砂 型 铸 造

固区的宽窄。铸件的“凝固方式”就是依据凝固区的宽窄来划分的。
• 逐层凝固
纯金属和共晶成分的合金在凝固 中因为不存在固液两相并存的凝固区 ，所以固体与液体分界面清晰可见， 一直向铸件中心移动。
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糊状凝固
铸件在结晶过程中，当结晶温度范围 很宽，且铸件截面上的温度梯度较小，则 不存在固相层，固液两相共存的凝固区贯
穿整个区域。
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中间凝固
大多数合金的凝固是介于逐层凝固和糊 状凝固之间，称为中间凝固。
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铸件的收缩：
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定义：收缩是指合金从浇注、凝固到冷却至室温的过程中，其体积或尺
寸缩减的现象。
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： 。 分类 分为三类，液态收缩、凝固收缩和固态收缩
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影响收缩的因素
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①化学成分的影响
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②浇注温度的影响
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③铸件结构与铸型条件的影响
Hale Waihona Puke 浇注、冷却、落砂等设备组成简单的直线系统，占地省，易实现自动化。主
要用于大批量生产形状较为简单的中、小型铸件。
• 1.2 铸造工艺设计
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主要影响因素
铸造的主要影响因素主要体现在二个方面：一是影响充型的主要因
素和影响凝固收缩的主要因素。
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： 金属的流动性
• 浇注温度
• 充型能力：
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在铸件凝固过程中，对铸件质量影响较大的主要是固液两相并存的凝
两大类。
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种。
1.手工造型 手工造型是紧砂、起模用手工进行，其方法很多，主要介绍以下几
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1）整箱造型
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模样是整体构造，最大截面在模样一端且为平面，分型面与分模面
多为同一平面。整箱造型过程如图所示。
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整箱造型过程示意图
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2）分模造型
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模样被分成两半，分模面是模样的最大截面，型腔被分置在两个砂
箱内，易产生因合箱误差而形成的错误。适用于形状较复杂且有良好对面
的铸件，如套筒、管子和阀体等。分模造型过程如下图所示。
• 3）三箱造型
• 用三个砂箱制造铸型，中箱的高度与铸件两个分型面间距离相同，操 作费工，需要中间砂箱。主要用于手工造型中单件小批量，具有两个分型的 铸件。三箱造型过程如图所示。
• 4）刮板造型 • 用与零件截面形状相应的特制刮板，通过旋转、直线或曲线运动完 成造型的方法。此造型节省制模材料，降低制模成本。但造型操作复杂， 对工人的操作技术要求较高。对单件大尺寸铸件尤为适用。刮板造型过 程如图所示。
工艺装备。 零 件：铸件经切削加工制成的金属件。 砂 芯：为获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂或其他材料制
成的，安放在型腔内部的 铸型组元。 芯 盒：制造砂芯或其他耐火材料所用的装备。
• 1.1 砂型铸造造型方法
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用造型混合料，按照模样形状制造铸型的过程叫做造型，是砂型铸
造最基本的工序。按紧实型砂的方法，造型方法可分为手工造型和机械造型
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产生原因： 当合金的结晶温度范围很宽或铸件断面温度梯度较小时，凝固过程中有较宽的糊状凝固
两相并存的区域。随着树枝晶长大，该区域被分割成许多孤立的小熔池，各部分熔池内剩余液态合金的 收缩得不到补充，最后形成了形状不一的分散性孔洞即缩松。
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另外，疏松还可能由凝固时被截留在铸件内的气体无法排除所致。不过，疏松内表面应该是光滑，
近似球状。
• 裂纹与变形：
谢谢观看！
铸造缺陷：
缩孔
定义：缩孔是指金属液在铸模中冷却和凝固时，在铸件的厚大部位及
最后凝固部位形成一些容积较大的孔洞。
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产生原因：先凝固
区域堵住液体流动的
通道，后凝固区域收
缩所缩减的容积得不 到补充。
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疏松：
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定义：疏松是指金属液在铸模中冷却和凝固时，在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些分散性
的小孔洞。
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2.机器造型及其工艺特点
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随着现代化大生产的发展，机械造型已代替了大部分的手工造型，
它不但生产率高，而且质量稳定，是成批生产铸件的主要方法。机械造型
的实质是用机器进行紧砂和起模，根据紧砂的起模方式的不同，有各种不
同种类的造型机。
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1）气动微振压实造型机造型
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气动微振压实造型机是采用振击—压实—微振紧实型砂的。这种造
型机噪音较小，型砂紧实度均匀和生产率高。
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2）射压式造型机造型
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射压式造型机是利用压缩空气将砂型快速射入射腔，并进行辅助压
实、起模后以获得铸型的方法。如下图所示。
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射压式造型机工作原理
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射压式这种方法依次射压的砂型可两面成型，合型后不用砂箱，不
仅生产效率高，而且砂型紧实度大，型腔表面光洁，尺寸精确，并可使造型、
砂型铸造
砂型铸造
• 砂型铸造生产过程
• 基本术语
铸 型：用型砂、金属或其他耐火材料制成；包括形成铸件形状的空腔、 型 芯和浇冒系统的组合整体。
型 腔：铸型中造型材料所包围的空腔部分。 铸 件：用铸造方法制成的金属件，一般作毛坯用。 分型面：铸型组元间的接合面。 分模面：模样组元间的接合面 模 样：由木材、金属或其他材料制成，用来形成铸型型腔的