见表6-4。
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型(芯)砂按粘结剂的种类可分为：
1.粘土砂
粘土砂是以粘土为粘结剂配制成 的型砂。 由原砂(应用最广的是硅砂,主 成 分SiO2 ) 、粘土、水及附加物按一定比 例配制而成。 粘土砂是迄今为止铸造生产中应用最广泛的 型砂。可用于制造铸铁件、铸钢件及非铁合金的 铸型和不重要的型芯。
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3.其他机器造型 压实造型机中有高压造型机和水平分型脱箱压实造 型机两种。 1)高压造型机 近年来正向负压加砂高压 造型机发展，它的最大特点是：在负压状态下完成加砂和 压实，所以，加砂均匀，幵有一定的预紧实作用再加上 压实作用，铸型强度高且均匀。
2)多触头高压造型 机
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2.射压式造型机
射压式造型机有两种机型，一种是垂直分型无箱造
型机，另一种是水平分型脱箱造型机。
其共同的特点是：不用砂箱，节省工装费用，占地面积较 小。
垂直分型无箱造型是指在造型、下芯、合型及浇注 过程中，铸型的分型面呈垂直状态（垂直于地面）的无 箱射压造型法。
特种铸造
2 金属型铸造
1） 金属型的预热
2） 金属型的 涂料喷刷
3） 金属型的 浇注
4） 铸件的出型 和抽芯时间
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特种铸造
2 金属型铸造
（3）
由于铸件冷却速度快，晶粒细，故 铸件的力学性能好。
（4）
金属型的制造成本高，周期长，不适合 于单件、小批量生产；铸件冷却速度快，不 适合于浇注薄壁铸件，铸件形状不宜太复杂
分型。可免去挖砂操作，造型方便
对于分型面为阶梯面或曲面的铸件，当生产数量较
多时，可用成形底板代替平面底板，幵将模样放置在成
形底板上造型，可省去挖砂操作。
成形底板可根据生产数量的不同，分别用金属、
木材制作；如果件数不多，可用粘土较多的型砂春紧制
成砂质成形底板，称为假箱。
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成形工艺基础－铸3
由许多可单独动作的触头组成，可分为主动伸缩的 主动式触头和浮动式触头。如图示。
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特种铸造
1 熔模铸造
熔模铸造的工艺过程 1—下模；2—上模；3—铁棒；4—蜡制浇注系统；5—型模；6—砂箱；7—砂子
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特种铸造
1 熔模铸造
（1）熔模铸造可以获得精度高、表面粗糙度小的铸件，是一 种精密铸造方法。
还有:紧实度、成形性、起模性及溃散性等.
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三、手工造型 1.砂箱及造型工具
如图所示。
刮砂板
砂箱
底板
砂舂
通气针 镘刀
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起模针
镘勺
皮老虎
提勾
15
2.常见手工造型方法 1)整模造型 特点是：模样是整体的，铸型的型腔一般 只在下箱。
整模造型因操作简便，无砂箱错位现象，适 用于外形轮廓上有一个平面可作分型面的简单铸 件，如齿轮坯、轴承、皮带、轮罩等。
2.成批生产
当批量 大，但又无机械化生产条件时，可 采用模样两箱造型。
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8)三箱造型
铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱造型
无法起模时铸型可由三箱组成，关键是选配高度 合适的中箱。造型麻烦，容易错箱单件小批量生 产具有二个分型面的铸件
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5)活块造型 将模样上妨碍起模的部分，如凸台、肋、耳 等，做成活动的，称为活块。 活块用销式燕尾与模样的主体连接，在起模 时须先取出模样主体，然后取出活块。
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6)刮板造型
用与铸件截面相适应的刮板代替实体模样 造型的方法。
刮板造型，可以降低模样成本，缩短生产 准备时间，但要求操作技能高，铸件尺寸精度低， 生产率低，故只适用于中小批生产尺寸较大的回 转体铸件，如皮带轮、齿轮等。
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射砂造型
射砂紧实的方法主要用于大批量生产的 中、小型简单铸件和造芯。射砂机工作原理 如图6-18所示。由储气筒中迅速进入到射膛 的压缩空气，由射砂孔将型砂高速射入芯盒 的型腔中进行紧实，而压缩空气则从射头和 芯盒的排气孔排出。射砂过程在较短的时间 内同时完成填砂和紧实，生产率极高，应用 广泛。
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2)分模造型 因而木模沿最大截面分成两半。 操作简便，适用于形状较复杂的铸件，特别 阀体、箱体、曲轴、立柱等。