《铸造知识》课件

铸造知识ppt课件目录铸造基本概念与原理铸造设备与工艺装备铸造工艺设计及优化常见铸造缺陷及防止措施特种铸造技术简介现代铸造技术发展趋势与展望01铸造基本概念与原理铸造是一种通过熔炼金属，将其倒入模具中冷却凝固，从而获得所需形状和性能的金属零件或毛坯的成形方法。铸造定义根据铸造工艺、铸型材料和铸件结构等因素，铸造可分为砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造等。铸造分类铸造定义及分类制定工艺方案、准备原材料、熔炼金属、制造模具、浇注、冷却凝固、落砂清理、检验等步骤。铸造工艺过程包括制定工艺方案准备原材料根据铸件的结构特点、技术要求和生产条件等因素，确定合适的铸造工艺方案。选择符合要求的金属原材料，并进行必要的预处理。030201铸造工艺过程将金属原材料按照一定比例配料，通过熔炼设备将其熔化，获得符合要求的液态金属。熔炼金属根据铸件的结构和尺寸，设计并制造相应的模具，包括型腔、型芯、浇口、冒口等部分。制造模具将液态金属倒入模具中，注意控制浇注温度、速度和压力等参数。浇注铸造工艺过程等待液态金属在模具中冷却凝固，形成所需的铸件形状。冷却凝固将铸件从模具中取出，去除表面的型砂和毛刺等杂质。落砂清理对铸件进行外观检查、尺寸测量和性能检测等，确保符合设计要求。检验铸造工艺过程常用的铸造材料包括铸铁、铸钢、铝合金、铜合金等。不同材料具有不同的物理和化学性能，适用于不同的铸造工艺和铸件要求。铸造材料铸造材料的性能包括力学性能（如强度、硬度、韧性等）、物理性能（如密度、导热性、导电性等）和化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）。这些性能直接影响铸件的质量和使用寿命。因此，在选择铸造材料时，需要根据铸件的使用环境和性能要求进行综合考虑。材料性能铸造材料及其性能02铸造设备与工艺装备用于金属熔炼、造型、浇注、冷却、清理等铸造工艺过程中的各类机械设备。按功能可分为熔炼设备、造型设备、制芯设备、浇注设备、冷却设备、清理设备等。铸造设备简介铸造设备分类铸造设备定义造型机用于制造砂型的机械设备，包括震压式造型机、射压式造型机、静压式造型机等。制芯机用于制造砂芯的机械设备，包括热芯盒制芯机、冷芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。造型机与制芯机浇注设备用于将熔融金属浇入铸型的设备，包括浇注机、倾转式浇注机等。熔炼设备用于将金属熔化的设备，包括冲天炉、电弧炉、感应电炉等。冷却设备用于加速铸件冷却的设备，如冷却风机、冷却水塔等。熔炼、浇注及冷却设备检测设备用于检测铸件质量的设备，包括X射线探伤机、超声波探伤仪、金相显微镜等。后处理设备用于铸件后处理的设备，如抛丸机、喷砂机、热处理炉等。这些设备可以去除铸件表面的氧化皮、毛刺等缺陷，改善铸件的表面质量和力学性能。检测与后处理设备03铸造工艺设计及优化

零件结构工艺性分析零件结构复杂性评估零件的形状、尺寸精度和表面粗糙度等因素，以确定铸造难度和工艺要求。材料选择根据零件使用要求和性能，选择合适的铸造合金，如铸铁、铸钢、铝合金等。铸造工艺性分析零件结构是否适合铸造生产，如壁厚均匀性、拔模斜度、圆角半径等。浇注位置确定确定浇注时金属液的流动方向和填充顺序，以保证铸件质量。分型面选择根据零件结构和造型方法，选择合适的分型面，以便于取出铸件和清理型腔。造型方法选择根据零件形状、尺寸和生产批量，选择合适的造型方法，如砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等。铸造工艺方案制定123根据铸件形状和壁厚，设计合理的内浇道形状和尺寸，以保证金属液平稳充型和顺序凝固。内浇道设计根据铸件大小和浇注系统总截面积，设计合理的直浇道形状和尺寸，以保证金属液顺利流入型腔。直浇道设计根据内浇道和直浇道的位置和截面积，设计合理的横浇道形状和尺寸，以起到缓冲和分配金属液的作用。横浇道设计浇注系统设计要点03其他辅助措施根据铸件特点和生产要求，还可采用其他辅助措施，如设置出气孔、加强型芯的固定和排气等。01冒口设计根据铸件结构和凝固特性，设计合理的冒口形状和尺寸，以补偿铸件凝固过程中的体积收缩，防止缩孔和缩松缺陷。02冷铁应用在铸件厚大部位放置冷铁，以加快该部位的冷却速度，实现顺序凝固，防止缩孔和裂纹缺陷。冒口、冷铁等辅助措施应用04常见铸造缺陷及防止措施防止气孔方法控制型砂水分；提高造型操作技能；优化浇注系统设计；加强熔炼过程控制等。防止夹杂方法加强熔炼过程控制，减少氧化物夹杂；清理铁液表面杂质；优化浇注系统设计，避免铁液冲刷型壁等。夹杂产生原因熔炼过程控制不当；浇注前铁液未清理干净；浇注系统设计不合理等。气孔产生原因型砂水分过多或过少；造型操作不当；浇注系统设计不合理；熔炼过程控制不当等。气孔、夹杂等内部缺陷产生原因及防止方法ABCD裂纹、变形等外部缺陷产生原因及防止方法裂纹产生原因铸件结构不合理，收缩受阻；浇注温度过高或过低；铸型退让性不足等。变形产生原因铸件结构不合理，刚性不足；浇注系统设计不当，造成局部过热；铸型紧实度不均匀等。防止裂纹方法改进铸件结构，减少收缩受阻；控制浇注温度；提高铸型退让性等。防止变形方法改进铸件结构，增加刚性；优化浇注系统设计，避免局部过热；提高铸型紧实度均匀性等。采用高精度的造型和制芯设备；加强模样和芯盒的制造精度；严格控制型砂和芯砂的性能等。尺寸精度控制方法选用细粒度的型砂和芯砂；提高铸型的表面光洁度；优化浇注系统设计，减少铁液对型壁的冲刷等。表面粗糙度控制方法尺寸精度和表面粗糙度控制方法05特种铸造技术简介压力铸造是利用高压将熔融金属压入金属模具中，并在压力下快速凝固成型的铸造方法。定义生产效率高，铸件尺寸精度高，表面质量好，可铸造复杂形状和薄壁铸件。优点设备投资大，模具成本高，工艺参数控制严格，铸件内部质量不易控制。缺点压力铸造（压铸）低压铸造和差压铸造将熔融金属在较低压力下充型并凝固的铸造方法。在低压铸造基础上，通过控制上下模具的压力差来实现金属液的充型和凝固。铸件组织致密，力学性能高，可铸造大型复杂铸件。生产效率相对较低，设备投资较大。低压铸造差压铸造优点缺点在真空环境下进行金属液的充型和凝固的铸造方法。真空吸铸将熔融金属在高压下挤入模具型腔中并凝固成型的铸造方法。挤压铸造铸件内部质量好，力学性能高，可铸造高精度、高质量的复杂铸件。优点设备投资大，工艺参数控制严格，生产效率相对较低。缺点真空吸铸和挤压铸造0102离心铸造利用离心力使金属液充型和凝固的铸造方法。连续铸造金属液连续不断地通过结晶器冷却凝固成型的铸造方法。消失模铸造（实型铸造）采用泡沫塑料模代替传统木模或金属模进行造型和浇注的铸造方法。优点各特种铸造技术具有独特的优点，如离心铸造可生产管状、环状铸件；连续铸造生产效率高、成本低；消失模铸造无需取模、无分型面、铸件尺寸精度高。缺点各特种铸造技术也存在一定的局限性，如离心铸造对设备要求高、连续铸造对金属液成分和温度控制严格、消失模铸造对泡沫塑料模的质量和耐火性要求高。030405其他特种铸造技术06现代铸造技术发展趋势与展望通过CAD、CAE等数字化设计工具，实现铸造工艺和模具设计的自动化、智能化，提高设计效率和准确性。数字化设计应用机器人、自动化生产线等智能化设备，实现铸造生产的自动化、柔性化和智能化，提高生产效率和产品质量。智能化生产采用三维扫描、无损检测等数字化检测技术，实现铸件质量的快速、准确检测，提高产品质量和生产效率。数字化检测数字化、智能化技术在铸造中应用前景环保材料开发和应用可再生、可降解的环保材料，减少铸造过程中对环境的污染。节能减排采用先进的节能技术和设备，降低铸造过程中的能源消耗和排放，提高资源利用效率。循环经济推广铸造废弃物回收再利用技术，实现资源的循环利用，促进铸造产业的可持续发展。绿色、环保、可持续发展理念在铸造中