铸造成型技术
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• 普通铸造：铸件为零件毛坯，需经进 一步加工才能形成机械零件。
• 精密铸造: 铸件为成品或半成品，不需 加工或少切削加工即可使用，如：熔 模铸造，陶瓷型铸造－等。
四 砂型铸造生产
4.1.手工P28砂型铸造的生产工艺流程图 零件图
模样图 芯盒图 铸型装配图
配制型砂 制作砂型
配制芯砂 制作型芯
熔炼金属
四 砂型铸造生产
• 造型P31：用造型混合料及模样等工艺装备制造 铸型的过程。分为手工造型和机器造型两大类。
• 模样P29：用木材、金属或其它材料制成的，用 来形成铸型型腔的工艺装备。
• 型腔P28：铸型中造型材料所包围的空腔部分， 但不包括模样上芯头形成的相应空间。
四 砂型铸造生产
芯盒P29：制造砂芯或其他种类wk.baidu.com火材料芯 所用的装备。其内腔与型芯的形状和 尺寸相同。
• 型芯：为获得铸件的内孔或局部外形， 用芯砂制成的，安放在型腔内部的铸 型组元，又称芯子或芯。
四 砂型铸造生产
• 合箱：将铸型的各组元合成一个完整 的铸型的过程，又称合型、组型。
• 铸型：用型砂、金属或其他耐火材料 制成的，包括形成铸件形状的型腔、 型芯和浇冒口系统的组合整体，砂型 铸造中的铸型也叫砂型。
• 外浇口
五砂
型
容纳注入的金属液并缓解液态金属对砂型
的冲击。小型铸件通常为漏斗状，较大型铸件 为盆状。
• 直浇道
连接外浇口与横浇道的垂直通道，通常带
有一定的锥度（上大下小），改变直浇道的高 度可以改变金属液的流动速度从而改变液态金 属的充型能力。
五砂 型
• 横浇道
将直浇道的金属液引入内浇道的水平通道，一般 开在砂型的分型面上，其截面一般为梯形。横浇道的 主要作用是阻挡熔渣流入型腔，并分配液态金属流入 内浇道。
四 砂型铸造生产
4.4.模样、型腔、铸件和零件的关系（以三通
模样为例）
形状（凹 凸）
尺寸（大 小）
模样
凸
1
型腔
凹
铸件
凸
零件
凸
≈1
＜1 ＜＜1
五砂 型
5.1.型（芯）砂的组成和性能P29
型芯砂通常是由原砂（即新砂）、粘结剂
（常用的有普通粘土和彭润土）、水及附加 物（如煤粉、木屑等）等按一定的比例配制 而成。
三 铸造的分类 P27
3.1.按材质分 • 黑色金属铸造：铸钢、铸铁。 • 有色金属铸造：铸铜、铸铝及其合金等。
三 铸造的分类
3.2.按生产工艺方法分 • 砂型铸造：用型砂紧实成型的铸造方
法。 • 特种铸造P43：砂型铸造之外的其他铸造
方法， 如：熔模铸造－、压力铸造等。
三 铸造的分类
3.3.按成品分
浇注系统 在铸型中用来引导金属液流入型腔的通道。
出气孔 在铸型或型芯上，用针扎出的出气孔，用以排气。
4.2.砂型的组成和作用
• 冒口：是供补缩铸件用的铸型空腔，有些 冒口还起观察、排气和集渣的作用。
• 冷铁：是为加快铸件局部冷却，在铸型、 型芯中安放的金属物。
四 砂型铸造生产
4.3.名词解释：
• 铸造工艺图P38：是铸造过程中最基本和最重要 的工艺文件之一，它是制造模样、工艺装备、 造型造芯、合型浇铸、落砂清理及技术检验 等的工艺指导性文件。同时，它也是绘制铸 件图和铸型装配图、编制铸造工艺卡片的依 据。铸造工艺图是利用红蓝两色铅笔，将各 种简明的工艺符号，标注在产品零件图上而 成的。
• 内浇道
与型腔直接相连，是浇注系统中引导金属液进入 型腔的通道。其截面多为扁梯形、矩形、三角形等。 它能调节金属液流入型腔的方向和速度，调节铸件各
部分的冷却速度。
五砂 型
浇注系统作用小结 • 将金属液体平稳的导入型腔，以获得轮廓清
晰完整的铸件； • 隔渣，阻止金属液中的杂质和熔渣进入型腔； • 控制金属液流入型腔的速度和方向； • 调节铸件的凝固顺序；
四乳草叶纹镜 连弧纹带蟠螭纹镜
阀
门
车床床身
普通车床
98 式 主 战 坦 克
一 铸造
铸造是制作铸型、熔炼金属，将 熔炼的液体金属浇注到铸型中，凝 固后获得一定形状与性能铸件的成 形方法。P27
采用铸造方法获得的金属制品 称为铸件。
在机械制造中，大部分机械零件是用 金属材料制成的，铸造方法成为制造 毛坯或零件的重要方法，其加工范围 广泛，生产批量不受限制，成本低廉， 节省资源，是少无切削加工的重要发 展方向,具有其它方法所不具有的优点 和特点.
五砂 型
5.3.浇注系统的类型 P40
根据铸件形状、大小、合金种类和造 型方法的不同，可选用不同的浇口位置。
按金属液注入方式的不同，浇注系统 类型分为顶注式、底注式、阶梯式、中间 注入式等。
六 造型方法
按照操作方法分为两大类：手工造型和机 器造型。
铸型 浇注
落砂、清理 检验
废次合 品品格
铸 件
4.2.砂型的组成和作用
名称
作
用
砂 箱 造型时填充型砂的容器，分上、中、下等砂箱。
分型面 各铸型组元间的结合面，每一对铸型间都有一个分型面。
型 腔 用摸样在砂型中形成的，以获得铸件的外形。
型 芯 为获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂制成安放在型腔内 部的组元。
为保证砂型在造型、合箱和浇注时经受
住外力高温金属液的烘烤、冲刷和气体压力 等作用，要求型砂具有一定的性能，如：强 度、透气性、耐火性、退让性和可塑性等。
五砂 型
• 强度：指型芯砂在制造.搬运及浇注时，不 至于破坏的能力。
• 透气性：紧实后的型芯砂透过气体的能力。 • 耐火性：型芯砂在高温液体金属作用下，不
二 铸造的特点
2.1.优点P27 • 毛坯形状（外形至内腔）复杂程度高； • 适应性广（铸件材质、大小、批量）； • 材料来源广，成本低（原材料，废料；
形状、尺寸与零件相近，节省材料和加 工费用）。
二 铸造的特点
2.2.缺点P27 • 铸件的力学性能较差（组织粗大，不
均匀）； • 质量不容易控制，废品多； • 铸造生产劳动强度大，生产环境差。
软化、不熔融的性能。
• 退让性：铸件凝固后冷却收缩时，型芯砂是 否容易被压缩的性能。
• 可塑性：型砂在外力的作用下成形，去除外 力后能完整的保持所赋予形状的能力。
五砂 型
他们的关系： 强度 透气性 退让性 可
塑性 耐火性（与原砂中的二氧化硅 的含量有关）
五砂 型
5.2.浇注系统的组成P39
典型的浇注系统一般由外浇口、直浇 道、横浇道和内浇道四部分组成。形状简 单的小型铸件可以省去横浇道。
• 精密铸造: 铸件为成品或半成品，不需 加工或少切削加工即可使用，如：熔 模铸造，陶瓷型铸造－等。
四 砂型铸造生产
4.1.手工P28砂型铸造的生产工艺流程图 零件图
模样图 芯盒图 铸型装配图
配制型砂 制作砂型
配制芯砂 制作型芯
熔炼金属
四 砂型铸造生产
• 造型P31：用造型混合料及模样等工艺装备制造 铸型的过程。分为手工造型和机器造型两大类。
• 模样P29：用木材、金属或其它材料制成的，用 来形成铸型型腔的工艺装备。
• 型腔P28：铸型中造型材料所包围的空腔部分， 但不包括模样上芯头形成的相应空间。
四 砂型铸造生产
芯盒P29：制造砂芯或其他种类wk.baidu.com火材料芯 所用的装备。其内腔与型芯的形状和 尺寸相同。
• 型芯：为获得铸件的内孔或局部外形， 用芯砂制成的，安放在型腔内部的铸 型组元，又称芯子或芯。
四 砂型铸造生产
• 合箱：将铸型的各组元合成一个完整 的铸型的过程，又称合型、组型。
• 铸型：用型砂、金属或其他耐火材料 制成的，包括形成铸件形状的型腔、 型芯和浇冒口系统的组合整体，砂型 铸造中的铸型也叫砂型。
• 外浇口
五砂
型
容纳注入的金属液并缓解液态金属对砂型
的冲击。小型铸件通常为漏斗状，较大型铸件 为盆状。
• 直浇道
连接外浇口与横浇道的垂直通道，通常带
有一定的锥度（上大下小），改变直浇道的高 度可以改变金属液的流动速度从而改变液态金 属的充型能力。
五砂 型
• 横浇道
将直浇道的金属液引入内浇道的水平通道，一般 开在砂型的分型面上，其截面一般为梯形。横浇道的 主要作用是阻挡熔渣流入型腔，并分配液态金属流入 内浇道。
四 砂型铸造生产
4.4.模样、型腔、铸件和零件的关系（以三通
模样为例）
形状（凹 凸）
尺寸（大 小）
模样
凸
1
型腔
凹
铸件
凸
零件
凸
≈1
＜1 ＜＜1
五砂 型
5.1.型（芯）砂的组成和性能P29
型芯砂通常是由原砂（即新砂）、粘结剂
（常用的有普通粘土和彭润土）、水及附加 物（如煤粉、木屑等）等按一定的比例配制 而成。
三 铸造的分类 P27
3.1.按材质分 • 黑色金属铸造：铸钢、铸铁。 • 有色金属铸造：铸铜、铸铝及其合金等。
三 铸造的分类
3.2.按生产工艺方法分 • 砂型铸造：用型砂紧实成型的铸造方
法。 • 特种铸造P43：砂型铸造之外的其他铸造
方法， 如：熔模铸造－、压力铸造等。
三 铸造的分类
3.3.按成品分
浇注系统 在铸型中用来引导金属液流入型腔的通道。
出气孔 在铸型或型芯上，用针扎出的出气孔，用以排气。
4.2.砂型的组成和作用
• 冒口：是供补缩铸件用的铸型空腔，有些 冒口还起观察、排气和集渣的作用。
• 冷铁：是为加快铸件局部冷却，在铸型、 型芯中安放的金属物。
四 砂型铸造生产
4.3.名词解释：
• 铸造工艺图P38：是铸造过程中最基本和最重要 的工艺文件之一，它是制造模样、工艺装备、 造型造芯、合型浇铸、落砂清理及技术检验 等的工艺指导性文件。同时，它也是绘制铸 件图和铸型装配图、编制铸造工艺卡片的依 据。铸造工艺图是利用红蓝两色铅笔，将各 种简明的工艺符号，标注在产品零件图上而 成的。
• 内浇道
与型腔直接相连，是浇注系统中引导金属液进入 型腔的通道。其截面多为扁梯形、矩形、三角形等。 它能调节金属液流入型腔的方向和速度，调节铸件各
部分的冷却速度。
五砂 型
浇注系统作用小结 • 将金属液体平稳的导入型腔，以获得轮廓清
晰完整的铸件； • 隔渣，阻止金属液中的杂质和熔渣进入型腔； • 控制金属液流入型腔的速度和方向； • 调节铸件的凝固顺序；
四乳草叶纹镜 连弧纹带蟠螭纹镜
阀
门
车床床身
普通车床
98 式 主 战 坦 克
一 铸造
铸造是制作铸型、熔炼金属，将 熔炼的液体金属浇注到铸型中，凝 固后获得一定形状与性能铸件的成 形方法。P27
采用铸造方法获得的金属制品 称为铸件。
在机械制造中，大部分机械零件是用 金属材料制成的，铸造方法成为制造 毛坯或零件的重要方法，其加工范围 广泛，生产批量不受限制，成本低廉， 节省资源，是少无切削加工的重要发 展方向,具有其它方法所不具有的优点 和特点.
五砂 型
5.3.浇注系统的类型 P40
根据铸件形状、大小、合金种类和造 型方法的不同，可选用不同的浇口位置。
按金属液注入方式的不同，浇注系统 类型分为顶注式、底注式、阶梯式、中间 注入式等。
六 造型方法
按照操作方法分为两大类：手工造型和机 器造型。
铸型 浇注
落砂、清理 检验
废次合 品品格
铸 件
4.2.砂型的组成和作用
名称
作
用
砂 箱 造型时填充型砂的容器，分上、中、下等砂箱。
分型面 各铸型组元间的结合面，每一对铸型间都有一个分型面。
型 腔 用摸样在砂型中形成的，以获得铸件的外形。
型 芯 为获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂制成安放在型腔内 部的组元。
为保证砂型在造型、合箱和浇注时经受
住外力高温金属液的烘烤、冲刷和气体压力 等作用，要求型砂具有一定的性能，如：强 度、透气性、耐火性、退让性和可塑性等。
五砂 型
• 强度：指型芯砂在制造.搬运及浇注时，不 至于破坏的能力。
• 透气性：紧实后的型芯砂透过气体的能力。 • 耐火性：型芯砂在高温液体金属作用下，不
二 铸造的特点
2.1.优点P27 • 毛坯形状（外形至内腔）复杂程度高； • 适应性广（铸件材质、大小、批量）； • 材料来源广，成本低（原材料，废料；
形状、尺寸与零件相近，节省材料和加 工费用）。
二 铸造的特点
2.2.缺点P27 • 铸件的力学性能较差（组织粗大，不
均匀）； • 质量不容易控制，废品多； • 铸造生产劳动强度大，生产环境差。
软化、不熔融的性能。
• 退让性：铸件凝固后冷却收缩时，型芯砂是 否容易被压缩的性能。
• 可塑性：型砂在外力的作用下成形，去除外 力后能完整的保持所赋予形状的能力。
五砂 型
他们的关系： 强度 透气性 退让性 可
塑性 耐火性（与原砂中的二氧化硅 的含量有关）
五砂 型
5.2.浇注系统的组成P39
典型的浇注系统一般由外浇口、直浇 道、横浇道和内浇道四部分组成。形状简 单的小型铸件可以省去横浇道。