铸造工艺流程课件
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《铸造工艺》PPT课件
1．拔长。使金属坯料的横截面积减少，长度增加的工序。如图 4.13所示，得到具有长轴线的锻件，如光轴、曲轴、台阶轴、拉杆、 连杆等。
2．镦粗。使金属坯料的横截面积增大，高度减小的工序。用来锻 齿轮坯、圆盘等；也可以作为环、套类空心件冲孔前的预备工序； 还可以增加拔长的锻造比。见图4.14。
第4章
• 4.1.4 铸件的质量检验与缺陷分析 • 常见铸件缺陷的特征及缺陷产生原因见下表：
第4章
第4章
第4章
• 4.2 特种铸造简介 • 特种铸造指有别于砂型铸造的其他铸造方法，如金属型铸造、熔模
铸造、离心铸造、压力铸造、磁型铸造等。
• 4.2.1 金属型铸造 • 将金属液浇入到金属铸型中，依靠重力作用而获得铸件的铸造方法
第4章
• 4.3 锻造 • 锻造是利用外力，通过工具或模具使金属材料发生塑性变形，获得
一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法。根据所用设备和 工具的不同，锻造分为自由锻造、模型锻造、胎模锻造和特种锻造 四类。与其他加工方法相比，锻造具有以下特点： • （1）改善金属的组织，提高力学性能。 • （2）生产率较高。 • （3）节省材料和加工工时。。 • （4）适用范围广。 • 锻造的不足之处是不能获得形状很复杂的锻件。 • 4.3.1 金属的锻造性能 • 金属的锻造性能是指金属材料锻造的难易程度。锻造性常用金属的 塑性和变形抗力来综合衡量。塑性越好，变形抗力越小，则金属的 锻造性越好；反之则差。 • 影响金属锻造性能的因素有以下几方面。 • 1．金属的化学成分和组织 • 一般纯金属及其固溶体的锻造性最好，化合物的锻造性最差。钢中 的Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素，会降低锻造性，而S、Cu、 Sn、Pb等元素分布于晶界，也降低锻造性。铸态的粗晶结构比细 晶粒组织的锻造性差。
2．镦粗。使金属坯料的横截面积增大，高度减小的工序。用来锻 齿轮坯、圆盘等；也可以作为环、套类空心件冲孔前的预备工序； 还可以增加拔长的锻造比。见图4.14。
第4章
• 4.1.4 铸件的质量检验与缺陷分析 • 常见铸件缺陷的特征及缺陷产生原因见下表：
第4章
第4章
第4章
• 4.2 特种铸造简介 • 特种铸造指有别于砂型铸造的其他铸造方法，如金属型铸造、熔模
铸造、离心铸造、压力铸造、磁型铸造等。
• 4.2.1 金属型铸造 • 将金属液浇入到金属铸型中，依靠重力作用而获得铸件的铸造方法
第4章
• 4.3 锻造 • 锻造是利用外力，通过工具或模具使金属材料发生塑性变形，获得
一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法。根据所用设备和 工具的不同，锻造分为自由锻造、模型锻造、胎模锻造和特种锻造 四类。与其他加工方法相比，锻造具有以下特点： • （1）改善金属的组织，提高力学性能。 • （2）生产率较高。 • （3）节省材料和加工工时。。 • （4）适用范围广。 • 锻造的不足之处是不能获得形状很复杂的锻件。 • 4.3.1 金属的锻造性能 • 金属的锻造性能是指金属材料锻造的难易程度。锻造性常用金属的 塑性和变形抗力来综合衡量。塑性越好，变形抗力越小，则金属的 锻造性越好；反之则差。 • 影响金属锻造性能的因素有以下几方面。 • 1．金属的化学成分和组织 • 一般纯金属及其固溶体的锻造性最好，化合物的锻造性最差。钢中 的Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素，会降低锻造性，而S、Cu、 Sn、Pb等元素分布于晶界，也降低锻造性。铸态的粗晶结构比细 晶粒组织的锻造性差。
《铸造生产工艺》课件
不当。
质量控制
原材料控制
确保使用的原材料质量合格，无杂质 且成分稳定。
模具设计与制造
采用先进的模具设计技术，确保模具 精度和寿命，减少铸件缺陷。
工艺参数优化
通过调整金属液的浇注温度、模具温 度等工艺参数，提高铸件质量。
后处理与检验
对铸件进行必要的后处理，如热处理 、机加工等，并进行严格的质量检验 ，确保产品合格。
铸造设备的组成
铸造设备通常由熔炼设备、浇注设备、造型设备 、清理设备和检测设备等组成。
铸造设备的特点
铸造设备具有高效、自动化和环保等特点，能够 提高铸件的质量和生产效率，降低生产成本和能 耗。
03 铸造生产工艺流程
CHAPTER
造型
01
造型是铸造生产流程的起始阶段，主要任务是根据产品需求和 工艺要求，制作出符合要求的铸型。
根据铸件的使用要求和工艺要 求，选择合适的铸造材料，以
保证铸件的质量和性能。
铸造设备
铸造设备的分类
根据其用途和功能，铸造设备可分为砂型铸造设 备、特种铸造设备和造型设备等。
铸造设备的工作原理
熔炼设备将金属材料熔化为液态，浇注设备将液 态金属注入模具中，造型设备将砂型或模具中的 金属液凝固成为铸件，清理设备则对铸件进行表 面处理和清理。
02
铸造生产工艺是机械制造行业中 的重要基础工艺之一，广泛应用 于汽车、船舶、航空、农业机械 、电力、化工等各个行业。
铸造生产工艺的流程
铸造生产工艺流程包括
浇注
熔炼、浇注、冷却、落砂、清理和后 处理等步骤。
将熔融态的金属注入铸型中，形成所 需形状的铸件。
熔炼
将金属材料加热至熔融状态，并加入 必要的合金元素，以获得所需的化学 成分和物理性能。
质量控制
原材料控制
确保使用的原材料质量合格，无杂质 且成分稳定。
模具设计与制造
采用先进的模具设计技术，确保模具 精度和寿命，减少铸件缺陷。
工艺参数优化
通过调整金属液的浇注温度、模具温 度等工艺参数，提高铸件质量。
后处理与检验
对铸件进行必要的后处理，如热处理 、机加工等，并进行严格的质量检验 ，确保产品合格。
铸造设备的组成
铸造设备通常由熔炼设备、浇注设备、造型设备 、清理设备和检测设备等组成。
铸造设备的特点
铸造设备具有高效、自动化和环保等特点，能够 提高铸件的质量和生产效率，降低生产成本和能 耗。
03 铸造生产工艺流程
CHAPTER
造型
01
造型是铸造生产流程的起始阶段，主要任务是根据产品需求和 工艺要求，制作出符合要求的铸型。
根据铸件的使用要求和工艺要 求，选择合适的铸造材料，以
保证铸件的质量和性能。
铸造设备
铸造设备的分类
根据其用途和功能，铸造设备可分为砂型铸造设 备、特种铸造设备和造型设备等。
铸造设备的工作原理
熔炼设备将金属材料熔化为液态，浇注设备将液 态金属注入模具中，造型设备将砂型或模具中的 金属液凝固成为铸件，清理设备则对铸件进行表 面处理和清理。
02
铸造生产工艺是机械制造行业中 的重要基础工艺之一，广泛应用 于汽车、船舶、航空、农业机械 、电力、化工等各个行业。
铸造生产工艺的流程
铸造生产工艺流程包括
浇注
熔炼、浇注、冷却、落砂、清理和后 处理等步骤。
将熔融态的金属注入铸型中，形成所 需形状的铸件。
熔炼
将金属材料加热至熔融状态，并加入 必要的合金元素，以获得所需的化学 成分和物理性能。
铸造模具相关流程介绍 ppt课件
度
铸件结构：铸件局部厚大，R角小 铸件壁厚
铸造工艺：冒口颈过大，局部过 尽量均匀，
热
合理放冒
口
铸件薄厚不均 铸造工艺不合理
铸造时增 加加强筋
等
三.热处理工艺
所用的热处理有退火和调质处理
铸钢热处理工艺
热处理工艺
作用
应用
硬度
退火
消除内应力
所有的铸钢件
调质
细化淬火前钢的组织， 侧围和翼子板等铸
（淬火+回火） 减小变形和开裂，同 时改善钢的塑性、韧
实体修改后
更改后优点：1、实体上直角处更改为 圆角，圆角半径为R40，有利于内应力 释放 2、另一处增加加强筋，强化砂型结构 增强铁水流动能力
建议：强化铸钢件圆角概念,在结构 允许的情况下，在易出现问题的部 位加大R角，减少因R角过渡剧烈产 生内应力集中造成的开裂
C
由于尖角产生开裂
B
A、B两处为切 割冒口后补焊 不好造成的裂
注：铸造涂料是一种耐火粉料， 具有隔离、绝热、抗粘砂和减低铸件表面 粗糙度等作用
④冒口及出气孔 设计
冒口
出气 孔
出气 孔
出气孔：在 泡沫及其它 地方尽量多 布，目的是 将泡沫燃烧 的气体排出
冒口和出气孔位置设计好后，将上下砂箱固定好位置后，对上砂箱进 行填砂。
（4）浇铸（初始浇铸温度一般在155 0-1560C之间，浇铸时间在1-2分 钟之内）
砂子循环 利用
冷却
开箱
一次喷丸
成品发运
产品检验 /检查
二次喷丸
表面修磨
注：浇注温度：灰铁是1380℃，球铁是1420℃ 浇注方式：底柱浇注、侧面浇注 冷却时间：浇注后原地凝固10h，随后移动位置冷却48-115h 开箱温度：300℃以下 出 品 率：77%左右（铸件:铁水=1:1.3）
铸件结构：铸件局部厚大，R角小 铸件壁厚
铸造工艺：冒口颈过大，局部过 尽量均匀，
热
合理放冒
口
铸件薄厚不均 铸造工艺不合理
铸造时增 加加强筋
等
三.热处理工艺
所用的热处理有退火和调质处理
铸钢热处理工艺
热处理工艺
作用
应用
硬度
退火
消除内应力
所有的铸钢件
调质
细化淬火前钢的组织， 侧围和翼子板等铸
（淬火+回火） 减小变形和开裂，同 时改善钢的塑性、韧
实体修改后
更改后优点：1、实体上直角处更改为 圆角，圆角半径为R40，有利于内应力 释放 2、另一处增加加强筋，强化砂型结构 增强铁水流动能力
建议：强化铸钢件圆角概念,在结构 允许的情况下，在易出现问题的部 位加大R角，减少因R角过渡剧烈产 生内应力集中造成的开裂
C
由于尖角产生开裂
B
A、B两处为切 割冒口后补焊 不好造成的裂
注：铸造涂料是一种耐火粉料， 具有隔离、绝热、抗粘砂和减低铸件表面 粗糙度等作用
④冒口及出气孔 设计
冒口
出气 孔
出气 孔
出气孔：在 泡沫及其它 地方尽量多 布，目的是 将泡沫燃烧 的气体排出
冒口和出气孔位置设计好后，将上下砂箱固定好位置后，对上砂箱进 行填砂。
（4）浇铸（初始浇铸温度一般在155 0-1560C之间，浇铸时间在1-2分 钟之内）
砂子循环 利用
冷却
开箱
一次喷丸
成品发运
产品检验 /检查
二次喷丸
表面修磨
注：浇注温度：灰铁是1380℃，球铁是1420℃ 浇注方式：底柱浇注、侧面浇注 冷却时间：浇注后原地凝固10h，随后移动位置冷却48-115h 开箱温度：300℃以下 出 品 率：77%左右（铸件:铁水=1:1.3）
铸造工艺介绍ppt课件.ppt
胶）的池中并待乾，使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜，一直 重复步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸)，然后熔 解模型中的蜡，并抽离铸模。对铸模多次加以高温焙烧，增强硬 度浇入熔融物质凝固冷却后形成铸件的铸造方法。
2014-8-28
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
铸造简介
《考工记》是中国战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献。 这部著作记述了齐国关于手工业各个工种的设计规范和制造工艺。
《考工记》中记载了六种器物的不同含锡量，称之为“六齐”。
合金名称 钟鼎之齐 斧斤之齐 戈戬之齐 大刃之齐 削杀矢之齐 鉴燧之齐
含铜比例 5╱6 4╱5 3╱4 2╱3 3╱5 1╱2
14
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
浇注位置的选择原则
①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 ②铸件宽大平面应朝下 ③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直 ④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面 ⑤应尽量减少型芯的数量 ⑥要便于安放型芯、固定和排气
在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸 型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 2.4离心铸造
离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在 离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
2014-8-28
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
铸造简介
《考工记》是中国战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献。 这部著作记述了齐国关于手工业各个工种的设计规范和制造工艺。
《考工记》中记载了六种器物的不同含锡量，称之为“六齐”。
合金名称 钟鼎之齐 斧斤之齐 戈戬之齐 大刃之齐 削杀矢之齐 鉴燧之齐
含铜比例 5╱6 4╱5 3╱4 2╱3 3╱5 1╱2
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
浇注位置的选择原则
①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 ②铸件宽大平面应朝下 ③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直 ④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面 ⑤应尽量减少型芯的数量 ⑥要便于安放型芯、固定和排气
在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸 型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 2.4离心铸造
离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在 离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
《铸造工艺流程》课件
蜡型铸造
使用蜡模制造复杂形状的铸 件，然后将蜡模浸入耐火材 料中进行铸造。
铸造工艺流程的步骤
1
熔化金属
2
将合金料或金属材料加热至熔化状态，
以便于后续浇注。
3
模具制备
根据产品形状制作合适的模具，包括 砂型、金属型或蜡型等。
浇注
将熔化的金属倒入模具中，填充整个 空腔，等待冷却凝固。
铸造工艺流程的常见问题
1 气孔
2 缩孔和收缩
在铸件中形成气体孔隙， 影响铸件的机械性能。
由于熔铸过程中金属的 凝固收缩导致的缩孔和 表面缺陷。
3 夹杂物
杂质或不洁净物质被困 在铸件内部，影响铸件 的强度和质量。
铸造工艺流程的优点和局限性
优点
可制造复杂形状的金属制品、生产效率高、成 用于某些高温合金。
《铸造工艺流程》PPT课 件
铸造工艺流程的定义
铸造工艺流程是将熔化的金属或合金倒入型腔中，经过冷却凝固、浇注除砂获得所需几何形状的金属制 品的一系列工艺程序。
铸造工艺流程的分类
砂型铸造
通过在铸品外表面上涂敷一 层专用砂浆，然后铸造。常 用于制造大型铸件。
金属型铸造
制造出金属制品，通过在金 属模具中注入熔融金属，使 其凝固形成所需铸件。
铸造工艺流程的发展趋势
自动化
引入自动化设备和机器人，提高生产效率和 质量。
数字化技术
应用计算机仿真、数据分析等技术，优化工 艺流程和产品质量。
材料创新
研发新型材料，如高温合金、复合材料，扩 大铸造工艺的应用范围。
环保
减少能源消耗和废物产生，推动可持续发展。
铸造工艺流程的应用范围
铸造工艺广泛应用于制造业，包括汽车、航空航天、能源、机械制造等领域。
铸造工艺方案及工艺图示例PPT课件
整理版课件
9
(2)方案Ⅱ 沿底面分型，铸件全 部位于下箱，为铸出 110 mm凹槽必须采用 挖砂造型。
方案Ⅱ克服了方案工的 缺点，但轴孔内凸台 妨碍起模，必须采用 两个活块或下型芯。 当采用活块造型时， φ30 mm轴孔难以下芯。
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(3)方案Ⅲ 沿110 mm凹槽底面分 型。
优缺点与方案Ⅱ类同， 仅是将挖砂造型改用 分模造型或假箱造型， 以适应不同的生产条 件。
该方案只需制造 一个圆柱形内孔 型芯，利于减少 制模费用。
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15
(2)大批生产工艺方案
方案(2)所示，采用一个分模面、两箱造型，轴孔处于 中间的浇注位置。该方案造型操作简便，生产效率高，但增 加了四个形成Φ16 mm圆形凸台的1＃外型芯及一 个形成 长 方形凹坑的3＃外型芯，因而增加制造芯盒及造芯的费用。 但由于批量大，该费用均分到每个铸件上的成本就较低，因 而是合算的。
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。
整理版课件
2
整理版课件
3
上 下
收缩率 1%
Φ150 Φ70
全部 M15×4均布
110
Φ50
Φ100
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4
Φ80
收缩率1%
Φ50
Φ200
产效率高。
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车床刀架转盘：
整理版课件
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整理版课件
29
整理版课件
30
整理版课件
31
整理版课件
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整理版课件
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第四节 综合分析举例 砂铸工艺设计综合分析举例
铸造工艺图ppt课件
可编辑课件PPT
19
设
计
要
点
铸造工艺 方案的确定
工艺参数 的确定
浇注系统 和冒口
铸造工艺 图的绘制
铸造工艺设计包括：
Ø选择铸造方法或造型方法
Ø铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头结构；
Ø加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数；
Ø浇注系统、冒口和冷铁的布置等；
Ø将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图
可编辑课件PPT
25
1.2 铸造工艺图概述
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26
浇注位置，分型面，分模面，活块，本模的类型和 分型负数，加工余量，拔模斜度，不铸孔和沟槽， 砂芯个数和形状，芯头形式、尺寸和间隙，分盒面， 芯盒的填砂(射砂)方向，砂芯负数，砂型的出气孔， 砂芯出气方向、起吊方向，下芯顺序，芯撑的位置、 数目和规格，工艺补正量，反变形量，非加工壁厚 的负余量，浇口和冒口的形状和尺寸，冷铁形状和 个数，收缩筋(割筋)和拉筋形状、尺寸和数量，和 铸件同时铸造的试样，铸造收缩率等
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1.1. 3 设计的内容和程序
选择铸造方法或造型方法 铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头结构； 加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数； 浇注系统、冒口和冷铁的布置等； 将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图上表示出 来，绘制铸造工艺图。
工作程序：审图—初步方案—讨论—确定—设计—
会签—修改—生效。
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四羊方尊 高58.3厘米；重 34公斤。1938年湖南 省宁乡县出土。商代 方尊的代表。 铜尊盛行于商代和 西周时期，是一种饮 酒用具。这件四羊方 尊是现存商代青铜方 尊中最大的一件，是 国家特级文物。 被认为是中国青 铜铸造史上最杰出的 作品之一 。
铸造工艺带动画 ppt课件
第十一章 铸造
1、铸造的概念
将经过熔化的液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型 中，冷却凝固后获得毛坯或零件的一种工艺方法。(铸造)
2、铸造的方法 3、铸造的特点
砂型铸造、特种铸造
(1)成型方便，适应性强 利用液态成形,适应各种形状、尺寸，不同材料的铸件. (2)生产成本低，较为经济 节省金属,材料来源广泛，设备简单。 (3)铸件组织性能差 铸件晶粒粗大，力学性能差.
ppt课件 9
第2节 特种铸造
第 2节
引言：
特种铸造
1、概念：特种铸造是指砂型铸造以外的其他铸造方法。 2、特种铸造的特点： 铸件精度高，力学性能好；生产率高；工人 劳动条件好等。 3、常用的特种铸造方法：
金属型铸造 压力铸造 熔模铸造 壳型铸造
ppt课件 10
离心铸造
第2节 特种铸造
一、金属型铸造
ppt课件
5
第1节 砂型铸造
四、造型方法
按造型操作方法的不同，可分为： 1、手工造型 填砂、紧实、起模等主要有人工完成，操作灵活，生产率低， 主要用于单件小批量生产。 主要方法有： 分模造型 假箱造型 2、机器造型 填砂、紧实、起模等实现机械化，生产率高，投资大，主要用 于批量生产。 主要方法有： 振压紧实、抛砂紧实 挖砂造型 活块造型 整模造型 刮板造型 三箱造型
第二篇 毛 坯 生 产
引言：
1、毛坯生产
毛坯 ：根据机器零件所要求的工艺尺寸、形状而制成的坯料， 供进一步加工使用，以获得成品零件。 常用的毛坯除型材外，主要有铸件、锻件、冲压件和焊接件。 获得毛坯的生产过程就是毛坯生产。
2、毛坯生产方法：
铸造、锻造、冲压、焊接等。
ppt课件
1
铸造工艺流程图PPT课件
配料单成分 要求
成分调整 （人工）
温度、除渣
温度、时间
回炉料 （行车）
出铁水 （行车）
浇注 （行车）
落砂后处理 工序
为客户提供合格的专业产品与满意的服务
模具检查
工装模具 （行车）
造型工序工艺流程图 SHELL MOULDING PROCESS FLOW CHART
混砂工序
合
格
型
砂型硬度
砂
检查外观 吹净散砂
温度、水分 及含泥量
旧砂 （砂处理）
混砂工序工艺流程图 SAND MIXING PROCESS FLOW
混砂配比
备料
紧实率 湿压强度
水加入量 混砂时间
混砂 （混砂机）
在线检测 （检测设备）
检测合格
造型工序
性能检测 （检测仪器）
水分 紧实率 透气性 湿压强度
为社会做贡献 为企业求发展
原材料验收 标准
LOGO 公司名称
原材料验收 及工装模具
检查
原辅材料及 工装准备
加热温度和 结壳时间
制芯 （射芯机）
生产工艺流程图
Process Flow Chart
飞边、披缝 及散砂清理
干净
混砂配比
温度、水分 及含泥量
修芯 （手工）
混砂
至混砂
（混砂机）
旧砂回收 （砂处理）
混砂配比
砂型硬度
吹净散砂 下芯检查 放置滤网
不良品
人单合一 持续改进 成本管控 营造和谐邦和
熔炼及浇注 工序
落砂及后处理工序工艺流程图 SAND COLLECTING PROCESS FLOW CHART
温度、水分 及含泥量
落砂 （落砂滚筒）
铸造工艺流程1PPT课件
公司铸造产品样本
常州精棱铸锻有限公司 . 人力资源部
整理版课件
1
铸造产品样本
• 左：日本牧野床身
右：美国MAG床身
整理版课件 2
铸造产品样本
左：美国GE压缩机缸体
右：风力发电机轮毂
整理版课件 3
铸造产品样本
整理版课件
• •
下上 ：： 瓦大 钖型 兰船 扫用 气柴 室油
机 机 架
4
铸造产品样本
8
铸造概述
2.铸造的特点 铸造的特点是金属在液态下成形，即熔
化的液态金属在一定的压力作用下充满铸 型而获得铸件。
整理版课件
9
铸造概述
3.铸造的方法 铸造的方法主要分砂型铸造和特种铸造
两大类。本公司采用砂型铸造。
整理版课件
10
铸造概述
• 本公司砂型铸造生产过程： • 制模配砂－混砂 ―造型制芯―上涂料―配
* 炉前检测
三角试样 化学成分取样 Y型试块
*化学分析
附体试样 金相组织标准 力学性能
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5.球铁生产工艺过程
砂处理 造型制芯
合箱
**
配料 熔炼 球化处理 孕育处理
热处理
*
浇注 落砂清理
检验
机加工
成品
* 炉前检测
三角试样 化学成分取样 Y型试块
*化学分析
附体试样 金相组织标准 力学性能
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•铸造混砂
流程可以有很多种变化，但一般主要由旧砂回收、旧砂破碎再生、旧 砂风选、调温、砂输送及混砂等组成。
整理版课件 25
整理版课件 26
1、旧砂回收
• 旧砂、散落砂通过落 砂机落砂后，由输送 设备（振动输送、皮 带输送、斗式提升机 等）输送到砂块料斗 储存，其间通过磁选 设备去除砂中的金属 余料。
常州精棱铸锻有限公司 . 人力资源部
整理版课件
1
铸造产品样本
• 左：日本牧野床身
右：美国MAG床身
整理版课件 2
铸造产品样本
左：美国GE压缩机缸体
右：风力发电机轮毂
整理版课件 3
铸造产品样本
整理版课件
• •
下上 ：： 瓦大 钖型 兰船 扫用 气柴 室油
机 机 架
4
铸造产品样本
8
铸造概述
2.铸造的特点 铸造的特点是金属在液态下成形，即熔
化的液态金属在一定的压力作用下充满铸 型而获得铸件。
整理版课件
9
铸造概述
3.铸造的方法 铸造的方法主要分砂型铸造和特种铸造
两大类。本公司采用砂型铸造。
整理版课件
10
铸造概述
• 本公司砂型铸造生产过程： • 制模配砂－混砂 ―造型制芯―上涂料―配
* 炉前检测
三角试样 化学成分取样 Y型试块
*化学分析
附体试样 金相组织标准 力学性能
16
5.球铁生产工艺过程
砂处理 造型制芯
合箱
**
配料 熔炼 球化处理 孕育处理
热处理
*
浇注 落砂清理
检验
机加工
成品
* 炉前检测
三角试样 化学成分取样 Y型试块
*化学分析
附体试样 金相组织标准 力学性能
17
•铸造混砂
流程可以有很多种变化，但一般主要由旧砂回收、旧砂破碎再生、旧 砂风选、调温、砂输送及混砂等组成。
整理版课件 25
整理版课件 26
1、旧砂回收
• 旧砂、散落砂通过落 砂机落砂后，由输送 设备（振动输送、皮 带输送、斗式提升机 等）输送到砂块料斗 储存，其间通过磁选 设备去除砂中的金属 余料。
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精心整理
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
精心整理
厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
精心整理
3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
精心整理
厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
精心整理
3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
铸造工艺学课件(全)
σ压：湿型40~60KPa; 活化膨润土砂型60~100KPa； 干砂型0.6~0.8MPa。
k：安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5：受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6：注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来；
2、能进行烘干；
3、如果自硬，则不 需烘干，在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业：抄画教材图，并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
确定砂芯总体形状 定位形式初定（芯头位置） 制作过程（分盒面确定） 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式（考虑烘干或相关制作过程） 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1：保证铸件内腔尺寸精度：铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成，避免为分盒面分割。
k：安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5：受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6：注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来；
2、能进行烘干；
3、如果自硬，则不 需烘干，在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业：抄画教材图，并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
确定砂芯总体形状 定位形式初定（芯头位置） 制作过程（分盒面确定） 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式（考虑烘干或相关制作过程） 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1：保证铸件内腔尺寸精度：铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成，避免为分盒面分割。
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砂箱
压头
紧砂的方法有： 压实、震实、震压、 抛砂、射砂紧实、 气冲紧实等，以震 压紧砂法为主。
模 底版 震击活塞 压实气缸
模样 进气口 起模气缸
进气口
震击气缸
震压紧砂
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13
起模方法有: 顶箱起模（适用于 高度小而且形状简单的 铸件）； 翻转起模（适用于 高度高而且形状复杂的 铸件）； 漏模起模（适用于 形状复杂的铸件）等。
砂型铸造缺点：工艺复杂、生产率低、铸造缺陷多、尺 寸精度低、切削量大、劳动强度大等。
1、金属型铸造
——将液体金属 浇入金属铸型以 获得铸件的工艺 过程。
金属型铸造
左半型 水平型芯
底座
垂直型芯
左半型
铸件 型腔
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18
2、压力铸造
压力铸造
——用较低（或较高）的压力将金属液由铸型底部注 入型腔,并在压力下凝固以获得铸件的工艺过程。
挖去分型 面上的砂
放置上 砂箱
下砂箱
模样
PPT学习交流
10
（4）活块造型
——用于带有突出部分而妨碍起模的铸件。
分型面
模样
模样
可用钉子、燕尾榫槽等方 法连接
PPT学习交流
11
（5）刮板造型 ——用于单件大回转体铸件.
砂箱
刮板
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12
2、机器造型
紧砂、起模由机械操作完成，生产率高,铸件精度和表 面质量高，是现代化大批量铸造生产的基本方法。
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21
3.铸造的方法
（1）砂型铸造 ——用型砂和型芯砂制造铸型。 （2）特种铸造 ——金属型、压力、熔模、离心等。
4.砂型铸造的工序
备砂 制模样 制型芯盒
落砂
浇注 合箱
清理
铸件
制铸型 制型芯 烘干铸型、型芯
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22
5.手工造型方法
（1）整模造型；（2）分模造型；（3）挖砂造型； （4）活块造型；（5）刮板造型；
机械零件的形成过程
铸、锻、焊 热加工
切削
零件
根据零件的使用要求
性能 结构 精度
确定零件的材料加 工工艺过程
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1
§2—1 铸造生产
将熔融的金属液体浇注到铸型腔中，冷却凝 固后获得零件毛坯或零件的方法称为铸造。
铸造生产的特点：
（1）可获得形状十分复杂的铸件；
（2）铸件的形状接近成品零件的形状，故省材省工；
（1）熔炼炉料——生铁锭、回炉铁、废钢等金属料。配 以硅铁、锰铁等调整其比例可得到一定含碳量和化学成分 的铸铁。
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15
（2）燃料——常用燃料为焦炭。
（3）熔剂——常用熔剂有石灰石（CaCO3）或莹石 （CaF2），其目的为造渣。
（4）浇注温度——在一定的温 度范围内，浇注温度越高，合金 液体的流动性越好。但当超过一 定界限后由于合金液体吸气多， 氧化严重，流动性反而降低。浇 注温度一般控制在液相线以上， 约有150℃的过热度。
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7
（2）分模造型
——模样有几部分组成,且分型是平面；用于铸件 没有平面，且最大截面在中部，可将模样从 中间分开。
（两箱造型）
上半模
分型面
下半模
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8
上砂箱
（三箱造型）
上模
分型面
中砂箱
中模
下砂箱
下模
分型面
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9
（3）挖砂造型 ——主要用于外廓为曲面或阶梯型的铸件。
顶箱起模
起模液压缸 同步连杆 起模顶杆 液压油缸
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（三）铸造合金的熔炼及浇注
1、铸造合金的种类
铸造生产中很少采用纯金属，而是采用各种合金。其中 有铸铁、铸钢、铸铜合金、铸铝合金等，铸铁和铸钢是最重 要的品种。
2、铸造合金的熔炼及浇注
铸铁的熔炼及浇注，应保证在规定的化学成分和合适的 温度下进行。（以冲天炉熔炼铸铁为例）
6.铸造合金的熔炼及浇注
炉料处理（破碎生铁、回炉铁、废钢，选焦炭）→配料 （配以硅铁、锰铁等） →加入熔剂（石灰石、萤石）→ 熔炼浇注（共晶铸铁：1150℃~1300 ℃；铸钢：1520 ℃~1620 ℃）
7.特种造等
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（3）铸件的体积和质量适应范围大；
（4）原材料来源广，生产成本低；
（5）质量不稳定（缩孔、缩松、气孔、砂眼）故力学性 能较差，不宜重载和冲击场合使用。
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2
铸造方法： （1）砂型铸造 ——用型砂和型芯砂制造铸型。
（2）特种铸造
金属型铸造 压力铸造
熔模铸造 离心铸造
低压铸造等
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进空气
上型 下型
充液口
金属液
密封盖
坩埚
合金液
电阻加热保温炉
升液管
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3、熔模铸造
熔模铸造
——用蜡做模，再用造型材料将其包住，经硬化后， 加热将蜡模熔化排出型外，从而获得铸型，再经浇注 获得铸件的工艺过程。
4、离心铸造
离心铸造
——将液态合金浇入
高速旋转
(250∼1500r/min)的
铸型中,使金属液在离
心力作用下填充铸型
并结晶的铸造方法.
立式离心铸造
卧式离心铸造
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20
课后小 结
1.铸造生产定义 将熔融的金属液体浇注到铸型腔中，冷却
凝固后获得零件毛坯或零件的方法称为铸造。
2.铸造生产的优缺点
（1）适应形状复杂；（2）零件省材省工； （3）适应大体积和质量；（4）生产成本低； （5）质量不稳定。
（二）造型方法
1、手工造型
原砂（山砂、河砂、人工砂） 黏结剂（黏土、桐油、水玻璃等） 附和物（木屑、煤粉等）
紧砂和起模由人工操作完成，用于单件或小批量生产。
PPT学习交流
6
（1）整模造型
——模样为整体模,且分型面是平面；用于形状简 单且最大截面在一端并为平面的的铸件。
上砂箱
浇口棒 分型面
下砂箱
模样
共晶铸铁：1150∼1300℃
铸 钢：1520∼1620℃
PPT学习交流
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3、铸造合金的熔炼设备
铸造生产（43）
铸铁：用焦碳为燃料的冲天炉； 铸钢：用电加热的电弧炉和感应炉； 有色金属：多用反射炉或坩埚。
冲天炉
电弧炉
PPT学习交流
坩埚
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二、特种铸造
砂型铸造优点：设备简单、成本低廉、铸造灵活、尺寸 形状不受限制；
3
一、砂型铸造 ——用型砂和型芯砂制造铸型的方法。
砂型铸造工艺流程
制备型砂 制造模样 熔炼金属 制备芯砂 制造芯盒
制造铸型
合箱及浇注
制造型芯
烘干铸型
落砂
烘干型芯
清理
铸件
PPT学习交流
4
砂型铸造工艺流程
PPT学习交流
5
（一）造型材料 ——用来制造砂型和砂芯的材料。
材料 要求
热强度 透气性 耐火性 材料 退让性 配制 可塑性