特种铸造ppt课件
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熔模铸造的基本特点: 制壳时采用可熔化的一次性模，因无需起模，故型壳
为整体而无分型面，且型壳是由高温性能优良的耐火材 料制成
可生产形状复杂的铸件，最小壁厚为0.3㎜，铸出孔的 最小直径为0.5㎜
可将一些由几个零件组合而成的部件，通过改变结构变 成整体，直接用熔模铸造成形
铸件重量一般由几十克至几千克，甚至几十千克
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铸造工艺及设备
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材 高职高专规划（教第材2版）
曹瑜强 主编
课件设计百度文库鲁靖国
2
绪论 第一章 造型材料 第二章 铸型的制备 第三章 浇注系统设计 第四章 铸件的凝固与补缩 第五章 铸造工艺设计及工装的应用 第六章 铸造生产质量控制 第七章 铸件缺陷分析与防止 第八章 铸造生产机械装备 第九章 特种铸造
2．松香基模料 松香基模料的基本组成是松香 松香基模料优点：强度和软化点高、收缩率小 用途：适用于生产尺寸精度和表面质量要求高的熔模 铸造产品，如涡轮叶片等航空用零件的生产
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（1）松香-石蜡基模料
配比（质量分数）：松香40%，石蜡40%，地蜡20%
优点： 韧性好，强度高，软化点为34℃ 涂挂性好，模料回收简便
14 12 10
8 6 4 2 0
1995年
1996年
1997年
1998年
德国 日本 中国 美国
我国铸件年产量与美、日、德三国的对比
8
我国各行业用户消耗铸件的数量
（单位：t）
铸 件 用户
汽车 铁道和铁道车辆 拖拉机、柴油机、农业机械 机床 通用机械 冶金矿山机械 能源设备 纺织机械 铸铁管和管件 建筑工程及其配件 其它 合计
10
第九章 特种铸造 凡是有别于砂型铸造工艺的其它铸造方法，统称为特 种铸造
常用的特种铸造方法有熔模铸造、压力铸造、金属型 铸造、离心铸造、低压铸造和挤压铸造等
第一节 熔 模 铸 造
熔模铸造就是在蜡模表面涂覆多层耐火涂料，待硬化 干燥后，加热将蜡模熔去，而获得具有与蜡模形状相应 空腔的型壳，再经焙烧之后，进行浇注而获得铸件的一 种方法，故又称为失蜡铸造
铸造方法的分类
砂型铸造 铸造
特种铸造
湿型铸造 干型铸造
表干型铸造 熔模铸造 金属型铸造 离心铸造 压力铸造
5
铸铁铸造 铸钢铸造 有色合金铸造
砂型铸造——以铸造用型砂为主要原材料制成铸型，且液态金属 完全靠重力充满整个铸型型腔形成铸件的方法称为砂型铸造。
6
图0-2 齿轮毛坯的砂型铸造
铸造生产具有以下特点：
铸件不受合金种类的限制，尤其是对于难以切削加工 或锻压加工的合金
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熔模铸造的缺点： 工序繁多 生产周期长 工艺过程复杂 影响铸件质量因素多 生产不够稳定
13 图9-1 熔模铸造工艺流程图
一、熔模的制造
熔模铸造的显著特点是采用可熔模来制造型壳，每制 造一个型壳就要消耗一个熔模
（一）模料的种类、组成
缺点： 松香熔点较高（90℃左右），故模料熔化及 配制模料的温度较高 模料流动性较差，所以注蜡温度要严格控制 需采用较高的注蜡压力和较长的保压时间
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（2）松香-地蜡基、松香-川蜡基模料
配比（质量分数）：
1）松香81%，地蜡14.3%， 聚乙烯3.1%，210号树脂1.6%
2）松香60%，川蜡30%，地蜡5%，聚乙烯5% 3）松香75%，川蜡15%，地蜡5%，聚乙烯5% 4）松香30%，川蜡35%，424号树脂27%，
常用于模料的改性松香主要有聚合松香和424号树脂
3．填料模料 为减少收缩，防止熔模表面变形、表面凹陷，并提高
熔模表面质量和尺寸精度，而在蜡基或松香基模料中加 入充填材料就成为填料模料
熔模铸造用模料可分为蜡基模料、松香基模料、填料模 料及水容性模料
1．蜡基模料
熔模铸造生产中较普遍采用的是石蜡-硬脂酸模料
常用配比为白石蜡和一级硬脂酸各50%（质量分数） 特点：熔点较低，制备方便，制模、脱蜡容易，模料
回收率高，复用性较好
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缺点：强度和热稳定性不高（软化点约31℃）
在使用过程中，硬脂酸易与比氢活泼的金属起置 换反应，也会与碱或碱性氧化物起中和反应，生 成不溶于水的皂化物并残留在型腔表面，也会影 响铸件的表面质量 配制模料时应选用熔点不低于58℃的精白蜡（或白 石蜡）与一级硬脂酸配合使用
1995年
1178000 714000 1940000 687000 426000 2026000 374000 200000 1836000 459000 1492000 11332000
9
1996年
1190000 700200 1901300 664000 407000 2005000 358000 123900 1674000 445000 1434785 10903185
地蜡5%，聚乙烯3%
优点：熔点约在86~95℃之间，线收缩率仅为0.58%
缺点：热稳定性不高，软化点约为35℃ 因松香含量高，故模料的制备及注蜡温度也较高
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（3）改性松香基模料 为了提高松香基模料性能，以适应制备尺寸精度和表面质
量要求高的熔模，采用软化点高的改性松香代替松香，以 聚醋酸乙烯酯代替聚乙烯、石蜡代替川蜡来配制模料
3
绪论
铸造生产——指用熔融的液态合金注入预先制备好的铸型中使之 冷却、凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能的毛 坯或零件过程，简称铸造。
一、铸造生产的工艺过程、特点及在制造业中的地位
铸造生产的工艺流程
铸造生产基本上由铸型制备、合金熔炼及浇注、落砂及清理等三个相对独 立的工艺过程所组成。
4
砂型铸造生产工艺流程图
优点：1）使用范围广； 2）能采用的材料广； 3）铸件具有一定的尺寸精度； 4）成本低廉、综合经济性能好； 5）能源、材料消耗及成本低。
缺点：1）工作环境粉尘多、温度高、劳动强度大； 2）废料、废气、废水处理任务繁重。
7
二、我国铸造技术的发展
铸造是世界历史上最悠久的工艺技术之一。 我国古代铸造技术居世界先进行列。
1997年
1274600 690700 1932200 657600 414200 1981700 349900 110500 1715000 433500 1520542 11080442
第九章 特种铸造 第一节 熔 模 铸 造
第二节 压力铸造
第三节 金属型铸造 第四节 离心铸造、低压铸造
和挤压铸造的特点及其应用 第五节 其他液态成形方法简介
熔模铸造的基本特点: 制壳时采用可熔化的一次性模，因无需起模，故型壳
为整体而无分型面，且型壳是由高温性能优良的耐火材 料制成
可生产形状复杂的铸件，最小壁厚为0.3㎜，铸出孔的 最小直径为0.5㎜
可将一些由几个零件组合而成的部件，通过改变结构变 成整体，直接用熔模铸造成形
铸件重量一般由几十克至几千克，甚至几十千克
1
铸造工艺及设备
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材 高职高专规划（教第材2版）
曹瑜强 主编
课件设计百度文库鲁靖国
2
绪论 第一章 造型材料 第二章 铸型的制备 第三章 浇注系统设计 第四章 铸件的凝固与补缩 第五章 铸造工艺设计及工装的应用 第六章 铸造生产质量控制 第七章 铸件缺陷分析与防止 第八章 铸造生产机械装备 第九章 特种铸造
2．松香基模料 松香基模料的基本组成是松香 松香基模料优点：强度和软化点高、收缩率小 用途：适用于生产尺寸精度和表面质量要求高的熔模 铸造产品，如涡轮叶片等航空用零件的生产
15
（1）松香-石蜡基模料
配比（质量分数）：松香40%，石蜡40%，地蜡20%
优点： 韧性好，强度高，软化点为34℃ 涂挂性好，模料回收简便
14 12 10
8 6 4 2 0
1995年
1996年
1997年
1998年
德国 日本 中国 美国
我国铸件年产量与美、日、德三国的对比
8
我国各行业用户消耗铸件的数量
（单位：t）
铸 件 用户
汽车 铁道和铁道车辆 拖拉机、柴油机、农业机械 机床 通用机械 冶金矿山机械 能源设备 纺织机械 铸铁管和管件 建筑工程及其配件 其它 合计
10
第九章 特种铸造 凡是有别于砂型铸造工艺的其它铸造方法，统称为特 种铸造
常用的特种铸造方法有熔模铸造、压力铸造、金属型 铸造、离心铸造、低压铸造和挤压铸造等
第一节 熔 模 铸 造
熔模铸造就是在蜡模表面涂覆多层耐火涂料，待硬化 干燥后，加热将蜡模熔去，而获得具有与蜡模形状相应 空腔的型壳，再经焙烧之后，进行浇注而获得铸件的一 种方法，故又称为失蜡铸造
铸造方法的分类
砂型铸造 铸造
特种铸造
湿型铸造 干型铸造
表干型铸造 熔模铸造 金属型铸造 离心铸造 压力铸造
5
铸铁铸造 铸钢铸造 有色合金铸造
砂型铸造——以铸造用型砂为主要原材料制成铸型，且液态金属 完全靠重力充满整个铸型型腔形成铸件的方法称为砂型铸造。
6
图0-2 齿轮毛坯的砂型铸造
铸造生产具有以下特点：
铸件不受合金种类的限制，尤其是对于难以切削加工 或锻压加工的合金
12
熔模铸造的缺点： 工序繁多 生产周期长 工艺过程复杂 影响铸件质量因素多 生产不够稳定
13 图9-1 熔模铸造工艺流程图
一、熔模的制造
熔模铸造的显著特点是采用可熔模来制造型壳，每制 造一个型壳就要消耗一个熔模
（一）模料的种类、组成
缺点： 松香熔点较高（90℃左右），故模料熔化及 配制模料的温度较高 模料流动性较差，所以注蜡温度要严格控制 需采用较高的注蜡压力和较长的保压时间
16
（2）松香-地蜡基、松香-川蜡基模料
配比（质量分数）：
1）松香81%，地蜡14.3%， 聚乙烯3.1%，210号树脂1.6%
2）松香60%，川蜡30%，地蜡5%，聚乙烯5% 3）松香75%，川蜡15%，地蜡5%，聚乙烯5% 4）松香30%，川蜡35%，424号树脂27%，
常用于模料的改性松香主要有聚合松香和424号树脂
3．填料模料 为减少收缩，防止熔模表面变形、表面凹陷，并提高
熔模表面质量和尺寸精度，而在蜡基或松香基模料中加 入充填材料就成为填料模料
熔模铸造用模料可分为蜡基模料、松香基模料、填料模 料及水容性模料
1．蜡基模料
熔模铸造生产中较普遍采用的是石蜡-硬脂酸模料
常用配比为白石蜡和一级硬脂酸各50%（质量分数） 特点：熔点较低，制备方便，制模、脱蜡容易，模料
回收率高，复用性较好
14
缺点：强度和热稳定性不高（软化点约31℃）
在使用过程中，硬脂酸易与比氢活泼的金属起置 换反应，也会与碱或碱性氧化物起中和反应，生 成不溶于水的皂化物并残留在型腔表面，也会影 响铸件的表面质量 配制模料时应选用熔点不低于58℃的精白蜡（或白 石蜡）与一级硬脂酸配合使用
1995年
1178000 714000 1940000 687000 426000 2026000 374000 200000 1836000 459000 1492000 11332000
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1996年
1190000 700200 1901300 664000 407000 2005000 358000 123900 1674000 445000 1434785 10903185
地蜡5%，聚乙烯3%
优点：熔点约在86~95℃之间，线收缩率仅为0.58%
缺点：热稳定性不高，软化点约为35℃ 因松香含量高，故模料的制备及注蜡温度也较高
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（3）改性松香基模料 为了提高松香基模料性能，以适应制备尺寸精度和表面质
量要求高的熔模，采用软化点高的改性松香代替松香，以 聚醋酸乙烯酯代替聚乙烯、石蜡代替川蜡来配制模料
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绪论
铸造生产——指用熔融的液态合金注入预先制备好的铸型中使之 冷却、凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能的毛 坯或零件过程，简称铸造。
一、铸造生产的工艺过程、特点及在制造业中的地位
铸造生产的工艺流程
铸造生产基本上由铸型制备、合金熔炼及浇注、落砂及清理等三个相对独 立的工艺过程所组成。
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砂型铸造生产工艺流程图
优点：1）使用范围广； 2）能采用的材料广； 3）铸件具有一定的尺寸精度； 4）成本低廉、综合经济性能好； 5）能源、材料消耗及成本低。
缺点：1）工作环境粉尘多、温度高、劳动强度大； 2）废料、废气、废水处理任务繁重。
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二、我国铸造技术的发展
铸造是世界历史上最悠久的工艺技术之一。 我国古代铸造技术居世界先进行列。
1997年
1274600 690700 1932200 657600 414200 1981700 349900 110500 1715000 433500 1520542 11080442
第九章 特种铸造 第一节 熔 模 铸 造
第二节 压力铸造
第三节 金属型铸造 第四节 离心铸造、低压铸造
和挤压铸造的特点及其应用 第五节 其他液态成形方法简介