铸造基础知识讲座

3）合金材料不受限制。各种合金材料，如一般工程用铸造碳钢，铸造低合金钢、铸 造不锈钢、铸铁、铸造铝合金、铜合金、镁合金、钛合金，铸造高温合金和贵金属等都 可用于熔模铸造生产。对于难于锻造、焊接和切削加工的合金材料，更是特别适宜于用 熔模铸造方法生产。
4）生产灵活性高、适应性强。大批量生产可用金属压型压制蜡模，小批量及样品生 产可用易熔合金压型或用快速成型的原型代替蜡模。
3）铸型反复使用。
4）易机械化，适合大批量生产，劳动条件较砂铸好。
5）金属型一次性投资高，铸件应有一定批量。
6）铸件不能太大，壁不能太薄。
4、压力铸造
压力铸造是将液态或半液态金属在高压作用下，以高的速度填充压铸模型腔，并 在压力下快速凝固获得铸件的一种方法。
压铸时常用压力几十兆帕至上百兆帕，填充初始速度在0.5～70m/s范围内。高压、 高速填充是压铸法的重要特性。
铸造基础知识讲座
铸造基础知识
一、铸造方法简介 1、熔模铸造 2、熔模石膏型铸造 3、金属型铸造 4、压力铸造
二、铸件材料的选用 三、铸造缺陷和铸件质量检验
1、铸造缺陷种类 a.多肉类缺陷 b.孔洞类缺陷
c.裂纹、冷隔类缺陷 d.表面缺陷 e.残缺类缺陷 f.形状及重量差错类缺陷 g.夹杂类缺陷 h.性能、成分、组织不合格 2、铸件质量标准 3、熔模铸件尺寸公差 4、铸件粗糙度的评定方法 5、力学性能检验 6、铸件表面和近表面缺陷的检验 7、熔模铸件允许存在的表面和近表面缺陷 8、X射线透照熔模铸件内部允许的缺陷
石膏型熔模铸造除具有熔模铸造的特点外，铸件壁厚可以更小，局 部可达0.5mm，铸件表面粗糙度更细，可铸铸件尺寸更大，形状更复 杂。缺点是目前仅能生产铝合金铸件。
3、金属型铸造
用铸铁、钢或其它金属材料制造铸型，将熔融金属自由浇入铸型获 得铸件的方法叫金属型铸造。金属型铸造既可用金属芯，也可用砂芯取 代难以抽拔的金属芯。金属型铸造广泛用于大批量生产形状复杂的铝合 金、镁合金等非铁金属铸件。
金属型铸造的特点：
1）由于金属型冷却速度快，具有激冷效果，使铸件晶粒细化，组织 致密，从而提高了铸件的力学性能，同时生产周期短生产效率高。
2）金属型尺寸准确，表面光洁，从而提高了铸件的尺寸精度及表面 质量。尺寸精度一般为GB/T6414-CT7～9，铸件的表面粗糙度一般为 Ra12.5 ～ 6.3。
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4）最小铸孔、铸槽 5）铸筋 6）凸台 7）铸造文字、图案 8）起模斜度 3、转制熔模铸件的结构修正 1）壁厚的修正 2）结构修正 六、使用铸造毛坯的零件图上应标注的内容 七、铸造用原材料的选用 八、铸造铝合金锭验收规范
一、铸造方法简介
将溶化好的液态金属液注入铸型获取铸件的方法叫铸造。铸造分砂型铸造和特种 铸造。
压力铸造的特点：
1）生产效率高，可实现机械化和自动化。
2）尺寸精度高，可达GB/T6414-CT4～7，表面粗糙度细，是几种铸造方法中最 好的。
3）轮廓清晰，能压铸薄壁、复杂零件以及花纹、图案、文字等，能获得很高清晰 度。
4）大批量生产时，铸件成本低。
5）可在铸件中装嵌件，做零件组合。
6）普通压铸法压铸的铸件易产生气孔，不能进行热处理。
7）压铸某些具有内侧凹的件，高熔点合金件还比较困难，现在大量生产铝合金、 锌合金和镁合金件。
8）压铸机、压铸模投资大。
二、铸件材料的选用
铸造过程是金属液充填型腔并在铸型内冷却凝固得到铸件的过程。由于液 态金属与铸型相互作用及随后的冷却凝固，总是伴随着产生一系列物理化学变 化，如金属液的结晶、偏析、析出气体、冷却收缩和应力的形成等。合金的铸 造性能是反映铸件成型过程中获得正确外形、健全内部质量难易程度的性能， 它主要包括合金的流动性、收缩率和抗热裂性等。
焊
壳
浇
理
验
补
冒
回浇
用冒
口
及
热
精喷 验二
入废
处
整砂
次
库品
理
、
检
图2熔模铸造工艺流程框图
2、石膏型熔模铸造
目前我们仅用此方法生产铝合金铸件。利用石膏型散热慢，石膏 浆料复制性能好的特点，在真空条件下浇注薄壁、复杂、整体、精密 的铸件。此种方法仍属熔模铸造，只是用灌注石膏浆料形成铸型代替 熔模铸造中的重复数次涂料、撒砂形成壳型，其工艺流程和熔模铸造 一样。
特种铸造的方法很多，常用的有：熔模铸造、熔模石膏型铸造、金属型铸造、压 力铸造。
铸造是零件毛坯最常用的生产工艺之一。与其它工艺相比，它不受零件毛坯重量、 尺寸、形状的限制，用其它工艺方法难制得的零件，都可用铸造方法获得。
1、熔模铸造
熔模铸造是用可熔（溶）性一次模和一次型（芯）使铸件成型的方法。工艺流程 如图1所示。
1）结构钢、不锈钢、耐热钢熔模铸件允许的缺陷 2）铝合金熔模铸件允许缺陷 9、低倍组织检查 10、铸钢件表面脱碳层检查 11、密封性检验 四、铸件缺陷的修补 1、铸件的补焊 2、浸渗处理 3、热等静压处理 五、熔模铸件结构设计 1、熔模铸件结构工艺性要求 2、熔模铸件结构要素 1）壁厚 2）铸造圆角 3）壁的连接
1）铸件尺寸精度高，表面粗糙度细。尺寸精度可达GB/T6414-CT4～6，表面粗糙 度最高可达Ra0.4～3.2。可大大减少铸件的切削加工余量。
2）可铸造形状复杂的铸件。熔模铸造能铸出形状十分复杂，难于用其它方法加工的 铸件，如叶轮、空心叶片等，给零件设计很大的自由度。还可将原来由许多零件组合、 焊接的部件进行整铸，并减轻零件重量。总之，熔模铸造能最大限度地提高毛坯与零件 之间的相似程度，从而减少机加余量和降低生产成本。
a.用压型压制蜡模 b.打开压型取出蜡模 c.组合模组d.将模组浸入涂料桶中上涂料 e.撒 砂f.让型壳干燥，重复d，e，f数次，形成一定厚度的型壳g.脱除型壳中蜡（脱蜡）h.型 壳焙烧i浇注金属液j.脱壳和清理 (见图2 熔模铸造工艺流程框图 )。
同其它铸造方法和零件成型方法相比，熔模铸造有以下特点：
熔模铸造也有一定的局限性，如工艺流程繁琐、生产周期长、铸件尺寸不能太大、铸 件冷却速度较慢等。
工艺流程如图1
工艺设计
压型设计
压型制造
模料制备
制熔模及浇注系统
熔模组合
模组脱脂
模
涂（浆）料 制 备
料
回
用 上涂（浆）料及撒砂
重
复
硬化剂制备
数
次
型壳干燥、硬化
熔失熔模（脱蜡）
型壳焙烧
合金熔化
浇注
脱
口去
清
检