铸造工艺基础知识培训
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铸造基础知识培训共31页
铸造基础知识培训
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪29、勇猛、大胆和坚定的决能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
31
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪29、勇猛、大胆和坚定的决能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
31
铸造工艺培训
第一节：铸造工艺一、砂铸一种以砂作为造型材料的金属铸造过程，主要用于黑色金属。
其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。
砂分类：1.覆膜砂（precoated sand）黄色，强度较高，质地较干，做出的产品表面比较光滑。
一般用于小型铸件。
2.潮模砂（green sand）又叫粘土砂，在铸造生产中砂混合料用膨润土做黏结剂再加水及其他添加剂混匀，即可用于造型制芯，砂型（芯）不用烘干，可直接浇注。
用于100公斤以下的产品生产，特点是强度不高，容易产生缺陷。
3.树脂砂（resin sand）是以合成树脂（酚醛树脂和呋喃树脂等）为粘结剂的型砂。
树脂砂加热后1～2min可快速硬化，强度很高，做出的铸件尺寸精确、表面光洁，目前主要用于制造复杂的砂芯。
可用于铸造100公斤以上的产品。
二、精铸较为常用的是熔模铸造,也称失蜡铸造（lost wax）：选用适宜的熔模材料制(如石蜡)造熔模；在熔模上重复沾耐火涂料与撒耐火砂工序，硬化型壳及干燥；再将内部的熔模溶化掉，获得型腔；焙烧型壳以获得足够的强度，及烧掉残余的熔模材料，；浇注所需要的金属材料；凝固冷却,脱壳后清砂，从而获得高精度的成品。
根据产品需要或进行热处理与冷加工和表面处理。
主要用于有色金属，铜、不锈钢等。
三、消失模消失模铸造技术（Lost Foam Casting）是用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具，经浸涂耐火粘结涂料，烘干后进行干砂造型，振动紧实，然后浇入金属液使模样受热气化消失，而得到与模样形状一致的金属零件的铸造方法。
适用于壁厚较厚的产品，表面质量较好。
四、离心铸造离心铸造(centrifugal casting)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。
离心力使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。
铸造工艺流程培训
铸造工艺流程培训简介铸造工艺是一项重要的制造工艺，广泛应用于各个领域，包括汽车制造、机械制造、航空航天等。
铸造工艺的质量和效率直接关系到产品的质量和成本。
因此，对铸造人员进行专业的工艺流程培训显得尤为重要。
本文将就铸造工艺流程培训的内容、方法和重要性进行探讨。
铸造工艺流程培训的重要性铸造工艺流程的正确操作对产品质量至关重要。
通过铸造工艺流程培训，可以有效提高铸造人员的操作技能，降低因操作失误造成的废品率，提高生产效率，减少成本。
此外，铸造工艺流程的培训还能帮助铸造人员更好地理解工艺流程，提高工作积极性和责任感，从而提升整个生产团队的整体素质。
铸造工艺流程培训内容1.铸造工艺基础知识–铸造的定义和分类–常用铸造材料及其特性–铸造工艺流程概述2.铸造设备操作–注塑机、压铸机等设备的操作方法–设备维护和保养–设备故障处理3.铸造模具制作–模具设计理论–模具制作工艺–模具使用和维护4.铸造工艺流程–熔炼工艺–浇注操作流程–铸件冷却及后续处理铸造工艺流程培训方法1.理论教学通过课堂讲解、幻灯片展示等方式，传授铸造工艺基础知识和操作流程。
2.实操培训利用实际生产中的场景，让学员亲自操作设备、制作模具，模拟真实的工艺流程。
3.案例分析结合实际案例，剖析铸造工艺中的常见问题及解决方法，帮助学员更好地理解和掌握工艺流程。
4.考核评估通过考试、练习和实际操作评估学员的学习效果，及时发现问题并加以纠正。
结语铸造工艺流程培训对于提高铸造人员的技能水平、提升生产效率、降低成本具有重要意义。
通过系统的培训，铸造人员能够更好地理解和掌握铸造工艺流程，为企业的发展提供坚实的支撑。
希望本文所述内容能为铸造企业开展工艺流程培训提供一定的参考和帮助。
铸造工艺基础教学培训PPT
铸造合金的结晶温度范围越大，树枝状晶体越容易将液态金属分割，铸件越容易产生缩松；
二、铸造成形基础
逐层凝固：液固金属间轮廓线清 晰。4.3%的铁碳合金，结晶在恒 温下进行，结晶过程有表及里，逐 层推进，凝固层的内表面比较光滑， 对尚未凝固合金流动阻力小，有利 于合金的充型，所以流动性好。 糊状凝固：先结晶的固态金属广泛 分布在没有结晶的液态金属中，液 固金属间没有明显的轮廓线。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 消除或减小铸造内应力的方法： ① 采用同时凝固的原则，通过设置冷铁、布置浇 冒口位置等工艺措施，使铸件各部分在凝固过程中 温差尽可能小；（不管壁厚如何，同时一起收缩， 可避免热应力的产生） ② 提高铸型温度，使整个铸件缓冷，以减小铸型 各部分温差； ③ 改善铸型与铸芯的退让性； ④ 进行去应力退火，这是消除铸造应力最彻底的 方法。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 变形： 当铸件中的内应力若超过合金的屈服强度，将使铸件产生变形。为防止变形，在铸件设计
时，应力求壁厚均匀、形状简单而对称。 ◆ 变形：
当铸件的内应力超过合金的抗拉强度时，铸件便会产生裂纹。裂纹是铸件严重的缺陷。 防止裂纹的主要措施： 合理的设计铸件结构；合理选用型砂和芯砂的粘结剂与添加剂，以改善其退让性；大的型 芯可制成中空的或内部填以焦炭；严格限制钢与铸铁中的硫含量；选用收缩量小的合金。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
• （2）缩松：液态合金在凝固过程中，若凝固时的收缩得不到及时补充，就会形成缩
孔，若缩孔是分散的，即为缩松。
又称分散缩孔） 形状：宏观缩松—肉眼可见的微小孔洞；
二、铸造成形基础
逐层凝固：液固金属间轮廓线清 晰。4.3%的铁碳合金，结晶在恒 温下进行，结晶过程有表及里，逐 层推进，凝固层的内表面比较光滑， 对尚未凝固合金流动阻力小，有利 于合金的充型，所以流动性好。 糊状凝固：先结晶的固态金属广泛 分布在没有结晶的液态金属中，液 固金属间没有明显的轮廓线。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 消除或减小铸造内应力的方法： ① 采用同时凝固的原则，通过设置冷铁、布置浇 冒口位置等工艺措施，使铸件各部分在凝固过程中 温差尽可能小；（不管壁厚如何，同时一起收缩， 可避免热应力的产生） ② 提高铸型温度，使整个铸件缓冷，以减小铸型 各部分温差； ③ 改善铸型与铸芯的退让性； ④ 进行去应力退火，这是消除铸造应力最彻底的 方法。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 变形： 当铸件中的内应力若超过合金的屈服强度，将使铸件产生变形。为防止变形，在铸件设计
时，应力求壁厚均匀、形状简单而对称。 ◆ 变形：
当铸件的内应力超过合金的抗拉强度时，铸件便会产生裂纹。裂纹是铸件严重的缺陷。 防止裂纹的主要措施： 合理的设计铸件结构；合理选用型砂和芯砂的粘结剂与添加剂，以改善其退让性；大的型 芯可制成中空的或内部填以焦炭；严格限制钢与铸铁中的硫含量；选用收缩量小的合金。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
• （2）缩松：液态合金在凝固过程中，若凝固时的收缩得不到及时补充，就会形成缩
孔，若缩孔是分散的，即为缩松。
又称分散缩孔） 形状：宏观缩松—肉眼可见的微小孔洞；
《铸造基础知识培训》课件
特种铸造
特种铸造是一种特殊的铸造方法，它 使用非传统的方法和材料来生产铸件 。
特种铸造的缺点是成本较高，技术要 求较高，需要专业的技术和设备支持 。
特种铸造的优点是可以生产出传统铸 造方法难以制造的复杂、高性能的铸 件，同时还可以提高铸件的质量和性 能。
铸造工艺流程
铸造工艺流程包括熔炼、 浇注、冷却、落砂、清理
等步骤。
浇注是将熔化的金属液注 入模具中，形成铸件。
落砂是将凝固后的铸件从 模具中取出，并进行清理
和加工。
熔炼是将金属加热至熔化 成液态，然后进行精炼和
除渣。
冷却是指铸件在模具中冷 却凝固的过程。
清理是去除铸件表面上的 残渣和毛刺，保证铸件的
质量和外观。
PART 04
铸造缺陷与质量控制
REPORTING
脱模剂
用于使铸件易于从铸型中 脱出，如石墨粉、滑石粉 等。
PART 03
铸造工艺
REPORTING
砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造方法 之一，它使用砂型作为模具来 生产铸件。
砂型铸造的优点是成本低、工 艺成熟、适用范围广，可以生 产各种形状和尺寸的铸件。
砂型铸造的缺点是生产周期较 长，需要经过多个步骤才能完 成一个铸件，且生产效率相对 较低。
THANKS
感谢观看
REPORTING
铸造技术的未来展望与挑战
智能化铸造
将人工智能、大数据等技术与铸 造工艺相结合，实现铸造过程的 智能决策和自动化控制，提高生
产效率和产品质量。
绿色铸造
发展环保、节能、低碳的铸造技 术，降低铸造过程的环境污染和
资源消耗，实现可持续发展。
高性能材料铸造
研究和发展高性能、高强度的新 型铸造材料，满足高端装备和新
铸造培训基础课件
2)、我国铸造技术的发展
• 我国的铸造技术已有6000年悠久的历史，是世界 上较早掌握铸造技术的文明古国， • 1978年湖北省随县出土的曾侯乙墓青铜器重达１ ０t。有64件的一套编钟，铸造时代是距今2400 年前的战国初期。湖北省随县出土的曾侯尊盘可 以看出铸工之精湛，铸于战国初期。 • 河北省沧州的大铁狮，高5m多，长近6m．重 19．3t，是公元9世纪五代后周时铸成的．
3.铸铁的特性和分类
• 1）特性： • （1）具有一定的力学性能； • *性能举例和检测方法介绍。
σb
HT QT RuT KT BT
100~350
δ
/
HB
150~270
ak
/
金相组织
P、F、G片 P、F、B、G球 P、F、G虫
400~900 2-18
150~300 30~60 /
260~420 0.5~3.0 120~280 300~700 2~15 300~500 /
3.4~3.9
2.0~3.0
0.1~0.7
＜0.08
＜0.02
0.03~0.05
0.02~0.0 4
第四章 冲天炉熔炼
• 1.冲天炉炉体为一直立的圆筒，由钢板卷成， 内砌耐火砖炉衬。 • 2.金属炉料有铸造生铁、废钢、回炉料和硅 铁、锰铁等合金。 • 3.燃料主要有焦炭。 • 4造渣熔剂有石灰石、萤石等。 • 根据铸铁的技术要求，考虑到熔炼过程中 元素的增损情况，须进行配料计算并称量 入炉。
• 3）近代工业生产中占有不可替代的地位，特别是基础工 业: • （1）机械加工工业——如机床，铸件占50~90%； • （2）汽车、拖拉机工业； • （3）铁路； • （4）石油化工、矿山冶金； • （5）国防工业； • （6）其他——造船、仪表、航空航天、民政城建等。 • 4）铸造生产水平的标志： • （1）机械化、自动化生产； • （2）质量（包括表面质量）大大提高； • （3）生产规模扩大； • （4）产量。
铸造基础知识培训
05
铸造安全与环保
Chapter
铸造生产安全规范
操作规程
安全警示标识
确保员工熟悉铸造设备的操作规程， 遵循安全操作步骤，避免因误操作导 致的安全事故。
在铸造车间设置明显的安全警示标识 ，提醒员工注意潜在的危险源和安全 风险。
防护装备
提供并要求员工正确佩戴个人防护装 备，如防护眼镜、手套、工作服等， 以减少工伤风险。
01
02
过滤网
03
用于过滤金属液中的杂质，提高 铸件质量。
04
浇口杯
浇注时承接金属液的容器，有开 放式和封闭式两种。
流槽
连接浇注机和浇口杯的通道，控 制金属液的流动方向和速度。
清理设备
抛丸机
利用高速弹丸清
通过喷砂方式清理铸件 表面，具有高效、环保
等优点。
刷抛机
铸造工艺流程
根据零件图纸制作模 具。
使金属液在模具中冷 却凝固成固态零件。
熔炼
模具制作
浇注
冷却与凝固
脱模与清理
将金属材料熔化为液 态，并加入所需合金 元素。
将熔化的金属液倒入 模具中。
从模具中取出零件， 进行必要的清理和加 工。
铸造的应用领域
01
02
03
机械制造业
铸造广泛应用于各种机械 零件的制造，如发动机缸 体、变速器箱体等。
合金的选用原则
根据铸件的使用条件、工艺要求和 经济性等因素综合考虑，选择合适 的铸造合金。
铸造用辅助材料
型砂和芯砂
用于制作铸型的耐火材料，对防 止金属渗漏、提高铸件表面质量
等有重要作用。
涂料
用于铸型表面，可防止金属与铸 型粘结，改善铸件表面质量。
铸造工艺培训要点
壁的连接形状
过渡区尺寸
当T≤1.5t时 R=（T+t）/2 当1.5t<T≤3t时 L≥4（T-t） R=（T+t）/2
当T≤1.5t时 R1=（T+t）/4 R2= R1+T 当1.5t<T≤3t时 K=3T/4-t L≥4K R1=（T+t）/4 R2= R1+T
表2-4
齿轮形状
齿轮的壁厚差
壁厚差
表2-1。
但是表2-1中所列的铸钢件最小壁厚值，在一般情况下不宜为大型铸钢
件设计时使用。因为大型铸钢件模型的尺寸精度和表面光洁度较低，工
艺装备比较粗糙，钢水浇注温度一般难以控制。这给生产薄壁铸件生产
带来一定困难。所以只在特殊情况下（如对产品重量有限制等）才允许
选用表2-1的最小壁厚数值。在一般情况下，大型铸钢件合理最小壁厚
图2-1 连接壁的拐角
a-砂型 b-尖角
图2-1 连接壁的拐角 a-砂型 b-尖角
此外，设计时应尽量避免使铸件的连接壁之间呈锐角形状， 当连接壁之间的夹角小于七十五度时，为避免该处形成尖 角砂，在表壁2-3 的交壁接的连接处形式也及过渡要区尺做寸 出过渡区。
铸钢件壁的连接形式及过渡区的尺寸可参见表2-3。
铸造工艺培训要点
一、集团公司铸造能力（重量、尺寸、常用材料） 二、铸造的工艺过程 三、铸造工艺所采用的标准 四、铸件的超声波探伤标准及要求 五、铸件的性能取样 六、铸钢件的结构工艺性及设计中容易出现的问题
一、集团公司铸造能力（重量、尺寸、常用材料）
1. 冶炼设备：铸锻公司目前有15T电炉一台、25TVOD真空精炼炉一台、 30T电炉一台、40TLF钢包精炼炉、40T精炼保温工位各一台。
铸造知识培训.ppt
• 此外，石墨脱落后所形成的显微孔洞能贮存润滑油， 而且显微孔洞还是磨耗后所产生的微小磨粒的收容 所。所以铸铁的耐磨性比钢好。
26
⑥ 减振性
物体吸收振动能的能力称为减振性。灰铸铁 的减振性比钢约大6～10倍。 ❖ 抗拉强度越低，减振性越好。 所以，灰铸铁 适宜用作减振材料，用于机床床身有利于提 高被加工零件的精度。
21
二、灰铸铁的牌号、性能和应用
1、 灰铸铁的牌号
灰铸铁的牌号以“灰铁”的汉语拼音字头“HT”为标 志符号，后面三位数字表示直径为30mm单铸试棒 测得的最低抗拉强度值（MPa）。表7-2为灰铸铁的 牌号、基体组织、力学性能和用途举例。
22
23
2、灰铸铁的性能和应用
① 抗拉强度 灰口铸铁的抗拉强度比同样基体的钢要低得多。一般说
13
②锰 ❖ 锰是一个阻碍石墨化的元素。 ❖ 锰能溶于铁体和渗碳体，起固定碳的作用，从而
阻碍石墨化。 ❖ Mn能与S结合生成MnS，消除硫的有害影响。 ③硫 ❖ 硫是一个阻碍石墨化的元素。 ❖ S阻碍碳原子的扩散，而且降低铁水的流动性，增
加铸件缺陷，恶化铸造性能。因此，硫是一个有害 元素，其含量应控制在0.15%以下。
24
② 抗压强度 抗压强度约为抗拉强度的2.5-4.0倍。灰铸 铁的抗压强度显著地大于抗拉强度，这是灰 铸铁的一种特性。因此，灰铸铁广泛地被用 作机床底座、床身和支柱等耐压零件。
③ 硬度 灰铸铁的硬度随其成分和组织的变化而变化， 一般在HB130～270范围内变化，随着共晶 度增加，铸铁的硬度降低。
孕育铸铁的抗拉强度可达300～400MPa、硬度 可达HB170～270。孕育铸铁主要用于动载荷较 小，而静载强度要求较高的重要零件，例如汽缸、 曲轴、凸轮和机床铸件等，尤其是断面比较厚大 的铸件更为合适。
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⑥ 减振性
物体吸收振动能的能力称为减振性。灰铸铁 的减振性比钢约大6～10倍。 ❖ 抗拉强度越低，减振性越好。 所以，灰铸铁 适宜用作减振材料，用于机床床身有利于提 高被加工零件的精度。
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二、灰铸铁的牌号、性能和应用
1、 灰铸铁的牌号
灰铸铁的牌号以“灰铁”的汉语拼音字头“HT”为标 志符号，后面三位数字表示直径为30mm单铸试棒 测得的最低抗拉强度值（MPa）。表7-2为灰铸铁的 牌号、基体组织、力学性能和用途举例。
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2、灰铸铁的性能和应用
① 抗拉强度 灰口铸铁的抗拉强度比同样基体的钢要低得多。一般说
13
②锰 ❖ 锰是一个阻碍石墨化的元素。 ❖ 锰能溶于铁体和渗碳体，起固定碳的作用，从而
阻碍石墨化。 ❖ Mn能与S结合生成MnS，消除硫的有害影响。 ③硫 ❖ 硫是一个阻碍石墨化的元素。 ❖ S阻碍碳原子的扩散，而且降低铁水的流动性，增
加铸件缺陷，恶化铸造性能。因此，硫是一个有害 元素，其含量应控制在0.15%以下。
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② 抗压强度 抗压强度约为抗拉强度的2.5-4.0倍。灰铸 铁的抗压强度显著地大于抗拉强度，这是灰 铸铁的一种特性。因此，灰铸铁广泛地被用 作机床底座、床身和支柱等耐压零件。
③ 硬度 灰铸铁的硬度随其成分和组织的变化而变化， 一般在HB130～270范围内变化，随着共晶 度增加，铸铁的硬度降低。
孕育铸铁的抗拉强度可达300～400MPa、硬度 可达HB170～270。孕育铸铁主要用于动载荷较 小，而静载强度要求较高的重要零件，例如汽缸、 曲轴、凸轮和机床铸件等，尤其是断面比较厚大 的铸件更为合适。
铸造培训PPT课件课件
态度，不断提升自己的专业技能和创新能力，以适应行业发展的需求。
02
关注行业动态与发展趋势
个人需要关注铸造行业的最新动态和发展趋势，了解新技术、新工艺和
新材料的应用情况，以便及时调整自己的职业规划和发展方向。
03
培养跨学科综合能力
未来铸造行业将更加注重跨学科综合能力的培养，个人需要注重学习机
械、材料、计算机等相关学科知识，提高自己的综合素质和竞争力。
03
铸造工艺与操作
熔炼工艺与操作
01
02
03
04
熔炼设备选择
根据生产需求选择适当的熔炼 设备，如电弧炉、感应电炉等
。
熔炼材料准备
准备好所需金属原料、熔剂、 燃料等，并进行预处理。
熔炼过程控制
控制熔炼温度、时间、气氛等 参数，确保金属液质量。
熔炼安全操作
遵守安全操作规程，注意防火 、防爆、防烫伤等。
绿色环保与可持续发展
环保意识的提高将促使铸造行业朝着更加绿色环保的方向 发展，采用低污染、低能耗的生产工艺和材料，推动行业 可持续发展。
个性化定制与柔性生产
市场需求的多样化将促使铸造企业向个性化定制和柔性生 产方向转型，以满足客户多样化的需求。
对个人职业发展的建议和思考
01
持续学习与创新
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，个人需要保持持续学习的
铸造培训ppt课件
contents
目录
• 铸造基础知识 • 铸造设备与工具 • 铸造工艺与操作 • 铸造缺陷分析与防止措施 • 铸造安全与环保要求 • 总结与展望
01
铸造基础知识
铸造定义与分类
铸造定义
铸造是一种通过熔化金属或非金 属材料，并将其倒入模具中冷却 凝固，从而获得所需形状和性能 的工件的制造方法。
铸造技术培训内容
铸造技术培训第1章基础知识第1节铸铁铸铁是一种含碳量在2.0%以上的铁碳合金。
碳、硅、锰、磷、硫是铸铁的主要合金元素，通常称之为铸铁的五大元素。
此外，铸铁中还含有多种微量元素，如：钛、钒、铬、铜、砷、铝、铅、镁、铋、锡等。
1．铸铁的分类、特征及用途1）分类根据碳在铸铁中存在的形式和断口特征，可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁和麻口铸铁。
根据石墨的形状，灰口铸铁又可分为普通灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。
根据使用性能，铸铁可分为灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、冷硬铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等。
根据化学成分，铸铁可分为普通铸铁和合金铸铁。
按照合金元素的含量不同，合金铸铁又可分为低合金铸铁（合金元素含量小于3%）、中合金铸铁（合金元素含量3～10%）和高合金铸铁（合金元素含量大于10%）。
2）特征及用途铸铁的特征及主要用途见表7.1.1。
表7.1.12．铸铁的凝固1）碳当量碳当量表示铸铁中硅和磷对铁碳共晶综合影响的指标，用来估计某一铸铁成分在一定冷却速度时接近共晶的程度。
CE=C+1/3（Si+P）式中CE——碳当量（%）；C——总碳含量（%）；Si——硅含量（%）；P——含磷量（%）。
2）共晶度普通铸铁中含碳量与共晶点含碳量的比值。
反映铸铁成分接近共晶的程度。
Sc=C/[4.26-1/3（Si+P）]Sc——共晶度；C——总碳含量（%）；Si——硅含量（%）；P——含磷量（%）。
3）铸铁冷却曲线冷却曲线反映铸铁合金的凝固结晶情况，是快速测定铸铁碳当量和碳、硅含量的依据。
典型的铸铁冷却曲线见图7.1.1。
图7.1.1 铸铁的冷却曲线4）铸铁的凝固结晶过程及其组织根据碳当量或共晶度，铸铁可分为CE＜4.26%或Sc＜1为亚共晶铸铁、CE=4.26%或Sc=1为共晶铸铁、CE＞4.26%或Sc＞1为过共晶铸铁。
表7.1.2 铸铁的组织2.F为铁素体，G为石墨，P为珠光体，C为渗碳体。
3．影响铸铁组织和性能的因素灰铸铁金相组织包括石墨与金属基体两个部分。
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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）
铸造相关知识培训
球铸铁中外牌号对照
序号 国 别
1
中国
QT400-18 QT450-10 QT500-7 QT600-3 QT700-2 QT800-2 QT900-2
2
日本
FCD400
FCD450
FCD500 FCD600
FCD700
FCD800
—
3
美国
60-40-18 65-45-12 70-50-05 80-60-03 100-70-03 120-90-02 —
三箱造型、刮板造型、地坑造型
铸造
熔模铸造
金属型铸
特种铸造 离心铸造
压力铸造
低压铸造
常见的铸件缺陷及产生原因
缺陷名称
特征
产生的主要原因
在铸件内部或表面有 大小不等的光滑孔洞
型砂含水过多，透气性差；起模和 修型时刷水过多；砂芯烘干不良或砂芯 通气孔堵塞；浇注温度过低或浇注速度 太快等。
缩孔多分布在铸 件厚断面处，形状不 规则，孔内粗糙。
国际标准
(ISO)
14 — 12 17 17 — 11 10 — — — 13 — — — 20,20a — — — 19,19a — —
铸造分类
造型机、树脂砂线
机器造型 东久线、 亨特线
水平线
DISA线 、光洋线
垂直线
砂型铸造
两箱整模造型、两箱分模造型、
手工造型 挖砂（假箱）造型、活块造型、 起模
19
0Cr25Ni20
20
0Cr17Ni12Mo2
21
1Cr17Ni12Mo2
22
0Cr18Ni12Mo2Ti
23
1Cr18Ni12Mo2Ti
24
00Cr17Ni14Mo2
铸造工艺培训
液面下降，使铸件内部出现空隙。直到内部完全 凝固，在铸件上部形成了缩孔。已经产生缩孔的 铸件继续冷却到室温时，因固态收缩使铸件的外 廓尺寸略有缩小。 总之，合金的液态收缩和凝固收缩越大，浇注温 度越高，铸件越厚，缩孔的容积越大。 （2）缩松 分散在铸件某区域内的细小缩孔，称 为缩松。当缩松与缩孔的容积相同时，缩松的分 布面积要比缩孔大得多。 缩松的形成原因也是由于铸件最后凝固区域的收 缩未能得到补足，或者，因合金呈糊状凝固，被 树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所致。
1、侵入气孔 侵入气孔是由于砂型表面层聚集的气体侵入金 属液中而形成的气孔。 侵入气孔的特征是：多位于上表面附近，尺寸 较大，成椭圆形或梨形，孔的内表面被氧化。 侵入铸件中的气体主要来自造型材料中的水分、 粘结剂和各种附加物。水不仅发气量大，且发 气的临界温度最低。计算表明，水被加热成 100℃的水蒸汽后，若压力不变，体积增大 1700倍，这种剧烈膨胀使沙粒空隙中的气压猛 增，因此是湿型铸造中气体的主要来源。
在合格铸件中，允许存在哪些缺陷及其存在的 程度一般应在零件图或有技术文件中做出具体 规定，作为铸件质量检验的依据。 对铸件的质量要求必须合理。若要求过低，将 导致产品质量低劣，若要求过高，又可导致铸 件废品率的大幅度增加和铸件成本的提高。 （3）模型质量检验 如模型（模板）、型芯盒 不合格，可造成铸件形状或尺寸不合格、错箱 等缺陷。因此必须对模型、型芯盒机器有关标 记进行认真的检验、 （4）铸件质量检验 它是控制铸件质量的重要 措施。铸造车间检验铸件的目的是依据铸件缺 陷的存在程度，确定和分辨合格铸件、待修补 铸件及废品。同时通过“缺陷分析”寻找缺陷
2、缩孔和缩松的防止 缩孔和缩松都使铸件的机械性 能下降，缩松还可使质检因渗漏而报废。因此，缩孔 和缩松都属于铸件的重要缺陷，必须根据技术要求、 采取适当的工艺措施予以防止。实践证明，只要能使 铸件实现“顺序凝固”尽管合金的收缩较大，也可获 得没有缩孔的致密铸件。 所谓顺序凝固，就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部 位通过安放冒口等工艺措施，使铸件上远离冒口的部 位先凝固（如图2-8 I)而后是靠近冒口部位凝固（图 中II III)
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第 4页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 1.铸造工艺参数
• .铸造工艺参数是指铸型工艺设计时需要确定的某些工艺数据。铸造工艺参数 与铸件精度有密切关系，也与造型、制芯、下芯及合箱的工艺过程有联系。
这些工艺参数是：铸造收缩率，机械加工余量，拔模斜度，最小铸出孔的尺
寸，工艺补正量，分型负数，反变形量，非加工壁厚的负裕量，砂芯负数及 分芯负数等。
第 10页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
•
型砂
•
在铸造中用来造型的材料。
第 11页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 铁砂比
铸型中浇入的铁水量与砂型重量的比例称为 铁砂比，一般 为1:5-1:7
因此，在铸造生产中，所用的重量最大的原 材料是型砂
对型砂性能的要求最重要的一点：稳定，波 动小
而形成的一种孔洞类缺陷。 • 气孔的存在，破坏了金属材质的连续性，减少了铸件的有效承载截面，
降低了铸件的机械性能。 • （２）．特征：孔壁表面一般比较光滑，表面颜色一般为亮白色，有
时有氧化现象。有圆形，长圆形或不规则形状。气孔多存在于铸件的 表面或靠近坭芯、冷铁、芯撑及浇昌口附近。 • （３）．气孔的种类：根据气体来源和形成机理不同，气孔分为三种： 侵入气孔；析出气孔；反应气孔。 • ﹡ 砂眼 • 砂眼是铸件内部或表面充满有砂粒的孔洞，一般是产生在铸件的上表 面。砂眼主要是砂型和型芯的强度低或造型工作不够细致造成的。
• (4)最小铸出孔
铸出与不铸的一般原则：
较大的孔应铸出。
弯曲孔应铸出。
可用钻头加工的有中心线位置精度要求的孔最好不铸。
• (5).工艺补正量
(6).分型负数
(7).反变形量 等
第 6页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• ﹡ 气孔 • （1）．定义：气孔是由于铁水中的气体在铸件凝固前没有逸出铁水
使用的性能 • 复用性关系到铸件的成本和质量，是铸造
生产生存和提高品质的基础
第 17页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 型砂混制
• 铸件冷却后，震动落砂 • 输送带输送，磁选 • 沸腾冷却，喷雾加水 • 加新砂（约3%），斗式提升机升至4楼 • 筛分，去除大块旧砂和芯砂，输送至旧砂斗（3楼）待用 • 定量斗定量、加水、膨润土、煤粉、淀粉等辅材 • 混制，在线检测（水分、强度） • 输送带输送至生产线，造型
第 9页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 4击芯
⑶ 击芯： • 主要设备及功能 • 击芯机：清除机体残留芯砂等。 • 生产过程：振动、转动。 • 主要要求：掏砂、击芯时间
⑷ 细清 主要工具：榔头，撬棒，斩子等。 • 生产过程：去除飞边、毛刺、披缝。去除表面废砂，满足 清洁度要求。 • 主要要求：浇冒口、披缝残留量不超标；清洁度合格； 粗糙度合格；尺寸合格。
第 12页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平 • 型砂在铸造生产中具有的基本性能
• 1.较高强度性能和热稳定性
第 13页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
2.透气性 • 型砂能让气体透过而逸出的能力 • 影响铸件质量的最重要性能之一
第 14页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
检查设备是否正常，模具是否正常，标识正确性（生产日期，产品标识等） 检查坭芯与当日产品是否一致，坭芯是否破损，坭芯吹干净，坭芯位置度等。 ⑷常见废品模式 气孔，砂眼，单边
第 8页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 3.清理 ⑴ 清理浇冒口
主要工具：榔头，撬棒等。 生产过程：去除浇冒口上披缝，去除表面废砂。 主要要求：浇冒口残留量不超标，不敲坏铸件。 ⑵ 机体抛丸 主要设备及功能 抛丸清理室：抛丸器把铁丸抛向铸件表面清理铸 件粘砂、浮砂使铸件光洁。 生产过程：铁丸以一定速度抛向铸件，去除铸件 表面附着物。 主要要求：粗糙度要达到要求。
• 3.退让性 • 型砂退让性差，是铸件产生残余应力的最
主要因素之一
第 15页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 4.溃散性 • 型砂或芯砂溃散性优劣直接导致柴油机机
体内腔清洁度的指标
第 16页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
5.复用性 • 型砂在使用后保留原有性能而能多次反复
铸造工艺基础知识培训
技术中心工艺技术部 2011年9月
加强过程控制 提高工艺管理水平
一、铸造厂工艺流程
第 2页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
混砂 熔炼 制芯
造型 下芯 浇注 冷却 落砂
清理 抛丸 击芯 细清 检验喷粉 入库第 3页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
二、造型生产工序介绍
• 影响因素：铸造方法所能达到的铸件精度，加工表面所处的浇注位置，铸件 尺寸和结构。
第 5页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• (3).拔模斜度
• 为了使模样容易从铸型中取出（或从型盒中取出型芯），在平行于出 模方向的模样表面上所增加的斜度称为拔模斜度。
• 拔模斜度应小于或等于产品图上所规定的拔模斜度值，以防止零件在 装配或工作中与其他零件想妨碍。尽量使铸件内、外壁的摸样、芯盒 斜度取值相同，方向一致，以使铸件壁厚均匀。
第 18页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
第 7页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
2.造型 ⑴ 主要设备及功能
气冲造型线，高压造型线：造型主机把型砂制成铸型。可以比作铸造装配 线。生产机体。
挤压造型线：造型主机把型砂制成铸型，可以比作铸造装配线。生产主轴 承盖。 ⑵ 生产过程（气冲造型线，高压造型线生产机体）
造型——组芯、下芯——合箱——浇注——冷却——落砂——铸件毛坯运 送清理工部。 生产过程（挤压线生产主轴承盖）：同上但无组芯、下芯。 ⑶ 主要要求
• (1).铸造收缩率
•
K ﹦L模--- L件/ L件X100%
• L模 ----- 模样（或芯盒）工作面的尺寸
• L件------铸件尺寸
• 铸造工艺设计时，通过铸造收缩率来确定模样和芯盒的尺寸。它与合金的种 类及成分，冷却时阻力大小等有关。
• (2).机械加工余量
• 在铸件加工表面上留出的、准备切去的金属层厚度，称为机械加工余量。
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 1.铸造工艺参数
• .铸造工艺参数是指铸型工艺设计时需要确定的某些工艺数据。铸造工艺参数 与铸件精度有密切关系，也与造型、制芯、下芯及合箱的工艺过程有联系。
这些工艺参数是：铸造收缩率，机械加工余量，拔模斜度，最小铸出孔的尺
寸，工艺补正量，分型负数，反变形量，非加工壁厚的负裕量，砂芯负数及 分芯负数等。
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•
型砂
•
在铸造中用来造型的材料。
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• 铁砂比
铸型中浇入的铁水量与砂型重量的比例称为 铁砂比，一般 为1:5-1:7
因此，在铸造生产中，所用的重量最大的原 材料是型砂
对型砂性能的要求最重要的一点：稳定，波 动小
而形成的一种孔洞类缺陷。 • 气孔的存在，破坏了金属材质的连续性，减少了铸件的有效承载截面，
降低了铸件的机械性能。 • （２）．特征：孔壁表面一般比较光滑，表面颜色一般为亮白色，有
时有氧化现象。有圆形，长圆形或不规则形状。气孔多存在于铸件的 表面或靠近坭芯、冷铁、芯撑及浇昌口附近。 • （３）．气孔的种类：根据气体来源和形成机理不同，气孔分为三种： 侵入气孔；析出气孔；反应气孔。 • ﹡ 砂眼 • 砂眼是铸件内部或表面充满有砂粒的孔洞，一般是产生在铸件的上表 面。砂眼主要是砂型和型芯的强度低或造型工作不够细致造成的。
• (4)最小铸出孔
铸出与不铸的一般原则：
较大的孔应铸出。
弯曲孔应铸出。
可用钻头加工的有中心线位置精度要求的孔最好不铸。
• (5).工艺补正量
(6).分型负数
(7).反变形量 等
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• ﹡ 气孔 • （1）．定义：气孔是由于铁水中的气体在铸件凝固前没有逸出铁水
使用的性能 • 复用性关系到铸件的成本和质量，是铸造
生产生存和提高品质的基础
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• 型砂混制
• 铸件冷却后，震动落砂 • 输送带输送，磁选 • 沸腾冷却，喷雾加水 • 加新砂（约3%），斗式提升机升至4楼 • 筛分，去除大块旧砂和芯砂，输送至旧砂斗（3楼）待用 • 定量斗定量、加水、膨润土、煤粉、淀粉等辅材 • 混制，在线检测（水分、强度） • 输送带输送至生产线，造型
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• 4击芯
⑶ 击芯： • 主要设备及功能 • 击芯机：清除机体残留芯砂等。 • 生产过程：振动、转动。 • 主要要求：掏砂、击芯时间
⑷ 细清 主要工具：榔头，撬棒，斩子等。 • 生产过程：去除飞边、毛刺、披缝。去除表面废砂，满足 清洁度要求。 • 主要要求：浇冒口、披缝残留量不超标；清洁度合格； 粗糙度合格；尺寸合格。
第 12页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平 • 型砂在铸造生产中具有的基本性能
• 1.较高强度性能和热稳定性
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2.透气性 • 型砂能让气体透过而逸出的能力 • 影响铸件质量的最重要性能之一
第 14页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
检查设备是否正常，模具是否正常，标识正确性（生产日期，产品标识等） 检查坭芯与当日产品是否一致，坭芯是否破损，坭芯吹干净，坭芯位置度等。 ⑷常见废品模式 气孔，砂眼，单边
第 8页 共 3 页
加强过程控制 提高工艺管理水平
• 3.清理 ⑴ 清理浇冒口
主要工具：榔头，撬棒等。 生产过程：去除浇冒口上披缝，去除表面废砂。 主要要求：浇冒口残留量不超标，不敲坏铸件。 ⑵ 机体抛丸 主要设备及功能 抛丸清理室：抛丸器把铁丸抛向铸件表面清理铸 件粘砂、浮砂使铸件光洁。 生产过程：铁丸以一定速度抛向铸件，去除铸件 表面附着物。 主要要求：粗糙度要达到要求。
• 3.退让性 • 型砂退让性差，是铸件产生残余应力的最
主要因素之一
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• 4.溃散性 • 型砂或芯砂溃散性优劣直接导致柴油机机
体内腔清洁度的指标
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5.复用性 • 型砂在使用后保留原有性能而能多次反复
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一、铸造厂工艺流程
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混砂 熔炼 制芯
造型 下芯 浇注 冷却 落砂
清理 抛丸 击芯 细清 检验喷粉 入库第 3页 共 3 页
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二、造型生产工序介绍
• 影响因素：铸造方法所能达到的铸件精度，加工表面所处的浇注位置，铸件 尺寸和结构。
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• (3).拔模斜度
• 为了使模样容易从铸型中取出（或从型盒中取出型芯），在平行于出 模方向的模样表面上所增加的斜度称为拔模斜度。
• 拔模斜度应小于或等于产品图上所规定的拔模斜度值，以防止零件在 装配或工作中与其他零件想妨碍。尽量使铸件内、外壁的摸样、芯盒 斜度取值相同，方向一致，以使铸件壁厚均匀。
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2.造型 ⑴ 主要设备及功能
气冲造型线，高压造型线：造型主机把型砂制成铸型。可以比作铸造装配 线。生产机体。
挤压造型线：造型主机把型砂制成铸型，可以比作铸造装配线。生产主轴 承盖。 ⑵ 生产过程（气冲造型线，高压造型线生产机体）
造型——组芯、下芯——合箱——浇注——冷却——落砂——铸件毛坯运 送清理工部。 生产过程（挤压线生产主轴承盖）：同上但无组芯、下芯。 ⑶ 主要要求
• (1).铸造收缩率
•
K ﹦L模--- L件/ L件X100%
• L模 ----- 模样（或芯盒）工作面的尺寸
• L件------铸件尺寸
• 铸造工艺设计时，通过铸造收缩率来确定模样和芯盒的尺寸。它与合金的种 类及成分，冷却时阻力大小等有关。
• (2).机械加工余量
• 在铸件加工表面上留出的、准备切去的金属层厚度，称为机械加工余量。