第七章铸造工艺,铸造技巧

复习旧课：

1、合金的流动性和充型能力

2、合金的凝固与收缩本节要点：1、掌握铸件的变形

2、掌握砂型铸造工艺过程

3、了解特种铸造种类产生原因：铸件内部有残留应力大于铸件合金的屈服值时，铸件产生变形。受拉内应力的部位趋于变短。受拉部分趋于变短铸件的变形防止变形的措施（1）尽可能使铸件的壁厚均匀或截面形状对称。（2）采取相应的工艺措施使其同时凝固（3）“反变形”法--模型制成与变形方向正好相反的形状以抵消其变形。（4）对于不允许发生变形的重要机件必须进行时效处理。铸件的裂纹当铸件的内应力超过其强度极限时便会产生裂纹按照形成温度的不同，裂纹可分为热裂和冷裂。

热裂是在铸件凝固末期的高温下形成的裂纹。（凝固收缩大、铸型的退让性不好。是铸钢和铸铝常见的缺陷。）冷裂是铸件凝固后，冷却到较低温度下形成的裂纹。（脆性材料）①设计铸件时，要求壁厚均匀，转角处采用圆角过渡；②选择收缩倾向小的合金，严格控制S、P含量；③提高铸型退让性，控制落砂或开型温度，减少机械应力。防止裂纹的措施：课堂练习1、合金的收缩经历有如下三个阶段：液态收缩、凝固收缩和（）

A、固态收缩B、液体收缩

C、结晶收缩D、固体收缩2、分散在铸件某区域的细小缩孔，称为（）

A、缩小B、缩形C、缩松D、变形3、铸件会产生不少缺陷，下面不属于铸件的缺陷的是（）A、缩松B、变形C、加工硬化D、裂纹

4、为了保证工件质量要求，有些铸件铸后必须进行热处理。为（），对铸钢件、球墨铸铁件进行退火或正火处理

A、消除内应力B、改善切削加工性、降低硬度

C、保证力学性能D、消除残余应力砂型铸造

砂型铸造是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。目前90%以上的铸件是用砂型铸造方法生产的。一、砂型铸造的工艺过程工艺准备造型落砂合箱浇注造芯清理检验熔炼金属配砂、制模7.2铸造成型方法二、造型材料制造铸型用的材料称为造型材料，砂型铸造使用主要是型砂和芯砂，它们是由砂、粘结剂和附加物组成。造型材料应具备以下性能：4、透气性1、可塑性3、耐火性2、足够的强度5、退让性型砂和芯砂在外力作用下要易于成形。型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏。型砂和芯砂在高温下要不易软化、烧结、粘附。型砂和芯砂紧实后要易于通气。型砂和芯砂在冷却时其体积可以被压缩。第1节砂型铸造三、模样与芯盒1、模样与芯盒是制造铸型和型芯的工具。2、模样形成铸件的外形，其外形相当于铸件的外部形状；型芯形成铸件的内腔形状。芯盒是制造型芯的工具。3、砂型铸造多用木材制造模样和芯盒。4、特种铸造用金属模、塑料模和其它模样。第1节砂型铸造四、造型方法按造型操作方法的不同，可分为：1、手工造型2、机器造型填砂、紧实、起模等主要有人工完成，操作灵活，生产率低，主要用于单件小批量生产。填砂、紧实、起模等实现机械化，生产率高，投资大，主要用于批量生产。主要方法有：主要方法有：整模造型挖砂造型三箱造型活块造型刮板造型假箱造型振压紧实、抛砂紧实分模造型第1节砂型铸造五、造芯及合箱1、造型芯2、合箱型芯的作用一是形成铸件的内腔，二是简化模型的外形，以制出铸件上的台和槽等。型芯采用比型砂更好的造型材料。造芯方法也有手工造芯和机器造芯两种。铸型的装配工序简称合箱。合箱前，在铸型中放好型芯、扣上上箱、放置浇口杯。合箱后，两箱要卡紧，防止错箱和抬箱。第1节砂型铸造为了提高强度，造芯时，在砂芯中放入铸铁芯骨（大芯）或铁丝。为了提高透气能力，在砂芯里作出通气孔，做通气孔的方法是：用通气针六、铸铁的熔炼及浇注1、铸铁的熔炼设备有冲天炉和感应炉等。其原料有金属料、燃料和熔剂。2、浇注系统：引导金属液进入铸型型的通道。它包括浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道四个部分组成。第1节砂型铸造注意：1）浇注温度影响很大。尽量做到“高温出炉，低温浇注”。2）较高的浇注速度。实际生产中，薄壁铸件应采用快速浇注，厚壁铸件应按慢-快-慢的原则进行。七、落砂、清理

1、落砂：出箱的温度一般不高于500度，以免铸件产生内应力或开裂。清砂是清除型砂和芯砂的过程，有水力清砂和水爆清砂两种方法。2、清理：去除表面粘砂的方法有滚筒清理、喷射清理和抛丸清理等方法。3、检验：主要包括外观检验、内部检验、化学性能和金相检验等。

将浇注成形后的铸件从型砂和砂箱中分离出来的工序，它分为出箱和清砂两个过程。有手工落砂和机械落砂两种方法。去除浇口、冒口、飞边、毛刺以及表面粘砂的工序。其任务是确定合格的铸件，去除有缺陷的铸件。第1节砂型铸造1、常见铸造缺陷①孔眼类缺陷（气孔、缩松、砂眼、渣眼等）②裂纹（热裂纹、冷裂纹）③形状、尺寸及表面质量不合格（变形、错箱、偏芯、浇不

足、冷隔、披缝、表面粘砂及表面粗糙等）④重量不合格⑤化学成份、金相组织及性能不合格八、铸件检验及常见缺陷第1节砂型铸造第1节砂型铸造第1节砂型铸造2、铸件的检验项目及检验方法

1)铸件外观质量检验铸件的外观质量检验项目与方法2)．铸件内在质量检验

铸件的内部缺陷、化学成份、金相组织和材质性能等。铸件的内在质量及检验方法九、铸件的修补1气焊合点焊修补2金属喷镀3侵渍发4填腻修补5金属液溶补第1节砂型铸造第2节特种铸造1、概念：

3、常用的特种铸造方法：2、特种铸造的特点：引言：铸件精度高，力学性能好；生产率高；工人劳动条件好等。特种铸造是指砂型铸造以外的其他铸造方法。金属型铸造压力铸造熔模铸造离心铸造壳型铸造第2节特种铸造一、金属型铸造将液态金属注入用金属制成的铸型中，以获得铸件的方法。1、工艺特点：一型多铸，铸件精度高，力学性能好，但成本高，主要用于大批大量生产铜、铝、镁等非铁合金铸件。2、工艺过程：金属型铸造第2节特种铸造二、熔模铸造将蜡料制成模样，在上面涂以若干层耐火涂料制成型壳，然后加热型壳，使模样熔化、流出，并焙烧成有一定强度的型壳，再经浇注，去壳而得到铸件的一种铸造方法。1、工艺特点：以熔化模样为起模方式。铸件精度高，是少无切削加工的方法之一。其设备简单，生产批量不受限制，主要用于大批、大量生产。其缺点是工艺过程复杂，生产周期长。2、工艺过程：熔模铸造第2节特种铸造三、压力铸造将熔融的金属在高压下，快速压入金属铸型的型腔中，并在压力下凝固，以得到铸件的一种铸造方法。1、工艺特点：高速高压。2、工艺过程：压力铸造多用于非铁合金（如铝、铜、镁等）精密铸件的批量生产。第2节特种铸造四、离心铸造将熔融的金属浇入高速旋转的铸型中，使金属液在离心力的作用下凝固成形，以得到铸件的一种铸造方法。1、工艺特点：组织紧密，铸件质量好。2、工艺过程：离心铸造