第五节_铸造成形工艺
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。
金属的铸造成形工艺
四、铸造工艺的分类
★按造型材料及工艺特点分为:普通砂型铸造和特种铸造。 普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。 特种铸造按造型材料的不同,又可分为两大类:一类以天
然矿产砂石作为主要造型材料,如熔模铸造、壳型铸造、负压 铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷 型铸造等;一类以金属作 为主要铸型材料,如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力 铸造、低压铸造等。 ★按金属填充铸型时是否施加外力分为:重力作用下的铸造 成形和外力作用下的铸造成形。
早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工 具或用具,艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺 并行发展的,受陶器的影响很大。
司母戊方鼎
曾侯乙尊盘
青铜尊盘出土于曾侯乙墓。尊盘由尊和盘组成,尊置于盘中。 尊盘的口沿是非常精细的镂空的变形龙纹和龙形雕饰,均可 分辨出每条盘龙上的眼睛。是采用“失蜡法”的铸造方法。 尊和盘均铸有“曾候乙作持用终”铭文。
保持1~2年,设备综合开工率>80%,装备全部 开工率<50%,装备标准化、系列化、商品
标准化、系列化、商品化
化程度很低
注:CT为铸件尺寸公差(Casting Tolerances)的代号,见GB/T6414-1986
★铸件处理 铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒
口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子, 因此必须经过清理工序。
铸件清理的设备有抛丸机、浇口、冒口切割机 等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序, 所以在选择造型方法时 ,应尽量考虑到为落砂清 理创造方便条件。
有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如 热处理、整形、防锈处理、粗加工等。
★铸型准备 不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。如砂型铸造:铸
第五节 陶瓷型铸造
1.6 增塑剂:石蜡、虫蜡、聚乙烯 1.7 矿化剂:二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、 三氧化二铁
2. 陶瓷浆料的配制与灌浆 2.1陶瓷浆料的配制 陶瓷浆料的配制 耐火材料:硅酸乙酯水溶液 刚玉粉+碳化硅粉:硅酸乙酯水溶液=2:1 铝矾土粉:硅酸乙酯水溶液= 10:(3.5-4) 石英粉:硅酸乙酯水溶液=5:2
四. 陶瓷型铸造工艺
1. 陶瓷型用造型材料 1.1 耐火材料 要求耐火度高,高温化学稳定性高,热膨胀率较少 刚玉、锆萤石、石英、二氧化硅大于99%;三氧 化二铝大于98% 1.2 黏结剂:硅酸乙酯水溶液 1.3 催化剂:硅酸乙酯水溶液PH=2.0-3.0之间, 为使其胶凝,通常加入碱性催化剂提高其PH值,降低 稳定性,通常有氢氧化钙、氢氧化钠、氧化镁、氧化 钙等
注意事项: 注意事项
3.1 当陶瓷型呈弹性状态时,起模最佳。起模后立即喷
烧,否则易生产大裂纹。 3.2 喷烧工艺:起模要立即均匀加热整个型腔表面,但 不准局部过热或燃烧不起来。点火后,用压缩空气 喷吹后,立即停止。使乙醇自行燃烧,火焰熄灭为 止。
3..3 喷烧的目的就是将整个陶瓷型腔表面同时均匀加热, 使乙醇同时在型腔表面燃烧起来,为造成整个陶瓷 层及型腔表面形成均匀密布的乙醇挥发气道,冷却 后形成网状微裂纹。当浇注时,金属液急速加在铸 型 上时,裂纹能使铸型自由膨胀和收缩。 所以,喷烧对陶瓷型的强度、透气性、收缩率、 变形和开裂情况均有直接影响。
4 培烧
• 制成的陶瓷型亦需要培烧。去掉型内残存
1. 陶瓷型可以用于制芯,为节省陶瓷浆料,芯 子中部可同样用水玻璃砂制成芯块,使芯子表层 10mm用陶瓷浆料形成的(图:大工.上.P68)。 2.陶瓷型组芯法制造大功率船用柴油机增压器 导风轮便是一个典型实例,铸型由23块相同的 陶瓷型芯组成,对于大尺寸导风轮,用熔模铸造 较困难时,这种工艺显示出一定的优越性便于工 艺过程质量检查,易于控制铸件质量。
铸造成形成形原理、工艺特点
铸造成形成形原理、工艺特点
铸造成形是指将熔融金属或合金注入铸型中,通过冷却凝固形成所需的产品形状的制造过程。
铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺,具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点。
本文将介绍铸造成形的成形原理、工艺特点等相关内容。
1. 成形原理
铸造成形的成形原理是将熔融金属或合金注入铸型中,通过冷却凝固形成所需的产品形状。
铸造成形的成形过程主要分为注型、凝固、冷却、脱模等四个步骤。
在注型过程中,将熔融金属或合金注入铸型中,填满整个铸型腔,形成所需的产品形状。
凝固过程中,熔融金属或合金开始凝固,形成固态金属或合金。
冷却过程中,将固态金属或合金从铸型中取出后,通过自然冷却或强制冷却,让产品内部温度均匀降至室温。
最后,脱模过程中,将产品从铸型中取出,完成铸造成形的全过程。
2. 工艺特点
1) 生产周期短:铸造成形的生产周期短,可快速生产出大批量的产品。
2) 成本低:铸造成形的设备和原材料成本相对较低,可大幅降低产品生产成本。
3) 适用性广:铸造成形可用于生产各种形状的金属或合金制品,适用性非常广泛。
4) 生产效率高:铸造成形可进行自动化生产,提高生产效率和
生产能力,同时可大幅降低人力成本。
5) 重型、大型产品生产优势:铸造成形可生产大型、重型产品,如机床床身、发动机缸盖等。
总之,铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺,具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点,适用性广泛,可生产出各种形状的金属或合金制品。
铸造成型工艺介绍
铸造成型工艺介绍1. 引言铸造成型是一种常见的制造工艺,用于生产各种金属制品,如零件、工具和机械部件。
在铸造成型工艺中,通过在熔化的金属中倒入模具中,使其冷却和凝固,得到所需的形状。
本文将介绍铸造成型的基本步骤、常见的铸造方法和一些注意事项。
2. 铸造成型的基本步骤铸造成型通常包括以下基本步骤:2.1 模具设计与制造首先,根据所需产品的形状和尺寸,设计和制造铸造模具。
模具可以是金属或非金属材料制成,具有所需的形状和表面质量。
2.2 熔炼金属材料将所需的金属材料放入锅炉或冶炼炉中,进行熔炼。
在熔炼的过程中,需要根据所需产品的成分要求,适量地添加合金元素。
2.3 金属液体的浇注当金属熔化并达到所需温度后,将其从熔炉中倒入预先准备好的模具中。
要确保金属液体在倒入模具前达到适当的温度和流动性。
2.4 冷却和凝固一旦金属液体倒入到模具中,它将开始冷却和凝固。
冷却时间的长短取决于金属的种类和模具的尺寸。
通常,铸造产品需要在模具中保持足够长的时间,以确保完全凝固。
2.5 模具的打开和清理一旦金属凝固完全,在模具上应用足够的力量来打开模具,以便从中取出铸造产品。
之后,需要清理铸造产品上的任何余砂或其他不需要的物质。
3. 常见的铸造方法3.1 砂型铸造砂型铸造是最常用的铸造方法之一,也是最早应用的方法。
在砂型铸造中,使用一种特殊的砂作为模具材料。
砂型铸造适用于生产简单的金属产品,如零件和工具。
3.2 铸型铸造铸型铸造是一种高精度的铸造方法,用于生产复杂形状的金属产品。
在铸型铸造中,使用耐火材料制成的金属模具。
铸型铸造通常用于生产汽车发动机和航空发动机等高精度零件。
3.3 压铸压铸是一种将金属加热至液体状态,并将其注入模具中的铸造方法。
压铸是一种高效的生产方法,适用于生产大批量的金属产品,如汽车零件和家用电器。
4. 注意事项4.1 安全性在进行铸造成型工艺时,必须严格遵守安全操作规程。
使用适当的个人防护装备,如耐热手套、防护眼镜和防护服。
金属的铸造成形工艺
第一篇金属的铸造成形工艺第一章铸造成形工艺理论基础§1-1 概述金属液态成形工艺——铸造、液态冲压、液态模锻等铸造(最广泛)——将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型空腔中,使其冷却凝固,得到毛坯或零件的成形工艺(生产方法)。
一、特点1.能制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯:如:阀体、泵体、叶轮、螺旋浆等2.铸件的大小几乎不受限制,重量从几克到几百吨3.常用的原材料来源广泛,价格低廉,成本较低,其应用及其广泛(如:机床、内燃机中铸件70~80%,农业机械40~70%)但铸造生产过程较复杂,废品率一般较高,易出现浇不足,缩孔,夹渣、气孔、裂纹等缺陷。
二、分类铸造砂型铸造——90%以上,成本低特种铸造——熔模、金属型、压力、低压、离心质量、生产率高,成本也高§1-2 铸造的工艺性能工艺性能——符合某种生产工艺要求所需要的性能铸造性能——合金的流动性、收缩性、吸气性、偏析等一、合金的流动性1.概念指液态合金本身的流动能力,它是合金主要的铸造性能,流动性愈强,愈便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
同时,有利于非金属夹杂物和气体的上浮与排除,还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。
流动性不好——浇不足、冷隔[注]:流动性的测定——“螺旋形试样”(图1-1)流动性愈好,浇出的试样愈长灰铸铁、硅黄铜最好,铝合金次之,铸钢最差2.影响合金流动性的因素①化学成分共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的,此时,液态合金从表层逐层向中心凝固,由于已结晶的固体层内表面比较光滑(图1-3a)对金属液的阻力较小。
同时,共晶成分合金的凝固温度最低(铁碳合金状态图)。
相对说来,合金的过热度(浇注温度与合金熔点之温差)大,推迟了合金的凝固,故共晶成分合金的流动性最好。
除纯金属外,其它成分合金是在一定温度范围的逐步凝固,即经过液、固并存的两相区。
此时,结晶是在截面上的一定宽度的凝固区内同时进行的,由于初生的“树枝状”晶体,使已结晶固体层的表面粗糙(图1-3b)所以,合金的流动性变差。
铸造成型技术完整版
铸造成型技术完整版铸造成型技术是一种广泛应用于工业领域的制造工艺,用于生产各种类型的金属零件。
通过铸造成型技术,可以将熔化的金属注入成型工具中,随后冷却凝固,最终得到所需形状的零件。
这项技术的应用范围非常广泛,从汽车行业到航空航天,从机械制造到建筑领域,都有铸造成型技术的身影。
铸造成型技术的主要步骤包括:设计模具、选材、熔炼、浇注、冷却和取模。
下面将具体介绍每个步骤的详细过程。
首先,设计模具是铸造成型技术中至关重要的一步。
模具的设计需要根据所需零件的形状和尺寸来确定。
设计师们利用计算机辅助设计软件进行模型的三维建模,并结合具体生产需求,制定出最佳的模具设计方案。
其次,选材是非常重要的一环。
根据所需零件的性质和用途,选择合适的金属材料进行铸造。
不同材料具有不同的特性,在选择材料时需要考虑其机械性能、耐腐蚀性和可加工性等因素。
接下来是熔炼阶段,也是铸造成型技术中的核心步骤之一。
选定合适的金属材料后,将其加热至熔化状态,形成熔融金属。
通常采用高温炉来进行熔炼,确保金属材料达到适宜的流动性。
然后是浇注阶段。
在熔融金属状态下,将其倒入事先设计好的模具中。
浇注时需要注意金属的温度和浇注速度,以确保金属能够充分填充模具的空腔,并且得到均匀的密实度。
接着是冷却阶段。
在金属充分充满模具后,开始进行冷却。
通过控制冷却速度和冷却时间,可以使金属逐渐凝固并达到所需的硬度和强度。
冷却过程中,还需要考虑金属的收缩和应变等因素,以确保最终成型的零件符合要求。
最后是取模。
在完成冷却后,将模具打开,取出凝固完整的金属零件。
根据需要,还可以进行后续加工,如去毛刺、打磨和热处理等工艺,以达到最终的零件要求。
总结起来,铸造成型技术是一项重要的制造工艺,广泛应用于各个领域。
通过合理的模具设计、选材、熔炼、浇注、冷却和取模等步骤,可以实现金属零件的快速制造。
此外,随着科技的不断进步,铸造成型技术也在不断发展,出现了更多新的材料和工艺,为各行各业提供了更多的选择。
第五章铸造成形技术PPT课件
缩孔和缩松能减小铸件的有效面积,并在该处产生应力 集中,降低其机械性能,缩松还可使铸件因渗漏而报废, 因此必须采取适当的工艺措施尽量减少铸件的缩孔和缩松。
防止缩孔和缩松基本方法: 顺序凝固原则
顺序凝固扩大了铸件各部分 的温度差,促进了铸件的变 形和裂纹倾向,因此,主要 用于必须补缩的场合,如铝 青铜、铝硅合金和铸钢件等。
三、型(芯)砂的组成及配制过程 1.型(芯)砂的组成
(1)原砂 是型砂和芯砂的主要组成部分,其主要成分是 SiO2及其他氧化物。砂粒均匀且呈圆形的好,一般采自 山地、沙漠、河滩和海滨。
(2)粘结剂 其作用是将砂粒互相粘结在一起,使型(芯) 砂具有一定的强度和可塑性。种类很多,常用的有陶(高 岭)土、膨润土、油类、合脂、树脂与水玻璃等。
3、中间凝固 金属的结晶范围较窄,或结晶温度范围虽宽但铸件 截面温度梯度大,铸件截面上的凝固区域宽度介于 逐层凝固与体积凝固之间,称为“中间凝固”。 (图c)
影响铸件凝固方式的主要因素是合金的结晶温 度范围和铸件的温度梯度。
三、合金的收缩性 铸件在冷却过程中,其体积与尺寸缩小的现象叫做收缩, 它是铸造金属固有的特性。
浇不 足、 冷隔
产生的主要原因
1.浇注系统和冒口位置不当,未能 保证顺序凝固2.铸件结构不合理3. 浇注温度,在热 应力作用下铸件薄的部分受压应 力,厚的部分受拉应力,而铸件 总是力图减缓其内应力,因而常 发生程度不同的变形
1.铸件结构不合理,壁厚差太 大2.浇注温度太高,导致冷热 不均;或浇注系统位置不当, 凝固顺序不对
按温度范围:热裂纹和冷裂纹 热裂纹:铸件在凝固后期高温下形成的,裂纹沿
晶粒边界产生扩散,外观形状曲折而不规则, 裂纹周边呈氧化色 冷裂纹 铸件冷却到较低温度时形成的裂纹。特 征是穿过晶内和晶界,呈连续直线状,表面光 滑且有金属光泽
铸造成型教程
震压式造型机和震压紧砂过程
顶部型砂
a) 震压式造型机外形图 b)加砂后进气,工作台被举起 c)排气口打开,工作台落下 d)压实
如上图所示为震压式造型机和震压紧砂过程。造型时,把单面模板固定在造型机的工作台上,扣上砂箱, 加型砂,见图 b。当压缩空气进入震实活塞底部时,便将其上的砂箱举起一定的高度,此时排气孔接通, 见图 c,震实活塞连同砂箱在自重的作用下复位,完成一次震实。重复多次直到型砂紧实为止。再使压实 气缸进气,见图 d,压实活塞带动工作台连同砂箱一起上升,与造型机上的压板接触,将砂箱上部较松的 型砂压实而完成紧砂的全过程。一般震压式造型机的震动频率为 150~ 500 次2.3 合金的熔炼与浇注
合金熔炼的目的是要获得符合一定成分和温度要求的金属熔液。不同类型的金属,需要采用不同的熔炼方 法及设备。如钢的熔炼是用转炉、平炉、电弧炉、感应电炉等;铸铁的熔炼多采用冲天炉;而非铁金属如 铝、铜合金等的熔炼,则用坩埚炉。
2.3.1、铝合金的熔炼
图 2-9 带轮铸件的刮板造型过程 a)带轮铸件 b)刮板 c)刮制下型 d)刮制上型 e)合型 6.三箱造型 用三个砂箱制造铸型的过程称为三箱造型。前述各种造型方法都是使用两个砂箱,操作简便、应用广泛。 但有些铸件如两端截 面尺寸大于中间截断时,需要用三个砂箱,从两个方向分别起模。图 2-10 所示为槽轮的三箱造型过程。
图 2-1 套筒砂型铸造工艺过程示意图 铸造的优点是可以铸出各种大小规格或形状复杂的铸件,且成本低,材料来源广,所以铸造是机械制造中 生产零件或毛坯的主要方法之一。而铸造的主要缺点是铸件的力学性能及精度较差,使铸造在生产中受到 一定的限制。但在机器设备中,铸件所占的比重还是很大的,如机床、内燃机、轧钢机等机械中,铸件的 重量约占机器总重量的 75%以上,可见铸造生产在机器制造中的重要性。
铸造知识-25种铸造成形技术!(让更多的人了解铸造)
铸造知识-25种铸造成形技术!(让更多的人了解铸造)1、压铸(注意压铸不是压力铸造的简称)是一种金属铸造工艺,其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压。
模具通常是用强度更高的合金加工而成的,这个过程有些类似注塑成型。
2、砂模铸造就是用砂子制造铸模。
砂模铸造需要在砂子中放入成品零件模型或木制模型(模样),然后在模样周末填满砂子,开箱取出模样以后砂子形成铸模。
为了在浇铸金属之前取出模型,铸模应做成两个或更多个部分;在铸模制作过程中,必须留出向铸模内浇铸金属的孔和排气孔,合成浇注系统。
铸模浇注金属液体以后保持适当时间,一直到金属凝固。
取出零件后,铸模被毁,因此必须为每个铸造件制作新铸模。
3、熔模铸造又称失蜡铸造,包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。
失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模,然后蜡模上涂以泥浆,这就是泥模。
泥模晾干后,在焙烧成陶模。
一经焙烧,蜡模全部熔化流失,只剩陶模。
一般制泥模时就留下了浇注口,再从浇注口灌入金属熔液,冷却后,所需的零件就制成了。
4、模锻是在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
根据设备不同,模锻分为锤上模锻,曲柄压力机模锻,平锻机模锻,摩擦压力机模锻等。
辊锻是材料在一对反向旋转模具的作用下产生塑性变形得到所需锻件或锻坯的塑性成形工艺。
它是成形轧制(纵轧)的一种特殊形式。
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。
通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
5、轧制又称压延,指的是将金属锭通过一对滚轮来为之赋形的过程。
如果压延时,金属的温度超过其再结晶温度,那么这个过程被称为“热轧”,否则称为“冷轧”。
注册安全第一章 机械安全技术5第五节 铸造及锻造安全技术
1.金属铸造是将熔融的金属注入、压入或吸入铸模的空腔中使之成型的加工方法。
铸造作业中存在着多种危险有害因素。
下列危险有害因素中,不属于铸造作业危险有害因素的是()。
A.机械伤害B.高处坠落C.噪声与振动D.乙炔爆炸答案:D【解析】铸造作业危险有害因素主要是:火灾及爆炸、灼烫、机械伤害、高处坠落、尘毒危害、噪声振动、高温和热辐射。
2.锻造分为热锻、温锻、冷锻。
热锻是使被加工的金属材料处在红热状态,通过锻造设备对金属施加的冲击力或静压力,使其发生塑性变形以获得预想尺寸和组织结构的加工方法。
热锻加工中存在着多种危险有害因素。
下列危险有害因素中,不属于热锻作业危险有害因素的是()。
A.尘毒危害B.烫伤C.急性中毒D.机械伤害答案:C【解析】在锻造生产中易发生的伤害事故主要有:机械伤害、火灾爆炸、灼烫。
主要的职业危害是:噪声和振动、尘毒危害、热辐射。
3.锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。
锻造生产中存在多种危险有害因素。
下列关于锻造生产危险有害因素的说法中,错误的是()。
A.噪声、振动、热辐射带来职业危害,但无中毒危险B.红热的锻件遇可燃物可能导致严重的火灾C.红热的锻件及飞溅的氧化皮可造成人员烫伤D•锻锤撞击、锻件或工具被打飞、模具或冲头打崩可导致人员受伤答案:A【解析】锻造作业过程中危险有害因素主要有:机械伤害、火灾爆炸、灼烫、噪声和振动、尘毒危害、热辐射。
A选项中应该为有中毒危险。
B选项属于火灾及爆炸。
C选项属于灼烫事故。
D选项属于机械伤害事故。
4.铸造车间的厂房建筑设计应符合专业标准要求。
下列有关铸造车间建筑要求的说法中,错误的是()。
A.熔化、浇铸区不得设置任何天窗B.铸造车间应建在厂区中不释放有害物质的生产建筑物的下风侧C.厂房平面布置在满足产量和工艺流程的前提下,应综合考虑建筑结构和防尘等要求D.铸造车间除设计有局部通风装置外,还应利用天窗排风设置屋顶通风器答案:A【解析】铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内,建在厂区其他不释放有害物质的生产建筑的下风侧。
铸造成型工艺过程
铸造成型工艺过程铸造是一种常见的金属成型工艺,广泛应用于各个行业,如汽车、航空航天、机械制造等。
铸造成型工艺通过将金属融化,倒入铸型中,经过冷却固化后,得到所需的零件或产品。
下面将详细介绍铸造成型工艺的步骤和注意事项,以便帮助读者了解和运用该工艺。
首先,铸造成型工艺的第一步是设计和制作铸模。
铸模是铸造的重要工具,它决定了最终产品的形状和尺寸。
在设计铸模时,要考虑材料的流动性、收缩率、气孔等因素,以确保最终产品的质量。
制作铸模可以采用传统的木模、石膏模,也可以使用更高精度的金属模具。
接下来是准备材料和设备。
根据所需产品的要求,选择适当的金属材料,并将其加热到熔点。
常用的金属包括铝合金、铜合金、铸铁等。
同时,将制作好的铸模放置在铸造设备中,通常是砂型或金属型。
然后进行金属融化和熔炼。
将选定的金属材料放入熔炉中,加热至熔点以上,使其融化成液态。
在熔炉中加入剂和合金,以调整材料的化学成分和性质。
熔炼是铸造过程中非常重要的一步,需要稳定的温度控制和适当的搅拌,以保证金属液的均匀性和纯度。
接下来就是铸注,也就是将融化的金属倒入铸模中。
在倒注过程中,要注意控制倒注速度和温度,以免形成气孔或裂纹。
同时,要避免气泡和杂质的混入,可采用真空铸造或压力铸造等方法提高产品质量。
倒注完成后,待金属冷却固化,即可取出铸件。
冷却时间取决于金属的类型和厚度。
通常,较大的铸件需要更长的冷却时间。
一旦铸件冷却完全,可以从铸模中取出,并进行后续的加工处理,如修整、研磨、清洁等。
最后,进行产品的检验和质量控制。
铸造成型工艺中,检验是非常重要的一环,可以采用金相分析、物理性能测试等方法检测产品的性能和质量。
通过合格的质检,可以确保产品符合设计要求并达到客户的需求。
总结来说,铸造成型工艺是一种重要的金属加工工艺,具有广泛的应用前景。
在应用该工艺时,需要注意设计和制作铸模、准备材料和设备、金属融化和熔炼、倒注和铸件冷却、产品检验和质量控制等多个步骤。
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三、砂型铸造
机械制造技术基础
❖ 以型砂为材料制备铸型的铸造方法称为砂型铸造。
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(一)造型
机械制造技术基础
❖ 1、手工造型
❖ 手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。
❖ 手工造型方法分类 (1)根据砂型的不同特征,手工造型方法可分为: 两箱造型、三箱造型、脱箱造型、地坑造型、组芯造 型;
②三箱造型 三箱造型的铸型由上、 中、下三型构成。中 型高度需与铸件两个 分型面的间距相适应。 三箱造型操作费工。 主要适用于具有两个 分型面的单件、小批 生产的铸件。
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机械制造技术基础
③组芯造型 组芯造型是用若干块 砂芯组合成铸型,而 无需砂箱。它可提高 铸件的精度,但成本 高。适用于大批量生 产形状复杂的铸件。
机械制造技术基础
❖ 2.缩松的形成 宏观缩松多分布在铸件最后凝固的部位,显微缩 松则是存在于在晶粒之间的微小孔洞,形成缩松 的主要原因也是液态收缩和凝固收缩所致。
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3.缩孔、缩松的防止措施 ba))合采理用确定定向铸凝件固的的浇原注则位所置谓内定浇向道凝应固开,设是在使铸铸件的 件厚按壁规 处定 或方 靠向 近从 冒一口部;分要到合另理一选部择分浇逐注渐温凝 度固 和的 浇过 注程 速 。度冒口设置冒口
❖ 制芯是将芯砂填入芯盒,经舂砂紧实、修正等工 序,制成型芯的过程。
❖ 1、由于浇注时,型芯易受金属液的冲击并被高 温金属液包围在铸型中间,所以要求型芯具有更 高的强度、透气性、耐火度和退让性。
❖ 2、为提高型芯的强度,在造芯时可在芯内加入 芯骨,小芯骨常用铁丝、铁钉,大中型芯骨常用 铸铁浇注成骨架。
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收缩对铸件质量的影响 ❖ 1.缩孔的形成
缩孔总是出现在铸件上部或最后凝固的部位,其 外形特征是:内表面粗糙,形状不规则,多近于 倒圆锥形。通常缩孔隐藏于铸件的内部,有时经 切削加工才能暴露出来。缩孔形成的主要原因是 液态收缩和凝固收缩。
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❖ 3、为提高型芯的透气性,可在造芯时,在芯子 中间开挖通气道与铸型外部连通,对于较大的型 芯可在芯子中间放置蜡线、焦炭、炉渣等。
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(三)浇注
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❖ 把液态金属注入铸型的工序叫浇注,浇注是保证 铸件质量的重要环节之一。
❖ 由于浇注原因而报废的铸件,占报废件总数的 20%~30%,因此在浇注时必须严格控制浇注 温度和浇注速度。
(2)根据模样的不同特征,手工造型方法可分为: 整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造 型、刮板造型。
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①两箱造型 是造型的最基本方法, 铸型由成对的上型和 下型构成,操作简单。 适用于各种生产批量 和各种大小的铸件。
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二、合金的铸造性能
❖合金的铸造性能:是合金在铸造成形过程中所表 现出来的工艺性能,铸造性能的好坏直接影响铸 件的内在和外在质量。
(一)合金的流动性
合金的流动性是指液态合金自身的流动能力,是影 响液态合金充型能力的重要因素。 123、流铸动 件性在越 好冷好 的却, 合凝充金固型,过能在程力浇中越注,强之会,前出越和现容浇体易 注积铸 过收出 程缩形 中现状 很象。 完容流整易动、 让 性尺 气 好寸 体 的精 逸 合确 出 金、,轮使可廓铸使清件液晰的态的内合铸在金件质的。量凝得固到 收保 缩证 部。 分及 时得到液态合金的补充,从而防止铸件中产生缩孔、 缩松等缺陷。
作的造型工序。机器造型铸件尺寸精确、表面质 量好、加工余量小,但需要专用设备,投资较大 ,适合大批量生产。 ❖ 机器造型方法分类 常用的机器造型方法有:压实紧实、高压紧实、 震击紧实、震压紧实、微震紧实、抛砂紧实、射 压紧实、射砂紧实。
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(二)制芯
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④整模造型 整模造型的模样是整 体的,分型面是平面, 铸型型腔全部在半个 铸型内,其造型简单, 铸件不会产生错型缺 陷。适用于铸件最大 截面在一端,且为平 面的铸件。
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❖ 2、机器造型 ❖ 机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操
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(二)合金的收缩性
铸造合金从液态冷却到室温的过程中,其体积和尺 寸缩减的现象称为收缩。它主要包括以下三个阶段: 1.液态收缩 金属在液态时由于温度降低而发生的体积 收缩。 2.凝固收缩 熔融金属在凝固阶段的体积收缩。液态收 缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。 3.固态收缩 金属在固态时由于温度降低而发生的体积 收缩。固态收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大, 是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。
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第一章 工程材料与热加 工基础
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2、铸造的优缺点
❖ 优点: ❖ 1)可以生产出形状复杂,特别是具有复杂内腔的零
件毛坯,如各种箱体、床身、机架等。 2)铸造生产的适应性广,工艺灵活性大。工业上常 用的金属材料均可用来进行铸造,铸件的重量可由 几克到几百吨,壁厚可由0.5mm到1m左右。 3)铸造用原材料大都来源广泛,价格低廉,并可直 接利用废机件,故铸件成本较低。 ❖ 缺点: ❖ 1)铸造组织疏松、晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩 松、气孔等缺陷,因此,铸件的力学性能,特别是 冲击韧度低于同种材料的锻件。 2)铸件质量不够稳定。
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(四)落砂和清理
❖ 1、落砂 ❖ 从砂型中取出工件的工序成为落砂。落砂分手工