铸造工艺知识

铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
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一个好的铸造零件是经过以下设计步
骤完成：功能设计；依铸造经验修改和简
化设计；冶金设计（铸件材质的选择和适
用性）；经济性分析。
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
•
对产品零件进行审查、分析有两方面
的作用：第一，审查零件结构是否符合铸
造工艺的要求。第二，在既定的零件结构
• 铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种 铸造，如金属型铸造、熔模铸造、陶瓷型 铸造等。
铸造方法及选择原则
• 一、铸造方法选择的原则 • 1.采用砂型铸造 • 据统计全部铸件产量中，60%-70%的铸件是用砂
型生产的，而且其中70%左右是用粘土砂型生产 的。主要原因是砂型铸造较之其他铸造方法成本 低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的 发动机缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿 型工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使 用粘土砂表干砂型、干砂型或其他砂型。粘土湿 型铸造的铸件重量可从几千克直到几十千克，而 粘土干型生产的铸件可重达几十吨。
铸造工艺知识
给研发人员 Jiyingmei 2011.6.15
目录
铸造方法及选择原则 铸造工艺方案的确定
• 造型（制芯）方法的确定 • 砂型种类的确定 • 零件结构的铸造工艺性分析 • 铸件浇注位置的确定 • 分型面的选择
工艺参数选择
铸造方法及选择原则
• 一、铸造方法 • 铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金
条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要
缺陷，在工艺设计中采取措施予以防止。
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
• 一、从避免缺陷方面审查铸件结构 • 1）铸件应有合适的壁厚：
• 铸件壁厚不能过薄：铸件壁厚过薄，在生产铸件 时会出现铸件浇不足和冷隔等缺陷，这是因为过 薄的壁厚不能保证铸造合金液具有足够的能力充 满铸型。
铸造工艺方案的确定
造型（制芯）方法的确定
• 一、造型（制芯）方法的确定 • 造型（制芯）方法分为手工造型和机械造
型两大类。它们的选择要根据车间的生产 条件、铸件结构特点、技术要求、生产批 量等因素综合考虑确定。
铸造工艺方案的确定
造型（制芯）方法的确定
• 1.手工造型
• 手工造型是铸造生产中最基本的方法，由 于它工艺装备简单、灵活方便、适应性强， 在单件或批量生产中，特别是在生产重型 和复杂铸件上应用较广。大量生产的新产 品试制阶段也多采用手工造型。但手工造 型的生产率低、劳动强度大、生产条件差， 受工人技术水平影响，产品质量不够稳定。
铸造方法及选择原则
• 2.铸造方法应和生产批量相适应 • 大量生产：考虑采用机器造型。砂型。 • 中等批量的大型铸件：考虑应用树脂自硬
砂造型和制芯。 • 单件小批量：采用手工造型。 • 3.造型方法应适合工厂条件 • 4.要兼顾铸件的精度要求和成本
铸造工艺方案的确定
• 铸造工艺方案的确定是整个铸造工艺过程 中最基本而又最重要的一个环节。正确的 铸造工艺方案可以保证铸件质量、简化铸 造工艺、提高劳动生产率。
铸造工艺方案的确定
砂型种类的确定
• 二、砂型种类的确定 • 用于砂型铸造的铸型有湿砂型、表面烘干型、干砂型、
自硬砂型等几种。
• 1.湿砂型：以粘土做粘结剂，不经烘干可直接进行浇注。 应用最广泛。大型、臂厚、形状复杂的铸件不适用。
• 2.表面烘干型：浇注前，用适当的方法对型腔表面进行 烘干。在中、大型铸件中（1~5吨）得到广泛应用。
铸造工艺方案的确定
造型（制芯）方法的确定
• 2.机器造型
• 机器造型生产率高、劳动强度低、铸件质 量比较稳定。但它需要的工艺装备复杂、 生产准备时间长，因此机器造型主要用于 成批和大量生产。机器造型是今后的发展 趋势，只有采用机器造型才能提高劳动生 产率和降低成本，至于采用哪一种机器造 型方法，要根据车间现有条件、生产批量 和铸件的具体情况来确定。
条件下，既方便铸造又能充分发挥材料的
力学性能。
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
• 2） 铸件结构不应造成严重的收缩受阻，注 意壁厚过渡和圆角。铸件薄、厚壁的相接、 拐弯、等壁厚的壁与壁的各种交接、都应 采取逐渐过渡和转变的形式，并应使用较 大的圆角相连接，避免因应力集中导致的 裂纹缺陷。
属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、 尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。铸 造的优点是制造成本低，工艺灵活性大， 可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械 制造中占有很大的比重。
铸造方法及选择原则
• 铸造主要工艺过程包括金属熔炼、铸型制 造、浇注凝固和落箱清理等。
• 铸造主要材料是铸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、铸铁、铸造非铁合 金（铜、铝、锌、铅等）等。
铸造方法及选择原则
• 一般来讲，对于中、大型铸件，铸铁件可 以用树脂自硬砂型、铸钢件可以用水玻璃 砂型或树脂自硬砂型来生产，可以获得尺 寸精确、表面光洁的铸件，但成本较高。
• 砂型铸造生产的铸件精度、表面质量、材 质的密度和金相组织、力学性能等方面往 往较差，所以当铸件的这些性能要求更高 时，应该采用其他铸造方法，如熔模铸造、 压力铸造、低压铸造等等。
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
• 3） 铸件内壁应薄于外壁。铸件内壁和筋等 散热条件差，应薄于外壁，使内、外壁能 均匀地冷却，减轻内应力和防止裂纹。
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
• 通常，在一定铸造条件下，每种铸造合金都存在 一个能充满铸型的最小壁厚。设计铸件时应使铸 件的设计壁厚不小于最小壁厚。这一最小壁厚与 铸造合金液的流动性以及铸件的轮廓尺寸有关。
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
•
铸件壁厚也不应设计的太厚。通常可
按最小壁厚的三倍来考虑，铸件壁厚应随
铸件尺寸增大而相应增大，在适宜壁厚的
• 3.干砂型：经过烘干的高粘土砂型。生产周期长，成本 高。一般适用于单件、小批量的复杂铸件。
• 4.自硬型：用自硬砂制造砂型的方法。强度高、灰尘少、 生产效率高。
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
三、零件结构的铸造工艺性分析
零件结构的铸造工艺性是指零件的结 构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件 质量，简化铸造工艺过程和降低成本。