铸造工艺流程

第二章 铸造、锻压与焊接
（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）
（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。
共晶铸铁：1150∼1300℃
铸 钢：1520∼1620℃
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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
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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；
立式离心铸造
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卧式离心铸造
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课后小 1.铸造生产定义 结
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。
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第二章 铸造、锻压与焊接
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第二章 铸造、锻压与焊接
（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。
能较差，不宜重载和冲击场合使用。
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第二章 铸造、锻压与焊接
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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第二章 铸造、锻压与焊接
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
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机械零件的形成过程
金属材料
铸、锻、焊 热加工
毛坯
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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§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； （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
制造铸型 烘干铸型
合箱及浇注 落砂 清理 铸件
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制造型芯 烘干型芯
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砂型铸造工艺流程
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（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
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）
（二）造型方法 1、手工造型
紧砂和起模由人工操作完成，用于单件或小批量生产。
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（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
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（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。
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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பைடு நூலகம்2、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。
进空气
上型 下型
充液口
金属液
坩埚
电阻加热保温炉
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密封盖 合金液 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.
上半模
（两箱造型）
分型面
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下半模
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上砂箱
（三箱造型）
上模
分型面
中砂箱
中模
下砂箱
下模
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分型面
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（3）挖砂造型 ——主要用于外廓为曲面或阶梯型的铸件。
挖去分型 面上的砂
放置上 砂箱
下砂箱
模样
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（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
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（5）刮板造型 ——用于单件大回转体铸件.
砂箱
刮板
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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。
砂箱
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。
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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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；
模 底版 震击活塞 压实气缸
进气口
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震压紧砂
压头 模样 进气口 起模气缸 震击气缸
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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。
顶箱起模
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起模液压缸 同步连杆 起模顶杆 液压油缸