铸造

4.铸造辅助材料………………………………………………………10
4.1铸造用涂料…………………………………………………………10
4.2机械油的用途………………………………………………………11
4.3石棉绳及耐火材料的作用…………………………………………11
5.铸造常见的缺陷及控制……………………………………………11
引 言：砂型铸造是铸造方法中，砂型铸造主要是用型砂和型芯制造铸型的铸造方法进行铸造，砂型铸造主要分为：制造型砂，制造型芯，合箱，浇注。铸造用砂主要成分是：赤泥，自硬沙，水玻璃，黏结剂等。
关键词：型砂，型芯，浇道，冒口，合箱。
2铸造设备
2.1砂型的结构
在造型的过程中，型砂在外力作用下成型并达到一定的紧实度而成为砂型。它是由原砂和黏结剂组成的一种具有一定强度的微孔—多孔系，原砂是骨干材料，占型砂总质量的82%—99%；黏结剂起粘结沙粒的作用，以粘结薄膜形式包覆砂粒，使型砂具有必要的强度和韧性。
2） 可防止或减少铸件生产与砂子有关的其他铸造缺陷或质量问题。
3） 用涂料来产生冶金效应，改善铸件局面的表面性能和内在质量。
4.2机械油的用途
在造型（芯）过程中，型（芯）模表面会有粘砂现象，导致模面粗糙，从而给脱模带来一定影响，使砂型（芯）表面存在一定缺陷，影响铸件表面质量。所以在造型（芯）时，将对每层型（芯）模面进行处理，刮掉粘砂，涂刷机械油使模面光滑，容易脱模，从而提高砂型（芯）质量。
压实造型 压实造型是利用压头的压力将砂箱的型砂紧实，先把型砂填入砂箱的辅助框内，压头向下将型砂紧实，辅助框是用来补偿紧实过程中型砂被压缩的高度。
震击造型 利用震动和撞击对型砂进行紧实，砂箱填砂后，震击活塞将工作台连同砂箱举起一定高度，然后下落，与缸体撞击，依靠型砂下落时的冲击力产生紧实作用。
抛砂造型 抛砂头转子上装有叶片，型砂由皮带输送机连续的送入到叶片上，高速旋转的叶片将型砂分成一个个砂团，当砂团随叶片转到出口处时，由离心力作用，型砂高速抛入砂箱，同时完成填砂和紧实。
2.4 砂箱
砂箱是长方形、方形、圆形的坚实框子，有时根据铸件结构做成特殊形状。砂箱的作用是牢固的围紧型砂，便于铸型的搬运及浇注时承受合金的压力。砂箱可以用木材、铸铁、钢、铝合金制成，一般由上箱和下箱组成一对砂箱，并用销子定位。
砂箱示意图
3、铸造方法
3.1砂型铸造
砂型铸造是适用面最广的一种凝固成型方法，它几乎适用于所有零部件生产。但由于砂型的导热系数较低，液态金属在砂型中的凝固速度较慢，特别是对一些壁厚较大的铸件，会导致铸件内部晶粒粗大，易于产生组织及成分的偏析等，从而降低了材料的力学性能。另一方面，砂型铸造生产的铸件的表面粗糙度较其他凝固成型方法高。
5.1缩孔与缩松…………………………………………………………11
5.2铸造应力……………………………………………………………12
5.3气孔…………………………………………………………………13
5.4渣气孔………………………………………………………………13
5.5冷隔…………………………………………………………………13
射砂造型 储气筒中的压缩空气迅速进入射堂，将型砂由射砂孔射入芯盒的空腔中，而压缩空气经射砂上的排气空排出，射砂过程是在短暂的时间内同时完成填砂和紧实。
3.4合箱
在整个铸造过程中，合箱是最关键的一步，合箱就是将造好的型箱与砂芯组合成一个整体的过程。根据合箱计划，按材质，砂箱大小将砂箱放平稳，摆箱应将水口按天车纵向横走向对齐。大活应在箱底下面开沟排气，或将砂箱垫高。
4.3石棉绳及耐火材料的作用
合箱是重要的一步，合箱时两个型箱间会有缝隙，分型面凹凸不平时，缝隙会更加明显，为弥补这种缺陷。在装箱前期，在下面型箱的分型面涂敷一定量的耐火材料或放置石棉绳，主要作用是填塞型箱之间的缝隙，避免跑钢。
5、铸造常见的缺陷及控制
5.1缩孔与缩松
（1）缩孔 缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值远大于凝固收缩值。缩孔形成的条件是金属在恒温或很小的温度范围内结晶。
论文题目： 铸造艺及备
专 业：冶金技
班 级：08级冶金（2）班
姓 名：王 雷
指导老师：李福和
日 期：2011年3月
目 录
摘要………………………………………………………………………4
1．引言……………………………………………………………………4
5.2铸造应力
铸件收缩时受阻就产生铸造应力，主要分为热应力、收缩应力。
（1）热应力 铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力，热应力使冷却较慢的后壁处受拉伸，冷却较快的薄壁处受压缩，铸件的壁厚差别愈大、合金的线收缩率或弹性模量愈大，热应力愈大。定向凝固时，由于铸件各部分冷却速度不一致，产生的热应力较大，铸件易出现变形裂纹。
（1）“顺序凝固”就是在铸件可能出现缩孔或最后凝固的部位设置冒口，使铸件按照远离冒口的部位的液体金属补缩，后凝固部位的收缩是由冒口中的金属液补缩，使铸件各部位的收缩均得到金属补缩，而缩孔则移至冒口，最后将冒口切除。或将冒口与冷铁配合，调节铸件的凝固顺序，扩大冒口的有效补缩距离。
（2）“同时凝固”是使铸件各部位几乎同时冷却凝固，以防止缩孔的产生。在铸件厚部或紧靠厚部处的铸型安放冷铁，同时凝固可减轻铸件热应力，防止铸件变形和开裂。冒口、冷铁的合理运用是消除缩孔、缩松的有效措施。
整模造型 模样是整体结构，最大截面在模样一端且是平面，分型面多为平面。铸型型腔全部在半个铸型内，操作简单，铸件不会产生错型缺陷。适用于简单形状的铸件。
分模造型 将模样外形的最大截面分成两半，型腔位于上下两个砂箱内。分模造型适用于形状较复杂的铸件。
活块造型 模样上可拆卸或活动的部分叫活块。为起模方便，将模样方便，将模样上妨碍起模的部分做成活动的。起模时，先起出主体模样，再单独取出活块。
2、透气性
型（芯）砂具有良好的透气性，以保证在液态金属的作用下，铸（芯）型生产的大量气体能通过砂粒间的空隙顺利排出型外，从而消除或减少铸件内气孔等缺陷。通常砂粒大、黏结剂含量少、水分适当、混合均匀及紧实度小时，型砂的透气性均有得到有效改善。
3、耐火度和化学稳定性
型（芯）砂应具有一定的耐火度和化学稳定性，以保证在高温液态金属作用下不软化、不熔化、不与液态金属发生化学反应，使铸件不易粘砂和不产生过量气体。影响耐火度的因素有原砂的化学成分、形状、大小和黏结剂的种类等。通常型砂中石英含量高而杂质少时，其耐火度好。圆形和大颗粒的砂比多角形和细小颗粒的耐火度要好。为提高型（芯）砂的耐火度，防止粘砂，常加入一些附加物或在型腔（芯）表面涂刷料。
砂型铸造的基本工艺过程如下图所示主要工序有制造模样和芯盒、配置型砂和芯砂、造型、造芯、合型、浇注、落砂清理和检验等。其中造型（芯）是砂型铸造的基本工序。
砂型铸造生产工序流程
3.2手工造型
紧砂与起模由手工完成。手工造型的优点是操作灵活，工艺装备简单，生产准备时间短，适应性强，可用于各种大小形状的铸件。手工造型对人工的技术水平要求高，生产率低，劳动强度大，铸件质量不稳定，主要用于单件、小批量的生产。手工造型的方法很多，有整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、刮板造型等。
3.铸造方法………………………………………………………………7
3.1砂型铸造……………………………………………………………7
3.2手工造型……………………………………………………………8
3.3机器造型……………………………………………………………9
3.4 合箱………………………………………………………………10
1、强度
型（芯）砂应具有一定的强度，以保证在浇注时铸型在液体金属的冲刷和压力作用下不掉砂、不变形以及在造型、合箱和搬运过程中不损坏。型（芯）砂强度的大小与水分、黏结剂含量以及紧砂程度有关。水分过多或过少，都使强度降低。黏结剂含量越多，砂的粒度越细和紧实度越大，则强度越高。但是型（芯）砂的强度太高，又会使铸（芯）型太硬，透气性变差，阻碍铸件收缩而使铸件形成气孔和裂纹等缺陷。
（2）缩松 缩松实质上是将集中缩孔分散为数量极多的小缩孔。它分布在整个断面上，一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近，也常分布在集中缩孔的下方。形成缩松的基本原因和缩孔相同，条件主要是出现在结晶温度范围宽、呈湖状凝固方式的和金中。
（3）缩孔与缩松的防止
为了防止铸件产生缩孔、缩松，在铸件结构设计时，应避免局部金属积聚。工艺上，针对合金的凝固特点制定合理的铸造工艺，常采取“顺序凝固”和“同时凝固”两种措施。
n=（Vn/Vo）X 100%
2.3型（芯）砂应具备的性能要求
根据液态金属和铸型的相互作用可见，用于制造砂型（芯）的型砂和芯砂的性能优劣直接影响到铸件的质量。型芯砂的性能主要有强度、透气性、耐火度和化学稳定性、退让性和工艺性能等。砂芯处于金属液体的包围其工作条件较型砂更恶劣，因此对芯砂的性能要求比型砂高。
4、பைடு நூலகம்造辅助材料
4.1铸造用涂料
1涂料的基本组成
铸造涂料由多种不同性质的材料组成的分散系，通常由耐火粉料、载液、悬浮剂、粘接剂和改善某些性能的添加剂所组成。
2涂料的作用
砂型铸造用涂料涂敷在砂型型腔和砂芯表面形成薄层材料其作用：
1） 填塞了砂型和砂芯的表面孔隙，避免铸件表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂，使铸件表面粗糙度得到最好的改善。
2．铸造设备………………………………………………………………4
2.1砂型的结构…………………………………………………………4
2.2原砂的主要作用……………………………………………………4
2.3型（芯）砂应具备的性能要求……………………………………5
2.4 砂箱…………………………………………………………………7