第一讲 铸造生产过程详解
《铸造生产工艺》课件
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。
铸造的工艺流程
铸造的工艺流程
1. 模具制备：根据产品的形状和尺寸，制作出合适的模具。
2. 熔炼：将需要铸造的金属（如铜、铁、铝等）投放到熔炉里熔化。
3. 浇注：将熔化的金属从铸造炉中倾倒到模具中并填满整个模具。
4. 冷却：让倾倒的金属在模具内冷却和固化，通常需要等待几分钟至数小时不等。
5. 拆模：将固化的金属从模具中取出，通常需要借助拆模工具。
6. 削除：去除铸件表面的毛刺和不平整部位，使铸件达到需要的表面光洁度和平整度。
7. 热处理：对铸件进行高温处理或淬火等处理，可以改善铸造件的物理和机械性能。
8. 清理：将铸件进行打磨和清理，使铸件的表面光洁度更高，并减少不良缺陷。
9. 检验：根据设计要求和产品规格对铸件进行各项测试和检验，保证铸件符合要求。
10. 包装：根据产品的需求对铸造件进行包装和标识，方便后续处理和运输。
铸造生产的工艺流程
铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯；4）熔化与浇注；5）落砂清理与铸件检验等主要工序。
一、成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。
二、型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图2所示。
图2 型砂结构示意图三、工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。
2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
铸造生产的工艺流程
铸造生产的工艺流程铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯；4）熔化与浇注；成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。
型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图 2 所示。
图2 型砂结构示意图工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5 毫米到1 米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。
2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
第一章铸造成形工艺理论基础
⑵ 浇注温度
主要影响液态收缩。浇注温度提高，液态收缩
增加。
⑶ 铸型条件
铸件的实际收缩率要小于合金的自由线收缩率。
第一章 铸造成形工艺理论基础
24
材料成形工艺基础
几种铁碳合金的收缩率
合金 种类 碳素 铸钢 白口 铸铁
灰铸铁 5～8
1.08
球墨 铸铁
体收缩率/%
线收缩率/%
10~14
2.17
12~14
（1）热应力 概念：由于铸件壁厚不均匀以及散热条件的差异， 造成不同部位冷却速度不同，由此产生的铸造应力 称为热应力。
第一章 铸造成形工艺理论基础
35
材料成形工艺基础
形成过程 分布规律：铸件厚壁部分或心部存在拉应力，受拉应力的 部位变形时趋于缩短向内凹；薄壁部分或表面存在压应力， 受压应力的部位变形时趋于伸长向外凸。
第一章 铸造成形工艺理论基础
13
材料成形工艺基础
标 准 螺 旋 线 试 样
1－浇注系统；2－试样；3－出气口 ；4－试样凸台
第一章 铸造成形工艺理论基础
14
材料成形工艺基础
合金的化学成分 及结晶特点对流动 性的影响
第一章 铸造成形工艺理论基础
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材料成形工艺基础
逐层凝固
中间凝固
糊状凝固
第一章 铸造成形工艺理论基础
16
材料成形工艺基础
液态金属在结晶状态下的 流动示意图
a)纯金属
b）结晶温度范围宽的合金
17
第一章 铸造成形工艺理论基础
材料成形工艺基础
2.浇注条件
1）浇注温度
浇注温度越高，流动性越好，充型能力越强。 但浇注温度不能过高，否则合金的吸气、氧化 现象严重，易产生气孔、夹渣等缺陷。
铸造生产流程中的主要步骤
铸造生产流程中的主要步骤铸造是一种古老而重要的制造工艺，广泛应用于各个领域，包括汽车、船舶、航空航天、建筑等。
铸造生产流程中的主要步骤主要包括模具制作、熔化金属、浇注、冷却凝固、脱模和后续加工等。
以下将详细介绍这些步骤。
首先，铸造的第一步是模具制作。
模具是一个容器，用于容纳熔化的金属并使其冷却凝固成型。
模具可以根据需要定制成各种形状和尺寸。
模具通常由砂型、金属型或石膏型制成，其选择取决于所需铸件的形状和材料。
第二步是熔化金属。
在铸造过程中，金属被加热至足够高的温度，使其完全熔化成液态。
常用的熔炼设备包括电炉、燃气炉或其他熔炼设备。
不同类型的金属需要不同温度的熔化，因此需要根据铸件要求精确控制温度。
接下来是浇注。
一旦金属完全熔化，可以将其倒入事先准备好的模具中。
浇注时需要注意控制流量和速度，以确保金属填充完整的模具腔。
同时，还需要避免气泡和杂质的混入，以确保铸件质量。
在金属倒入模具后，就进入了冷却凝固阶段。
在这个阶段，熔化的金属逐渐冷却，从液态变为固态。
冷却速度和方式会直接影响铸件的质量和性能。
通常需要控制冷却速度，以避免出现缩孔或其他缺陷。
一旦金属完全凝固，就可以进行脱模了。
脱模是将铸件从模具中取出的过程。
这可能需要一些特殊的设备或技术，以确保铸件不受损坏。
脱模后，铸件还需要进行一些清理和修整工作，以去除模具残留和表面凸起。
最后是后续加工。
虽然铸造可以直接生产出成形的铸件，但通常还需要进行一些后续加工，如修磨、钻孔、焊接等，以达到最终要求的尺寸和表面质量。
综上所述，铸造生产流程中的主要步骤包括模具制作、熔化金属、浇注、冷却凝固、脱模和后续加工。
每个步骤都至关重要，影响着最终铸件的质量和性能。
良好的工艺控制和操作技术是确保铸件质量的关键。
希望上述内容能帮助您更好地了解铸造生产过程。
1。
铸造厂生产流程-概述说明以及解释
铸造厂生产流程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铸造厂生产流程是指通过将熔化的金属或合金注入到预先制作好的模具中，经过一系列的工艺步骤，最终形成所需的铸件产品的过程。
铸造作为一种传统的金属加工方法，具有历史悠久且广泛应用的特点。
在现代工业领域，铸造厂的生产流程被广泛应用于各个行业，如汽车、航空航天、机械制造等领域。
铸造厂生产流程主要包括铸造模具制作、熔炼与浇铸、铸件清理与处理、检验与质量控制以及成品加工与包装等几个关键环节。
在铸造模具制作阶段，首先需要根据产品的要求设计和制作合适的模具，以保证最终铸件的尺寸和形状的精度。
然后，在熔炼与浇铸阶段，通过高温将所需金属或合金材料熔化，并将熔化的金属倾入到预先准备好的模具中，待其冷却凝固后，得到所需的铸件产品。
接下来，在铸件清理与处理阶段，需要对铸件进行清理和修整，主要是去除铸件表面的氧化皮、砂粒等杂质，并进行必要的焊接、切割或修补工作，以确保铸件的质量和完整性。
紧接着，在检验与质量控制阶段，对铸件进行各项质量检测和控制，以确保铸件的尺寸、组织结构、力学性能等达到设计要求。
最后，在成品加工与包装阶段，通过进一步的机械加工、表面处理等工艺，将铸件加工成最终的成品，并进行包装和标识。
铸造厂生产流程的概述如上所述，每个环节都扮演着重要的角色，相互配合，确保了最终产品的质量和性能。
随着科技的发展，铸造厂生产流程也在不断改进和创新，以适应不同行业对精度、质量和效率的要求。
未来，随着新材料技术和制造工艺的发展，铸造厂生产流程将会更加智能化、自动化和高效化，为各个行业带来更多的创新和发展机遇。
1.2 文章结构本文从五个主要方面阐述了铸造厂的生产流程，包括铸造厂生产流程概述、铸造模具制作、熔炼与浇铸、铸件清理与处理、检验与质量控制以及成品加工与包装。
通过引言的概述和目的部分，读者将了解到本文的主要内容和研究目标。
接下来，将详细介绍每个方面的流程与步骤。
在2.1节中，将对铸造厂生产流程进行整体概述，包括原材料的准备、生产线的布置以及主要工序的顺序。
铸造车间生产流程
铸造车间生产流程咱来唠唠铸造车间的生产流程哈。
一、模具准备。
在铸造车间啊，模具那可太重要了。
就像是做饭得先有个合适的锅一样。
模具得先检查，看看有没有破损啊，有没有哪里变形了。
要是模具都不完好，那后面铸造出来的东西肯定也歪瓜裂枣的。
这检查模具就像挑水果，得仔仔细细，挑出那些有毛病的。
然后呢，还得给模具做清洁，不能有杂物啊，要是有个小沙子啥的在模具里，就像饭里有个小石头，多硌应人啊。
模具准备好，就像是舞台搭好了，就等主角登场啦。
二、原料熔化。
接下来就是原料熔化这一步。
铸造的原料可多啦，像铁啊，铝啊之类的。
把这些原料放到熔炉里，那熔炉就像一个大火炉，把原料烤得熔化掉。
这时候操作熔炉的师傅可得小心了，就像照顾小宝宝一样，温度得控制好。
温度高了不行，低了也不行。
高了原料可能就会有问题，低了呢又化不完全。
师傅们就得盯着那温度表，眼睛都不敢眨一下。
看着那些原料慢慢变成液态，就像看着冰块化成水一样神奇，只不过这个可比冰块化成水热多了，那热度，感觉都能把人烤化了。
三、浇注。
等原料都熔化好了，就到浇注这个环节了。
这就像是把水从一个杯子倒进另一个形状的容器里。
液态的原料从浇注口缓缓流进模具里，这个过程可得稳啊。
就像倒茶一样，要是手抖了，那原料就可能洒得到处都是，或者在模具里分布不均匀。
浇注的时候，大家都屏气凝神的，就盼着原料能乖乖地填满模具的每个角落。
这时候整个车间都有一种很紧张又很期待的氛围，就像等待着一场魔术表演的最终结果一样。
四、冷却。
浇注完了，就该冷却了。
这时候就把装着原料的模具放在一边，让它慢慢冷却。
就像刚烤完的蛋糕得放凉一样。
冷却的过程可不能着急，要是急着把还没完全冷却的东西拿出来，那可能就毁了。
这个时候车间里就比较安静，大家都在等着它慢慢降温，就像等待着一个沉睡的小宝贝慢慢醒来。
五、脱模。
冷却好了之后呢，就到脱模的时候啦。
这就像是把做好的蛋糕从模具里拿出来一样。
不过这个可没那么轻松，得小心翼翼的，不能把铸造好的东西弄坏了。
铸造的主要生产流程
铸造的主要生产流程铸造呀，那可真是个挺有趣的事儿呢。
一、造型。
造型就像是给铸造物搭个小房子。
先得有个模子，这个模子就决定了最后铸造出来东西的形状。
咱们可以用沙子来做这个模子，可不是普通的沙子哦，是那种专门经过处理的型砂。
把型砂填到一个特制的盒子里，这个盒子就是咱们造型的容器啦。
然后呢，要把模子小心地放在砂子里，就像把宝贝小心翼翼地藏起来一样。
再把砂压实，这压实的工作可不能马虎，要是不实的话，铸造的时候就可能出问题，就像盖房子地基没打好一样。
压实之后呢，还要把模子取出来，这样就留下了一个形状，这个形状就是用来装金属液的。
这时候还得在砂型上弄些小通道，就像给房子开窗户一样，这些通道是为了让金属液能顺利地流进去，还有把里面的空气排出来呢。
二、熔炼。
熔炼那场面可有点小壮观呢。
要把铸造用的金属材料放到熔炉里，就像把食材放到锅里准备煮大餐一样。
这金属材料可能是铁啊、铝啊之类的。
熔炉里那温度可高啦，熊熊大火烧着，金属材料就慢慢融化成液态。
这个过程得有人看着，就像厨师看着锅里的菜一样，要控制好温度和时间。
如果温度不够，金属可能融化不完全，要是温度太高了，又可能会有一些不好的反应，影响最后铸造出来的东西的质量。
而且在熔炼的时候，还可能要加一些其他的东西进去，像一些合金元素，来改变金属的性能，就像做菜加调料一样，让最后的成品更合咱们的心意。
三、浇注。
浇注就像是一场盛大的仪式。
当金属液熔炼好之后，就把它从熔炉里用专门的工具舀出来，然后沿着之前做好的通道，慢慢地倒进砂型里。
这时候要特别小心，得保证金属液能均匀地流进去，要是流得太快或者太慢都不行。
就像倒水的时候，得掌握好那个节奏。
如果流得太快，可能会把砂型冲坏，那前面的功夫可就白费了；要是流得太慢呢，金属液可能还没填满砂型就开始凝固了，那铸造出来的东西就会有缺陷。
四、清理和检验。
等金属液在砂型里凝固之后，就可以把砂型打破，把铸造好的东西取出来啦。
不过这时候的东西还不完美呢，周围可能粘着很多沙子，就像刚从泥地里爬出来一样。
铸造生产流程
铸造生产流程
铸造生产流程是指将熔化的金属或合金倒入模具中，经一定的冷却和固化过程，最终得到所需的金属零件的生产过程。
下面是一个简单的铸造生产流程的描述。
首先，铸造生产流程开始于金属的准备。
需要准备合适的金属材料，并将其加热至熔点以上，使其熔化。
一般来说，常用的金属材料有铁、铜、铝等。
这一步主要是为了将固态金属变成流动状态，以便于后续的浇铸工作。
接下来，将熔化的金属倒入事先准备好的模具中。
模具是根据所需零件的形状和尺寸制作的，通常由砂型、金属型、融模型等组成。
模具可以通过手工制作或数控加工来完成，以确保模具的精度和质量。
然后，模具中的熔化金属进行冷却和固化。
在金属冷却过程中，金属逐渐从熔融状态转变为固态状态。
这个过程需要一定的时间，时间的长短取决于金属的种类和厚度。
同时，冷却速度也会对最终所得到的金属零件的性能产生影响。
冷却和固化完成后，即可将零件从模具中取出。
取出零件时需要小心，以避免对零件的损坏。
有时候，零件可能会粘在模具上，需要进行适当的处理，如敲击或加热模具等。
最后，对取出的零件进行必要的后续加工。
这包括清除可能存在的刺、毛刺等不良缺陷，以及对零件的表面进行研磨、抛光等处理，以达到所需的质量标准和表面光洁度要求。
总结起来，铸造生产流程是一个将熔融金属倒入模具，并经过冷却和固化后取出的过程。
从金属的准备、模具的制作、浇铸、冷却固化、取出零件到后续加工等多个环节都需要严格控制，以保证最终的产品质量。
同时，铸造生产流程还可以根据具体的需求进行调整和优化，以提高生产效率和产品质量。
铸造生产的工艺流程
铸造生产的工艺流程铸造是制造业中一项重要的生产工艺，其应用范围广泛，涵盖了从汽车零部件到建筑构件等多个领域。
铸造生产的工艺流程是一个复杂而精细的过程，需要经过多个步骤才能完成最终的成品制造。
下面将介绍铸造生产的一般工艺流程。
1. 模具设计与制造铸造的第一步是进行模具设计与制造。
模具的设计需要根据最终产品的形状和尺寸要求来确定，通常采用CAD软件进行设计。
一旦设计完成，就需要制造模具，通常是通过数控机床等工艺来加工模具，确保模具的精度和质量。
2. 材料准备在铸造过程中，需要准备好合适的铸造材料，通常是金属或合金。
这些材料需要按照一定的配比进行熔炼，以确保最终产品的质量和性能。
在材料准备阶段，还需要进行气体处理和除杂等工艺，以保证铸件质量。
3. 熔炼一旦模具设计、制造和材料准备完成，就可以进行熔炼工艺。
在熔炼过程中，需要将铸造材料加热至一定温度，使其熔化成液态，然后倒入模具中。
熔炼过程需要控制好温度和熔炼时间，以确保铸件的质量。
4. 浇注在熔炼完成后，需要将熔化好的金属倒入预先准备好的模具中进行浇注。
浇注过程需要控制浇注的速度和角度，以防止气泡或其他缺陷的产生。
一旦浇注完成，待金属冷却凝固后，就可以取出铸件。
5. 喷砂与清理铸造完成后，会有一定数量的浇口和飞边需要进行清理。
通常采用喷砂等方法来清理铸件的表面，去除多余的材料。
喷砂也可以改善铸件的表面质量，并提高其外观。
6. 检测与质量控制最后一步是对铸件进行检测与质量控制。
通过X射线、超声波等检测技术来检查铸件的质量，并对其进行合格性评定。
在质量控制中，需要确保铸件符合设计要求，并达到预期的性能指标。
综上所述，铸造生产的工艺流程是一个复杂而繁琐的过程，需要经过多个步骤才能完成最终的产品制造。
每个环节都需要严格控制和精心操作，以确保铸件的质量和性能。
铸造工艺在现代制造业中扮演着不可或缺的角色，为各行各业提供着可靠的制造解决方案。
铸造生产的特点和工作流程
铸造生产成本低廉，生产方式灵活
*
01
清理
熔化
02
在砂型铸造中铸造生产的环节包括： 配砂
造型
03
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造芯
04
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合箱
铸造生产环节
CONTENTS
05
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浇注
06
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出砂
型砂的组成及性能要求
2-1 铸造生产概论
原砂 ( SiO2 ) 粘结剂：使型砂具有一定的强度 水 添加物：提高型砂容让性，防止铸件粘砂
*
整模造型
2-1 铸造生产概论
工艺特点
模型是一整体，分型面是平面，铸型型腔全部在半个铸型内。造型简单，不会产生错箱缺陷。
应用范围
适用于最大截面靠近毛坯端部且为平面的铸件。 造型方法\整模造型.JPG
*
分模造型
2-1 铸造生产概论
模型沿截面最大处分为两半，分别在上下砂型中，分型面是平面。如果采用整模造型，模型会取不出来。操作简便，分型面整齐。
工艺特点
适用于单件小批生产尺寸较大的等截面或回转体大中型铸件。如带轮、飞轮、齿轮坯等。
应用范围
*
三箱造型
2-1 铸造生产概论
有两个分型面，铸型由上中下三箱构成，中箱高度须与两分型面的高度一致。模型必须分模且只能用于手工造型。操作成本较高。
工艺特点
适用于单件小批生产两端截面大、中部截面小的铸件。
应用范围
*
地坑造型
2-1 铸造生产概论
适用于单件小批生产尺寸较大的大中型铸件或砂箱不足的生产条件。
应用范围
工艺特点
利用地面砂床作为铸型下箱，仅制备上箱即可造型，减少砂箱成本。但技术要求较高。
铸造工艺流程介绍
铸造生产的工艺流程铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯；4）熔化与浇注；5）落砂清理与铸件检验等主要工序。
成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。
型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图2所示。
图2 型砂结构示意图工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。
2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
第一讲铸造生产过程
液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的 一种铸造方法。
图1-6 立式离心铸造示意图 1-浇包 2-铸型 3-液体金属 4-皮带轮和皮带
《铸造生产过程及铸件质量检测》
砂型的种类：常用的砂型有湿型、 干型、表面干型和各种化学硬化砂型 （自硬砂型）。
《铸造生产过程及铸件质量检测》
湿型：
向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制 而成的型砂称为湿型砂。用湿型砂舂实，浇注 前不烘干的砂型称为湿型。铝合金、镁合金铸 件、小型铸铁件的生产常使用湿型。湿型可使 铸件生产周期缩短，生产率高，经济；由于不 必烘干及不需要相应的烘干装置，故节省投资 及能源消耗；易于实现机械化和自动化；比干 型生产劳动条件好。
铸造生产是工序多且复杂的组合过程，基本 上由原材料准备、铸型制备、合金熔炼及浇注、 落砂及清理等几个相对独立的工艺过程所组成。
图1-1 砂型铸造工艺流程图
《铸造生产过程及铸件质量检测》
铸造分成砂型铸造和特种铸造两大类。
图1-2 套筒砂型铸造简图
《铸造生产过程及铸件质量检测》
2.1 砂型铸造
以型砂为材料制备铸型的铸造方法叫做砂型铸造。有 别于砂型铸造的其它铸造方法，称为特种铸造。
《铸造生产过程及铸件质量检测》
熔模铸造具有以下特点：
③不受铸件材料的限制。熔模铸造可用来制造碳锕、 合金钢、球墨铸铁、铜台金、铝合金切 削加工的精密铸件用熔模铸造法生产具有很大的经济教 益。
④铸件尺寸不能太大，重量也有限制，不像砂型铸 造那样可生产几吨甚至几十吨重的铸件。
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铸件质量也包含两方面的内容： 一 是铸件产品质量 二 是铸造过程质量。
铸造厂的生产工作流程
铸造厂的生产工作流程一、原材料准备阶段。
咱铸造厂的生产呀，那得先从原材料准备开始说起。
这就像做饭得先有米一样。
一般铸造厂用的原材料可不少呢，有各种金属，像铁啊、铜啊之类的。
这些原材料的质量那是相当重要的，就好比你做菜，食材要是不新鲜，那做出来的菜肯定不好吃。
采购部门的小伙伴们可得把好关，要找靠谱的供应商，买回来的材料得检验，看看是不是符合咱厂的要求。
要是有不合格的，那就像挑菜的时候发现烂叶子，得赶紧退回去。
这时候仓库的管理也不能马虎，材料得分类放好，标记清楚，不然到时候要用的时候找不着，那可就抓瞎啦。
二、造型环节。
接下来就是造型啦。
这个造型啊，就像是给金属铸个模子，就像咱们小时候玩泥巴捏形状似的。
造型车间的师傅们可厉害了，他们要根据要铸造的产品样子，用砂啊或者其他造型材料做出一个型腔。
这可不是简单的事儿，得有经验还得细心。
比如说做砂型的时候，砂的紧实度得合适，松了的话，金属液一浇进去就容易变形，就像盖房子的地基没打好，房子肯定不结实。
而且造型的时候，还得把浇口、冒口这些小细节也考虑进去，浇口就是让金属液流进去的通道，冒口是为了让里面的空气跑出来，还能补充点金属液防止缩孔呢。
师傅们一边做着造型，一边还得互相唠唠嗑，分享点小经验，整个车间可热闹了。
三、熔炼工序。
造型弄好了，就轮到熔炼啦。
熔炼就像是给金属来个大变身，把那些原材料变成滚烫的金属液。
熔炼炉那可是个大家伙，像个大火炉似的。
工人师傅们得盯着熔炼的过程，要控制好温度啊，要是温度不够，金属液没熔好，里面有杂质，那铸造出来的产品质量就不行。
而且不同的金属有不同的熔炼要求，就像不同的菜有不同的烹饪温度一样。
师傅们得根据经验和科学的方法来调整。
这时候啊，整个熔炼车间都是热腾腾的，大家都在这热乎劲儿里认真地干活儿。
四、浇注过程。
熔炼好的金属液就等着浇注到之前做好的型腔内啦。
这就像把调好的面糊倒进蛋糕模具里一样。
浇注的时候得小心又迅速，不然金属液凉了就不好流动了。
铸造的主要生产流程
铸造的主要生产流程铸造可是个超级有趣的事儿呢，它的生产流程就像一场奇妙的旅程。
一、造型。
造型就像是给未来的铸件搭建一个小房子。
我们得先有个模样，这就需要制作模样和芯盒啦。
模样呢，就是按照我们想要的铸件的形状做出来的一个模型，就像做蛋糕的时候那个蛋糕模具一样。
芯盒则是用来做型芯的，型芯有时候就像是铸件里面的小秘密空间，比如说要做一个空心的零件，型芯就能派上用场了。
然后呢，就把型砂弄好，型砂就像小房子的建筑材料。
把型砂填充到模样周围，要捣得紧紧的，就像盖房子砌砖得砌结实了。
接着把模样取出来，就留下了一个型腔，这个型腔就是将来液态金属要住进去的地方啦。
要是有型芯的话，还得把型芯小心地放到型腔里合适的位置。
二、熔炼。
这一步就像是给铸造的“食材”加热准备呢。
我们把金属原料放到熔炉里，比如说铁呀、铜呀之类的。
熔炉就像一个超级热的大厨房，把金属原料烧得熔化掉，变成液态的金属。
这时候的熔炉可热啦，温度高得吓人，不过这也是必须的，只有这样金属才能变成我们想要的液态，方便后面灌注到型腔里。
在熔炼的过程中，还得注意金属的成分呢。
就像做菜要放对调料一样，我们要根据需要往里面加一些合金元素，来改变金属的性能，让它变得更结实或者更耐腐蚀之类的。
三、浇注。
浇注就像是把做好的“汤”倒到碗里一样。
把液态的金属从熔炉里小心翼翼地舀出来，然后灌注到之前做好的型腔里。
这可需要一些技巧哦，得让液态金属均匀地流进去，不能太快也不能太慢。
如果太快了，可能会把型腔冲坏，就像倒水太猛把杯子冲倒了一样；如果太慢呢，液态金属可能还没灌满型腔就开始凝固了，那就做不出完整的铸件啦。
四、落砂和清理。
等液态金属在型腔里冷却凝固了，就到了落砂的时候啦。
就像是把盖在铸件上的“被子”掀开一样，把型砂和铸件分开。
这时候的铸件就像刚睡醒的小娃娃，身上还带着一些“眼屎”（残留的型砂和杂质）呢，所以还得好好清理一下。
要把铸件表面的砂粒、毛刺之类的东西都弄掉，让铸件变得干干净净的。
铸造生产的两个基本过程
铸造生产的两个基本过程铸造是指通过将熔化的金属或其他材料注入到铸型中，经过冷却固化后得到所需形状的制造工艺。
在铸造生产中，有两个基本过程至关重要，它们分别是铸型制备和铸造操作。
一、铸型制备铸型制备是铸造生产的第一步，它的作用是为铸造提供必要的容器和模具。
常用的铸型制备方法包括砂型、金属型、陶瓷型、脱蜡型等。
1. 砂型砂型是最常用的铸型制备方法之一。
它的制作过程一般包括如下几个步骤：（1）选择合适的砂料，如石英砂、石膏砂等；（2）将砂料与粘结剂混合均匀，形成湿砂；（3）将湿砂填充到铸箱中，并通过压实或震动等方式使其紧实；（4）移除上下模板，得到成型的砂型。
2. 金属型金属型是使用金属材料作为铸型的制备方法。
它主要用于高温、高压等特殊条件下的铸造。
金属型具有高强度和良好的热传导性能，可以适应复杂形状的铸件需求。
3. 陶瓷型陶瓷型是一种采用陶瓷材料制作的铸型。
它具有高温抗性和较好的表面光洁度，适用于高温合金的铸造。
4. 脱蜡型脱蜡型是用于精密铸造的一种特殊铸型制备方法。
首先制作出一个蜡型，然后经过脱蜡、烧结等步骤形成空心的陶瓷型，最后再进行铸造。
二、铸造操作铸造操作是指将熔融金属或其他物质倒入铸型中，让其冷却固化成为所需形状的过程。
常用的铸造操作方法包括重力铸造、压力铸造、浇注铸造等。
1. 重力铸造重力铸造是最简单、最常用的铸造操作方法之一。
它的原理是通过自由落体的力将熔融金属注入到铸型中，利用重力使金属充分充填整个铸型。
2. 压力铸造压力铸造是通过加压将熔融金属注入到铸型中的铸造操作方法。
它可以通过提高注入压力和速度来提高铸件的密度和质量，并且可以适应复杂形状的铸件需求。
3. 浇注铸造浇注铸造是将熔融金属倒入铸型中的铸造操作方法。
它适用于较大型的铸件制造，具有较高的生产效率和较低的成本。
总结铸型制备和铸造操作是铸造生产的两个基本过程。
铸型制备是为铸造提供必要的容器和模具，常用的制备方法包括砂型、金属型、陶瓷型、脱蜡型等。
铸件生产流程
铸件生产流程嘿，你知道吗？铸件生产那可真是个有趣的过程，就像一场精心策划的大冒险！今天我就来给你讲讲我所了解的铸件生产流程。
我记得有一次去一个工厂参观，那可真是让我大开眼界。
一走进工厂，就听到各种机器嗡嗡作响，感觉像是进入了一个充满活力的金属世界。
首先是原材料的准备，就像做饭要先准备好食材一样。
他们用的是各种金属原料，有铁啦、铝啦等等。
这些金属原料被堆放在一个大大的仓库里，看起来就像一座小山。
工人们会根据生产的需要，把这些原料用行车吊到特定的区域。
我当时就看到一个工人师傅熟练地操作着行车，那精准度，就跟玩杂技似的，一下子就把一大块金属原料稳稳地放到了指定位置。
然后就是熔炼啦。
这一步就像是给金属们来一场“大变身” 的派对。
把金属原料放进熔炉里，加热到超级高的温度，让它们从固态变成液态。
那个熔炉可真是个厉害的家伙，里面的火焰呼呼地烧着，我站在旁边都能感受到那股热浪扑面而来。
就好像太阳公公突然跑到了眼前，热得我直冒汗。
液态的金属在熔炉里翻滚着，发出耀眼的光芒，就像金色的岩浆一样，特别壮观。
接下来是造型环节，这可是个技术活。
工人们会用一种特殊的沙子来制作模具，就像是给铸件打造一个专属的“小窝”。
他们把沙子小心翼翼地填充到模具里，压实，然后再把模具打开，一个完美的型腔就出现了。
我凑过去看的时候，发现那个型腔的形状特别精致，就像是一件艺术品。
工人师傅们的手艺真是太厉害了，他们能把那么复杂的形状都做得那么精准。
然后就是浇注啦，这可是整个过程中最激动人心的时刻。
液态的金属就像一条金色的河流，从熔炉里通过管道缓缓地流入到模具的型腔里。
我看着那滚烫的金属液体流进去，心里既紧张又兴奋，就好像在见证一个新生命的诞生一样。
那一刻，整个工厂都弥漫着一股热气和金属的味道，那种感觉真的很奇妙。
浇注完之后，就得等铸件慢慢冷却了。
这个过程就像是让铸件宝宝安静地睡一觉，慢慢变得强壮起来。
在等待冷却的过程中，工人们也没闲着，他们会检查模具和铸件的情况，确保一切都正常。
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图1-5 熔模铸 造技术准备、 生产工艺流程 框图
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熔模铸造具有以下特点：
①铸件尺寸精确，一般其精度可达CT 4～7，有时 尺寸公差可小于土0，005 cm／cm。表面粗糙度最细 可达Ra 0.63～1.25μ m，故可使铸件达到少切削，甚至 无余量的要求。 ②可铸造形状复杂的铸件。铸件壁厚最小可为0.5 mm，可铸最小孔径为0.5 mm，最小的铸件重量可达1 g，而重的铸件可达10 kg以上，最重的熔模铸件有达
2.2.3 离心铸造 离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使 液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的 一种铸造方法。
图1-3 金属型 铸造工 艺过程
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（1）优点
1）金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸 件组织致密，力学性能比砂型铸件高15%左右。 2）能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸 件，并且质量稳定性好。
3）因不用和很少用砂芯，改善环境、减少粉尘和
有害气体、降低劳动强度。
铸型靠型砂自身的化学反应而硬化，一 般不需要烘干，或只经低温 烘烤。优点是强 度高，节约能源、效率高。但成本较高，有 的易产生粘砂等缺陷。自硬砂型目前用得较 多的有用水玻璃作粘结剂的水玻璃砂型以及 用合成树脂作粘结剂的树脂砂型等。自硬砂 型对于各种铸件均可采用。
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2.2 特种铸造 2.2.1 金属型铸造工艺
⑤工艺过程复杂、工序繁多。使生产过程控制难度
大增。消耗的材料较贵，对模具和设备要求较严。生产 周期长。
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熔模铸造具有以下特点：
⑥铸件冷却速度慢，故铸件晶粒粗大。除特殊产品， 如定向结晶件、单晶叶片外，一般铸件的力学性能都有
所降低，碳钢件还易表面脱碳。
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2. 铸造生产的工艺过程
铸造生产是工序多且复杂的组合过程，基本 上由原材料准备、铸型制备、合金熔炼及浇注、 落砂及清理等几个相对独立的工艺过程所组成。
图1-1
砂型铸造工艺流程图
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铸造分成砂型铸造和特种铸造两大类。
图1-2 套筒砂型铸造简图
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因此砂型铸造是铸造生产重应用最广泛的一种方法，世界
各国用砂型铸造生产的铸件约占铸件总产量的80～90％。
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砂型的种类：常用的砂型有湿型、 干型、表面干型和各件质量检测》
湿型：
向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制 而成的型砂称为湿型砂。用湿型砂舂实，浇注 前不烘干的砂型称为湿型。铝合金、镁合金铸 件、小型铸铁件的生产常使用湿型。湿型可使 铸件生产周期缩短，生产率高，经济；由于不 必烘干及不需要相应的烘干装置，故节省投资 及能源消耗；易于实现机械化和自动化；比干 型生产劳动条件好。
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表面干型： 铸件表面仅有一层很薄的型砂被干燥 （干燥层一般为15～20mm厚），铸型其 余部分仍然是湿的，故称表面干型。表面 干型介于湿型和干型之间，既有湿型的优 点，又有湿型达不到的性能。表面干型常 用于生产中、大型铝铸件和铸铁件。
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化学硬化砂型（自硬砂型）：
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干型：
经过烘干的砂型称为干型。烘干后增加 了强度和透气性，显著降低发气性，大大减 少了由于铸型方面的原因而产生的气孔、砂 眼、胀砂、夹砂等缺陷。干型的缺点是生产 周期长，需要烘干设备，增加燃料消耗，恶 化劳动条件，难于实现机械化和自动化。主 要用于质量要求高，结构复杂，单件、小批 生产的中大型铸件上。
2.1 砂型铸造
以型砂为材料制备铸型的铸造方法叫做砂型铸造。有 别于砂型铸造的其它铸造方法，称为特种铸造。 砂型铸造和特种铸造比较，其缺点是：劳动条件较差， 铸件质量欠佳，铸型只能使用一次，生产率也较低。 优点是：不受零件的形状、大小、复杂程度及合金种 类的限制；造型材料来源较广，生产准备周期短，成本低。
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（2）缺点 1）金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导 出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。
2）金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹
3）金属型制造周期较长，成本较高。因此只有在 大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。
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2.2.2 熔模铸造 熔模铸造通常是用可熔模样的表面涂覆多 层耐火材料，待其硬化干燥后，加热将其中模 样熔去，而获得具有与模样形状相应空腔的型 壳，再经过焙烧，然后在 型壳温度很高情况下进行 浇注，从而获得铸件的一 种方法。
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主讲：周棣华
四川工程职业技术学院-郭伟
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第一章 铸造生产过程
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1. 铸造生产的过程简述
铸造生产通常指通过一定的方法用熔融 的金属材料获得所需产品的方法，即将液态 合金注入预先制备好的具有一定形状和尺寸 的铸型中，使之冷却、凝固，从而获得所需 零件毛坯的方法，简称铸造，其产品称为铸 件。
80 kg的记录。还可把原由几个零件组装、焊接起来的
组合件进行整体铸造，减轻机件重量，缩短生产过程。
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熔模铸造具有以下特点：
③不受铸件材料的限制。熔模铸造可用来制造碳锕、 合金钢、球墨铸铁、铜台金、铝合金、镁合金、钛合金、 高温合金、贵重金属的铸件。一些难以锻造、焊接或切 削加工的精密铸件用熔模铸造法生产具有很大的经济教 益。 ④铸件尺寸不能太大，重量也有限制，不像砂型铸 造那样可生产几吨甚至几十吨重的铸件。
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铸件质量也包含两方面的内容： 一 是铸件产品质量 二 是铸造过程质量。 铸造过程质量直接决定着产品质量，控制 好铸造过程，必须从细节抓起，通过工艺文件、 指控点建立、企业文化凝聚、设备保证等多方 面一起建立一个稳定的铸造质量控制全过程。
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