金属铸造工艺
金属常见铸造工艺
金属常见铸造工艺一、砂型铸造砂型铸造是金属铸造中最常见的一种工艺。
它以砂为主要原料，通过制作砂型，将熔化的金属注入砂型中，冷却后取出成型的零件。
砂型铸造工艺具有成本低、适用范围广等优势。
在砂型铸造中，常用的砂型材料有石英砂、水玻璃砂和石膏砂等。
二、金属型铸造金属型铸造是一种将熔化金属倒入金属型中制造零件的工艺。
与砂型铸造相比，金属型铸造具有更高的表面光洁度和尺寸精度。
常见的金属型材料有铸铁、铸钢、铝合金等。
金属型铸造工艺适用于制造复杂形状、高精度要求的零件。
三、压力铸造压力铸造是一种将金属熔液通过高速喷射到模具中制造零件的工艺。
压力铸造具有生产效率高、零件表面质量好等优点。
在压力铸造中，常用的金属包括铝合金、锌合金、镁合金等。
压力铸造广泛应用于汽车、航空航天等领域。
四、失重铸造失重铸造是一种利用失重环境制造金属零件的工艺。
常见的失重铸造方法有真空铸造、离心铸造和低压铸造等。
失重铸造工艺可以获得高质量的零件，尤其适用于制造大型复杂的铸件。
五、连续铸造连续铸造是一种连续生产长条状铸件的工艺。
在连续铸造中，金属熔液通过连续流动的铸模，经过冷却和凝固，最终形成所需的长条状铸件。
连续铸造工艺适用于生产钢坯、铸铁坯等。
六、精密铸造精密铸造是一种制造高精度、高表面质量零件的工艺。
它通过采用精密模具和特殊工艺控制，实现零件尺寸、形状和表面质量的要求。
精密铸造广泛应用于航空航天、光电子等领域。
七、熔模铸造熔模铸造是一种以熔融模具为模具材料制造零件的工艺。
常见的熔模材料有蜡、塑料等。
熔模铸造工艺可以制造出具有复杂内部结构和高表面质量的零件，广泛应用于航空航天、汽车等领域。
八、低压铸造低压铸造是一种将金属熔液通过压力推入模具中制造零件的工艺。
低压铸造具有生产效率高、零件质量好等优点。
常见的低压铸造材料有铝合金、镁合金等。
九、注射铸造注射铸造是一种将金属熔液通过高速注射进入模具中制造零件的工艺。
注射铸造具有生产效率高、零件尺寸精度高等优点。
六种铸造方法
六种铸造方法铸造是一种常见的制造工艺，用于制造各种金属制品。
在铸造过程中，根据所用的模具和铸造材料的不同，可以分为六种主要的铸造方法，分别是砂型铸造、金属型铸造、压铸、熔模铸造、连续铸造和精密铸造。
1. 砂型铸造砂型铸造是最常见的铸造方法之一。
它使用砂型作为铸造材料，将其填充到模具中，然后浇注熔化的金属。
砂型铸造适用于生产各种不同形状和大小的铸件，成本低廉，生产效率高。
然而，由于砂型的热膨胀和收缩，砂型铸造的尺寸精度较低。
2. 金属型铸造金属型铸造是一种使用金属模具的铸造方法。
金属模具可以承受高温和高压，因此可以制造出更精确、更复杂的铸件。
金属型铸造适用于生产高精度、高质量要求的零件，但成本较高，适用范围较窄。
3. 压铸压铸是一种将熔化的金属注入高压下的快速冷却模具中的铸造方法。
压铸可以制造出形状复杂、尺寸精确的铸件，表面质量好，且具有良好的机械性能。
压铸适用于大批量生产，但设备和模具成本较高。
4. 熔模铸造熔模铸造是一种使用可熔化模具的铸造方法。
先制造出模具，然后将其加热以使其熔化，再将熔化的模具注入金属。
熔模铸造适用于生产高温合金和复杂形状的铸件，但模具制造成本较高，生产周期较长。
5. 连续铸造连续铸造是一种连续生产铸件的铸造方法。
在连续铸造中，熔化的金属通过连续浇注到连续铸造机中的模具中，形成连续的铸件。
连续铸造适用于生产长条状或板状的铸件，具有高生产效率和较好的机械性能。
6. 精密铸造精密铸造是一种制造高精度、高表面质量的铸件的铸造方法。
精密铸造使用特殊的模具和工艺，可以制造出复杂的内腔和细小的结构。
精密铸造适用于制造精密仪器、模具等高要求的铸件，但成本较高，生产周期较长。
总结起来，不同的铸造方法适用于不同的生产需求。
砂型铸造和金属型铸造适用于一般铸件的大批量生产，压铸适用于形状复杂、尺寸精确的铸件，熔模铸造适用于高温合金和复杂形状的铸件，连续铸造适用于长条状或板状的铸件，精密铸造适用于高精度、高表面质量的铸件。
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
金属铸造工艺
金属铸造工艺
金属铸造工艺是一种古老而常见的制造方法，它通过将熔融的金属倒入模具中，待其冷却凝固后形成所需形状的零件。
这种工艺历史悠久，可以追溯到古代文明时期，如古埃及、古希腊和古罗马等。
在金属铸造工艺中，首先需要将金属加热到熔融状态，这通常在高温炉中进行。
一旦熔融的金属准备好，它被倒入模具中，模具的形状决定了最终铸件的形状。
模具通常由耐火材料制成，如黏土、砂或石墨，并且可以在使用后重复使用。
在金属铸造工艺中，有许多不同的方法和技巧，包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。
其中，砂型铸造是最常见的一种方法，它使用砂作为模具材料。
金属型铸造则使用金属模具，可以生产出更精确的铸件。
压力铸造则使用高压将熔融的金属注入模具中，可以生产出更复杂的铸件。
金属铸造工艺被广泛应用于各种不同的行业，如汽车、航空航天、建筑等。
例如，汽车发动机缸体、变速器齿轮、气缸盖等都是通过金属铸造工艺生产的。
在航空航天领域，金属铸造工艺用于生产飞机发动机零件、卫星部件等。
在建筑领域，金属铸造工艺用于生产建筑结构件、管道系统等。
总之，金属铸造工艺是一种灵活且高效的制造方法，可以生产出各种不同形状和尺寸的铸件。
随着科技的不断发展，金属铸造工艺也在不断改进和创新，为制造业的发展做出了重要贡献。
铸造的工艺流程
铸造的工艺流程
铸造是一种通过将金属和其它材料变形并以某种形式装入模型的工艺，使形状的空间结构发生变化，以此获得更殊的零件。
它一般采用液态金属，通常是铝或铁等金属材料，经过熔炼，把液态金属注入有形的模具，经过一定的工艺条件，金属胶软，部件完成结构及其尺寸形状。
铸造是一种常见的工艺流程，由准备、熔炼、浇注、分离、加工和检验组成。
1、准备：确定要使用的金属材料，准备金属加工和模具，对模具进行压力测试，加强传统工艺的品质把握。
2、熔炼：将金属材料熔炼，形成液态的金属，液态金属应该是清澈无杂质的，熔炼温度和凝固温度最好符合要求。
3、浇注：将液态金属以一定的速度和压力从模具上浇入。
4、分离：模具空腔内铸件被金属铸入后，需要分离模具，以获取完美的铸件。
将被铸件整体从模具中分离出来。
5、加工：铸件在分离后，有可能因形状问题需要精加工，可以使用机床加工，以精确的形状和尺寸。
6、检验：完成加工后，需要检验，判定产品是否符合质量要求、形状，尺寸是否符合要求。
《金属工艺学铸造》课件
金属材料的可铸造性
流动性：金属材料在铸造过程中流动性 越好，越容易形成均匀的铸件
收缩性：金属材料在冷却过程中收缩性 越小，越容易形成尺寸精确的铸件
热导率：金属材料的热导率越高，越容 易形成表面光滑的铸件
化学稳定性：金属材料在铸造过程中化 学稳定性越好，越不容易产生气孔和裂 纹
机械性能：金属材料的机械性能越好， 越容易形成强度高、耐磨损的铸件
铸造缺陷的检测方法
目视检查：观 察铸件表面是 否有裂纹、气 孔、砂眼等缺
陷
超声波检测： 利用超声波探 头对铸件内部 进行扫描，检
测内部缺陷
射线检测：利 用X射线或γ 射线对铸件进 行照射，通过 观察射线穿透 情况检测内部
缺陷
磁粉检测：利 用磁粉对铸件 表面进行喷涂， 观察磁粉吸附 情况检测表面
缺陷
离心铸造设备： 包括离心铸造 机、离心铸造 模具等，特点 是生产效率高， 精度高，但成
本较高。
连续铸造设备： 包括连续铸造 机、连续铸造 模具等，特点 是生产效率高， 成本低，但精
度较低。
砂型铸造设备的使用和维护
设备类型：砂型铸造设备主要包括砂型铸造机、砂型铸造模具等 使用方法：按照设备说明书进行操作，注意安全操作规程 维护方法：定期检查设备，及时更换磨损部件，保持设备清洁 常见问题及解决方法：如设备故障、模具损坏等问题，应及时解决，确保生产顺利进行
安全设施：包括防护罩、安全门、安全护栏等，确保操作人员安全 环保设施：包括废气处理系统、废水处理系统、噪音控制设备等，减少对环境的影响 使用方法：按照说明书进行操作，定期检查和维护，确保设施正常运行 维护方法：定期进行清洁、润滑、更换易损件等，确保设施使用寿命和效果
铸造生产安全与环保管理的实施
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。
铸造工艺简介
铸造工艺简介一、关键信息1、铸造工艺的定义2、铸造工艺的分类3、铸造工艺的流程4、铸造工艺的优缺点5、铸造工艺的应用领域6、铸造工艺的发展趋势二、铸造工艺的定义铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间。
三、铸造工艺的分类1、砂型铸造砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料，制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造，有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
2、熔模铸造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，放入热水中将内部蜡模熔化。
将熔化完蜡模的泥模取出再焙烧成陶模。
一经焙烧。
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。
3、压力铸造压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）作用下注入铸型的工艺。
广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等；窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造，简称压铸。
4、金属型铸造金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。
铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次）。
5、离心铸造离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在离心力的作用下充填铸型和凝固形成铸件的一种铸造方法。
6、消失模铸造消失模铸造是把与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。
四、铸造工艺的流程1、模具准备根据铸件的形状和尺寸要求，制作相应的模具。
模具的质量和精度直接影响到铸件的质量和尺寸精度。
有色金属铸造工艺
有色金属铸造工艺
有色金属铸造工艺是指利用金属熔化将有色金属成形的工艺。
它是金属加工中的一种方法，可以用来生产各种复杂形状、尺寸和性能要求的零件。
有色金属铸造工艺主要包括三个步骤：料准备、浇注和修整。
首先，在料准备步骤中，需要将原料熔化，并将熔化的金属料投入铸模中。
其次，在浇注步骤中，将熔化的金属倒入铸模中，使金属在铸模内部形成所需要的零件形状。
最后，在修整步骤中，可以根据实际情况进行裁剪、磨削、焊接、装配等操作，以获得最终的零件。
金属铸造工艺详解
金属铸造工艺详解液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，通常称为金属液态成形或铸造。
工艺流程：液体金属→充型→凝固收缩→铸件工艺特点：1、可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。
2、适应性强，合金种类不受限制，铸件大小几乎不受限制。
3、材料来源广，废品可重熔，设备投资低。
4、废品率高、表面质量较低、劳动条件差。
铸造分类：(1)砂型铸造（sand casting）砂型铸造：在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
工艺流程：砂型铸造工艺流程技术特点：1、适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯；2、适应性广，成本低；3、对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工艺。
应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件(2)熔模铸造(investmentcasting)熔模铸造：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。
常称为“失蜡铸造”。
工艺流程：熔模铸造工艺流程工艺特点优点：1、尺寸精度和几何精度高；2、表面粗糙度高；3、能够铸造外型复杂的铸件，且铸造的合金不受限制。
缺点：工序繁杂，费用较高应用：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。
(3)压力铸造(die casting)压铸：是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。
工艺流程：工艺特点优点：1、压铸时金属液体承受压力高，流速快2、产品质量好，尺寸稳定，互换性好；3、生产效率高，压铸模使用次数多；4、适合大批大量生产，经济效益好。
缺点：1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。
2、压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；3、高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。
金属型铸造工艺课件
铸铁
用于制造受力较小的铸件， 如汽车发动机缸体、缸盖 等。
铸造有色金属
如铝、铜、锌等，用于制 造轻巧、美观的铸件，如 艺术品、装饰品等。
铸造用辅助材料
造型材料
用于制造砂型或树脂型，如型砂、树 脂等。
脱模剂
用于涂抹在模具内表面，便于脱模和 防止粘模。
涂料
用于涂覆在砂型或铸件表面，以提高 表面质量、防止粘砂或提高铸件外观。
模具设计
模具设计需根据铸件的结构、尺寸 和生产批量进行，确保模具结构合 理、易于制造和维修。
模具制造
模具制造过程中需保证尺寸精度、 表面光洁度和结构稳定性，以确保 铸造出的铸件符合要求。
熔炼设备
熔炼炉
熔炼炉是熔炼金属的主要设备， 根据需要选择合适的熔炼炉，如
电弧炉、感应炉等。
熔炼材料
根据铸件的要求选择合适的熔炼 材料，如生铁、废钢、回炉料等，
无损检测
采用X射线、超声波等无损检测方法对铸件 内部缺陷进行检测。
尺寸检测
使用测量工具对铸件尺寸进行测量，确保符 合图纸要求。
外观检测
目视或借助放大镜对铸件外观进行检测，检 查是否存在气孔、砂眼等缺陷。
机械性能检测
对铸件进行拉伸、弯曲、冲击等试验，检测 其机械性能是否达标。
06
CATALOGUE
金属型铸造工艺案例分析
铸件质量控制标准
化学成分
机械性能
铸件的化学成分应符合相关标准和设计要 求，控制杂质元素含量，保证材料性能。
铸件的机械性能应满足标准要求，如抗拉 强度、屈服强度、伸长率等，确保铸件在 使用过程中能够承受足够的载荷。
外观质量
铸件外观应平整、光滑，无明显缺陷，如 气孔、砂眼、裂纹等。
铝材铸造工艺
铝材铸造工艺铝材铸造工艺主要包括以下几种：1. 砂型铸造：砂型铸造是一种常见的铸造方法，适用于铝材的铸造。
在这个过程中，原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混合，制成砂型，然后将液体金属浇入砂型，形成铝件。
2. 熔模铸造：熔模铸造，又称失蜡铸造，是一种精密铸造方法。
在熔模铸造过程中，先将蜡模涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将蜡模熔去，制成型壳。
再经过焙烧，最后进行浇注，获得铝件。
3. 金属型铸造：金属型铸造，又称硬模铸造，是将液体金属用重力浇注法浇入金属铸型，以获得铝件的一种铸造方法。
4. 低压铸造：低压铸造是一种在压力作用下，液体金属由下而上充填型腔，形成铝件的方法。
由于所用的压力较低，故称为低压铸造。
5. 压力铸造：压力铸造，简称压铸，是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用下凝固，获得铝件的一种方法。
6. 真空铸造：真空铸造是在真空环境下进行金属熔炼和浇注的一种铸造方法。
通过真空铸造，可以减少氧化物生成，提高铝件的纯度。
在铝材铸造过程中，还需注意以下几点：1. 选用合适的铸造合金：根据产品需求，选择合适的铝合金种类，如AlSi10Mg、AlCu4Mg1、AlZn1Mg等。
2. 熔炼工艺：在熔炼过程中，应严格控制熔炼温度、铸造温度和浇注速度，以保证铝液的纯净度和流动性。
3. 模具设计：模具设计要合理，确保型腔尺寸、冷却水道布局等满足铸造要求。
4. 浇注系统：设计合理的浇注系统，包括浇口、冒口和冷铁，以保证铝液顺利充填型腔。
5. 铸件后处理：铸件完成后，需要进行去壳、打磨、抛光等后处理，以获得所需的表面质量。
6. 质量检测：对铸件进行尺寸、表面质量、力学性能等检测，确保产品质量符合要求。
金属铸造工艺流程
金属铸造工艺流程金属铸造是制造金属零件和组件的重要工艺之一。
工艺流程包括模具设计、模具制造、熔炼、浇注、冷却、清理和加工等环节。
下面将详细介绍金属铸造的工艺流程。
首先，金属铸造的第一步是模具设计。
根据产品的形状和尺寸要求，设计出适合的模具。
模具应具备必要的结构合理性和生产工艺性，确保能够顺利进行铸造操作。
接下来，进行模具制造。
根据模具设计图纸，选择合适的材料，使用机械加工设备对模具进行加工和修整。
模具制造的质量和精度直接影响到后续铸造的成品质量。
因此，在模具制造过程中需要严格把控尺寸和形状的精度要求。
模具制造完成后，需要进行熔炼。
首先，选择合适的金属材料并计量配料。
然后，将金属材料放入熔炉中进行加热，使其达到熔点。
在达到熔点后，采取相应的操作方法，如加入熔化剂和调节温度等措施，控制熔点和金属的成分。
熔炼完成后，需要进行浇注。
此时，将铸造模具放入浇注设备中，并倒入熔化好的金属液体。
在浇注过程中，需要注意控制浇注速度和浇注温度，以确保铸件成型和表面质量。
浇注完成后，需要进行冷却。
冷却时间长度直接影响到铸件的组织和性能。
在冷却过程中，可以通过调节冷却介质和冷却速率等方式来控制铸件的性能。
冷却完成后，需要进行清理和加工。
铸件可能会有一些毛刺、氧化层和杂质等。
因此，需要进行去毛刺、抛光、清洗和加工等工序。
清理和加工可以提高产品的成品率和表面质量。
最后，对铸件进行进一步的检测和质量控制。
通过对铸件进行物理性能测试、尺寸测量和表面检查等，确定铸件是否符合质量要求。
综上所述，金属铸造工艺流程包括模具设计、模具制造、熔炼、浇注、冷却、清理和加工等环节。
这些环节都需要经过精确的技术操作和严格的质量控制，以确保最终的铸件质量符合要求。
金属铸造工艺
金属铸造工艺1. 引言金属铸造工艺是一种将熔化的金属注入模具中，待其冷却凝固后得到所需形状的制造过程。
这种工艺在制造各种金属制品中广泛应用，如汽车零部件、航空发动机部件、工业机械等。
本文将介绍金属铸造工艺的基本原理、常见方法和相关技术。
2. 金属铸造工艺的基本原理金属铸造工艺的基本原理是利用熔化的金属在模具中冷却凝固后形成所需形状的制品。
该过程包括以下几个关键步骤：2.1 模具设计与制备模具是金属铸造中至关重要的组成部分，其设计与制备直接影响到最终产品的质量和形状。
模具通常由耐高温材料如陶瓷、石膏等制成，以确保能够承受高温熔融金属的注入。
2.2 熔融金属准备在金属铸造过程中，首先需要将所需金属材料加热到其熔点以上，使其变为液态。
这一步骤通常使用电炉、气炉等加热设备完成。
2.3 注入模具当金属完全熔化后，将其注入预先准备好的模具中。
注入过程需要控制金属的流动速度和温度，以确保填充整个模具并获得所需形状。
2.4 冷却与凝固一旦金属注入模具，它会迅速冷却，并在几分钟内凝固成固态。
冷却过程中，可以通过控制冷却速度和温度来调节产品的性能和微观结构。
2.5 模具拆除与后处理当金属完全凝固后，模具可以被拆除，得到最终的铸件。
铸件可能需要进行去除余料、修整表面、喷涂防锈剂等后处理工艺，以提高产品的质量和外观。
3. 常见金属铸造方法金属铸造工艺有多种方法可供选择，根据不同需求和材料特性选择合适的方法可以提高生产效率和产品质量。
以下是几种常见的金属铸造方法：3.1 砂型铸造砂型铸造是最常见的金属铸造方法之一。
它使用细砂制作模具，然后将熔融金属注入模具中。
砂型铸造适用于生产大型和复杂形状的铸件，成本相对较低。
3.2 熔模铸造熔模铸造是一种高精度的金属铸造方法，适用于生产高要求的零部件。
它使用耐高温材料制作模具，并通过加热使其融化，然后注入金属。
熔模铸造通常用于生产航空发动机部件等高性能产品。
3.3 压力铸造压力铸造是一种利用高压将金属注入模具的方法。
金属铸造工艺
金属铸造工艺金属铸造是一种重要的制造工艺，用于生产各种金属制品。
本文将介绍金属铸造的基本过程和常见的工艺方法。
1. 基本过程金属铸造的基本过程包括模具制作、熔炼金属、浇注和冷却等步骤。
1.1 模具制作模具是铸造过程中用于形成金属制品的工具。
模具可使用砂型、金属型或陶瓷型等材料制成。
首先，根据产品设计的形状和尺寸制作模具的空腔。
然后，在模具中加入填充材料，如砂粒。
1.2 熔炼金属金属铸造需要将金属材料熔化以便浇注到模具中。
通常使用高温熔炉将金属加热到合适的熔点。
熔化后的金属液体称为熔体。
1.3 浇注在模具准备好之后，将熔体倒入模具中，称为浇注。
浇注过程需要注意控制浇注速度和温度，以确保金属液体填满模具空腔并具有所需的形状。
1.4 冷却冷却是金属铸造过程中非常重要的一步。
金属液体在模具中冷却并逐渐固化成为固态金属制品。
冷却时间取决于金属类型和制品尺寸。
2. 常见的金属铸造工艺金属铸造有多种不同的工艺方法，以下是其中几种常见的工艺：2.1 砂型铸造砂型铸造是最常见的铸造方法之一。
它使用砂型作为模具，将熔化的金属倒入模具中后冷却凝固成型。
这种工艺适用于生产大型和中小型金属制品，如汽车零件和管道配件。
2.2 高压铸造高压铸造是通过将金属液体通过高压注入模具中来形成金属制品。
它常用于生产精密复杂的零件，如发动机缸体和航空部件。
2.3 熔模铸造熔模铸造是一种特殊的铸造工艺，使用可熔解的模具。
首先制作一枚模具，然后将模具放入熔炉中使其熔解。
在熔解后的模具中浇注熔体，待冷却后取出模具，得到金属制品。
这种工艺适用于制造复杂形状的金属制品，如涡轮叶片和精密钟表配件。
结论金属铸造是一种重要的制造工艺，可以用于生产各种金属制品。
熟悉金属铸造的基本过程和常见工艺方法对于相关行业和制造商来说至关重要。
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金属铸造工艺铸造是人类最早知道的金属成型方法之一。
它一般是将熔融金属倒入耐火模具型腔中，并将其凝固。
凝固后，所需的成品是从难冶塑的的模具中要么用打破模具要么用分开模具的方法取出的。
这个凝固的成品称为铸造产品。
这个过程也称为铸造过程。
1.1 铸造的历史最早的铸造国家是美索不达米亚，最早铸件大约在公元前3500年左右。
在世界许多地区的这个时期，铜器和其他平面物体是用石头或烘烤的粘土为模具来铸造的。
这些模具基本上都是单件。
但在后期，要求铸造圆形铸件时，为了方便铸件的取出，模具必须分成两部分甚至多个部分。
青铜器时代（公元前2000年）的铸造工艺更加精细。
也许是最早的时期，空心铸件诞生了。
这些铸件内部用的是烤粘土。
蜡模铸造法这种工艺被广泛应于加工精细的首饰上。
铸造技术曾在公元前1500年左右在中国得到极大的提高。
在此之前，中国还未发现铸造工艺的痕迹。
它既不像失蜡法铸模工艺也不广泛使用，而是特殊的使用在多件模具铸造上来制造出高难度的工作。
他们花了很多时间在完善产品上甚至到每个细节，因此每一件产品都花费了大量的时间。
他们可能用30个甚至更多的精细的模具来制造产品。
事实上，在中国各地考古中都曾发现过这些模具。
印度河流域也文明于他们的铜铸件，在装饰，武器，工具和铜铸件上。
但是并没有技术上的改进。
从各种不同的出土的铜铸件和陶俑来看，印度和中国似乎有着相同的铸造技术，如片模，开模和蜡模具。
尽管印度可能会在坩埚钢的发明上闻名，但是在印度还没有发现铁制品的证据。
证据表明，铁的发现是在公元前1000左右在叙利亚和波斯。
印度的铁铸造技术是在公元前300左右由亚历山大王朝时代传入的。
在奎塔布的新德里附近的著名的铁柱是印度古冶铁技术的时代标志。
这个长约7.2米的铁柱是由纯可锻铸铁铸成的。
这铁柱被认为是在古谱塔王朝查德古谱踏二世（公元前375-413年）时期建造的。
这根铁柱露在外面的的部分锈蚀率基本为零，甚至埋在地下的部分的也是在以很缓慢的速度在锈蚀。
这一定是先铸造然后再捶打到现在的模样。
1.2优点和局限性铸造在制造过程中被广泛应用是因为它有很多优点。
由于熔融金属可以流入模具的任何一个小的地方，因此无论是内部形状复杂的还是外部形状复杂的都可以用铸造来造成。
无论是有色金属还是无色金属都可以用铸造来完成。
另外，铸造所需的模具的工具非常的简单和便宜。
因此试生产和小批量生产，铸造是一种理想的生产方法。
只有在铸造工艺过程中才能计算出所需的材料的准确数量。
因此在设计过程中减少浪费材料可以实现。
铸件一般从四面八方开始均匀的冷却，因此我们希望金属没有方向属性。
有些金属只能用铸造过程而不是其他的过程如锻造，因为在金属成型过程中不想其他金属成分的参入。
铸造能够用在任何尺寸和重量的产品制造过程中，甚至是200吨的产品。
然而，用普通的沙铸造过程中的产品的精度和表面的光洁度在许多情况下是达不到产品的要求的。
考虑到这些情况，压铸产生了，在后面的章节会介绍。
此外沙模铸造是劳动密集型，因此应该在机械成型和铸造机械化上有所改进。
对于某些材料，通常很难消除在铸造过程中出现的问题。
1.3 应用砂型铸造的典型应用是缸体，衬套，机床床，活塞，活塞环，轧辊，车轮，轴承座，供水管道和精品，以及编钟。
1.4 铸造的构成在接下来的章节中，将要看到那些具有代表性的铸造细节。
在看细节之前请参考图了解一下新出现的专业名词。
型箱：模具型箱能使砂型保存完整。
根据型箱在模具结构中的不同位置，型箱可以有很多中不同的名字比如阻力型箱——下模型箱——上型箱和边面——中间型箱铸造使用在三模铸造中。
它是由临时使用的木头型箱和长期使用的金属型箱组成。
模具：模具是产品的副本的铸造所需的一些修饰。
模具的型腔是由模具的帮助而制成的。
分模线：这是两个组成砂模的模具的分界线。
在分模铸造中它也是两个模具的分界线。
浇注底板：这是一个由普通木头制成的底板使用在模具刚刚制造的时候。
模具先放在浇注底板上，沙先洒在上面，然后用力捣沙制成。
面砂：用炭沙洒在成型腔的内表面以达到铸造产品表面光洁度的要求。
造型砂：这是一种新鲜的发酵材料以用来制造型腔。
这是由使用过的烧沙组成。
砂芯：在铸造中它是用在制造空腔。
浇口杯：它是将熔融金属倒入模具中的一个小漏斗。
浇注口：它是将熔融金属倒入模腔中的一个通道。
在很多情况下它控制着熔融金属流入模腔中的流速。
横流道：它是一个在熔融金属流入模具型腔之前能使熔融金属有规律流淌的一条道路。
浇口：这是使熔融金属流入型腔的一个准确的流入点。
芯撑：芯撑是用在在模具型腔中的砂芯来保护砂芯自身的重量和过载金属应力。
冷凝：冷凝是放在模具中的产品以达到增加铸件的冷却速度来提供均匀或预期的冷却速度的目的。
冒口：这是铸造中提供熔融金属的的开口，以致当有熔融金属在某处凝固时有金属减少时就能有熔融金属流入模具型腔中。
1.5 砂型制造的程序下面的文章将介绍一个典型的砂型制造的过程。
首先放一个浇注底板无论是在成型平台上还是在底板上，确保表面平整。
拖模箱向上放在底板上，且在模具阻力部分的中心箱放在底板上。
在模具之间应该有足够的清洁度和沙箱的墙高度有秩序的在50mm到100mm之间。
干面沙洒在底板和模具之间来提供一个非洒粘层。
新鲜的模沙倒入拖模箱里并且模具厚度在30到50mm之间。
剩余的拖模箱内装满沙子并且统一的压缩沙子。
沙子应做适当的压缩以免压缩的太紧了，以免气体外露，也不能太松否则模具就会没有足够的强度。
冲压结束后，沙箱内的沙子被完全使用在了每一个角落。
现在，用一个线形的在1到2mm之间有一个坚底的孔，这通风孔是打在拖箱上且穿过沙箱底部用来在铸造过程中金属凝固时排出沙箱里的空气。
这就完成了拖箱的准备。
完成拖箱后就轮到露出底板上的模具了。
用一个修光工具，将模具沙边周围修光一下，并且拷贝一半模具放置在拖模上，用定位销将其定位。
在定位销的帮助下将拖箱的上沙箱牢牢定位。
用干沙洒在拖箱和模具上。
用来打浇注道的浇注针放在一个离模具很小的距离大约50mm。
而且如果需要冒口针将被放在一个合适的地方而且新鲜的模沙与拖箱伴随着洒一些沙子并夯实。
沙子要过多而且通风口处和在拖箱上一样要到处都有。
浇注口针和冒口针都要小心的推出沙箱。
然后在浇注口附近开一个浇口杯。
上型框与拖箱分离并且任何在上型箱和拖箱内表面上的散沙用风箱吹掉。
现在上型箱和两半拖模模具通过锐尖来分开，起模时从四周轻轻的逐渐打开模腔以确保在分开模具的过程中没有打破沙墙。
在模具里开横流道和浇口时必须小心不能损坏模具。
任何多余的和松散的沙子用风箱吹掉。
现在面沙由粘沙组成洒在模腔的每一部分，横流道将使产品有个光洁的表面。
用芯盒准备着干沙。
经过适当的烘烤，被放在如图所示的位置。
上型箱再放在拖模上并且用脚记注意两模箱对齐。
如图所示的模具是准备好了的能浇注的。
模具如前所定义的，模具是产品的副本的铸造所需的一些修饰。
所作的修改如下：1 增加模具的广泛性2 提供砂芯的应用3 消除一些不能用铸造的细节，因此通过进一步的处理获得更好的细节。
2.1 模具的津贴这时模具的尺寸与铸造最终所需的尺寸不同。
各种各样的原因决定了这是必须要的。
下面介绍的是一些细节。
收缩除了铋冷却外所有的金属在冷却过程中都要收缩。
这是因为当温度升高时，原子之间扩增震动产生的。
因此，在固体收缩和液体收缩之间有一个区别。
液态收缩是指金属体积的减少当达到金属固相线温度时，金属由液态变成固态的过程。
在12章将阐述模具中的这个变化。
固态收缩是指固体体积减小产生的，此时金属固体温度降低。
收缩津贴此时可以减少这种损失。
金属的温度收缩率与金属材料有关。
例如，钢铁与铝比较收缩率更大。
收缩率也与冶金时金属固化过程中的形式转变有关。
例如，在铸造过程中白铸铁收缩率大约是21.0mm/m。
然而，退火时收缩率增长了约10.5mm/m，是因为在金属内部组织收缩了10.5mm/m。
和灰铸铁和球墨铸铁一样，石墨化的程度决定了它们的准确收缩率。
各种各样的金属收缩率将在表格7.1中给出。
所有的金属收缩率都是有规则的变化，除非它们在某些部分受到限制。
例如，在干沙铸造中的砂芯部分将受到影响而边缘部分却没有影响。
因此，在一些受到限制的部分需要更好的总体尺寸津贴。
实际的金属收缩率与各种个样的因素有关尤其在特殊的铸造过程中，即，铸造合金，模具材料的使用，模具的设计，模具的复杂程度和组件的大小。
样板师的经验和一些审阅都将会在最终的模具收缩上体现出来。
表7.1中显示的是平均值，值越大获得的尺寸越小，反之亦然。
收缩津贴也要考虑到线性尺寸。
即使在内部直径尺寸的情况下（如气缸的内部），该材料具有一个向中心的倾向，因此尺寸将增加。
特殊金属仍然遵守收缩原则，例如，钢材并不是和一般的不一样而是拥有相同的收缩津贴尺寸。
这些收缩率的尺寸可以应用在做模的过程中。
不同的收缩规律被用在不同的铸造材料上。
草案的津贴在砂模中收回模具时，模具的垂直表面都粘着沙，这有可能损坏模具型腔，如图7.2所示。
为了减少这种事情的发生，把模具的垂直表面采用锥形。
这就称为草案津贴。
草案津贴因工作的复杂性而不同。
但是一般情况下，模具的内表面的草案要比外表面的高些。
表7.2是一个一般性的草案指导表。
草案津贴也因手工铸模和机械铸模而不同。
和机械铸模相比，手工铸模需要更多的草案铸模。
机械铸模因机器的不同草案也不同（新的，僵化的，正确对其的等需要较少的草案)。
有一点需要注意的是，草案始终是作为一个额外的金属成分在原有的铸造尺寸上，如下面的例子。
完成或加工余量完成并取得砂铸造精度普遍较差，因此铸造时需要有改善铸件表面和铸件尺寸的功能，这一般由后续加工实现。
另外，黑金属需要对材料的表面进行清洗。
因此，额外的材料是需要的，被用在表面的机械加工和清洗过程中。
这取决于铸件的材料和完成的所需尺寸。
这大概在2到20mm之间。
表7.3中提供了一般的加工余量准则。
加工余量所提供的余料最终都会在加工中去除。
因此在定案之前应该仔细的考虑加工余量的费用。
加工余量的类型取决于金属的铸造，所需模具的类型，表面的精度等级和表面的细节的复杂程度。
一个减少加工余量的方法是将铸造过程在拖箱中完成，这样，尺寸的变化和其他因素的缺陷将在分割时消除以达到损失最小化的目的。
震动津贴在分开砂模之前，模具被四周垂直敲打着以便轻轻的增大模腔为了方便分开。
由于它扩大了最终的铸造，所以考虑到这一点，原先的砂模尺寸应该被减小。
这是没有标准的津贴，因为它完全取决与工作人员和他的经验。
这是一种优缺点的津贴，它只提供使用在那些平行分割尺寸时的铸造。
其中一个减少这补贴的方法是增加工序以便在后面的草案中去除。
失真津贴当一个金属刚刚固化时非常薄弱因此很容易有失真的倾向。
较薄弱的更是如此，比如，长平的部分，V型，U型的部分或者是在复杂铸件中和厚的部分链接着的细而长的部分。