铸造工艺基础知识

铸造工艺基础知识演讲人：日期：目录铸造工艺概述铸造工艺的主要技术特种铸造工艺介绍铸造工艺设计流程铸造工艺中的常见问题及解决方案铸造工艺的发展趋势与前景01铸造工艺概述定义铸造工艺是利用具有一定性能的原砂作为主要造型材料的铸造方法基本原理铸造工艺是将熔融的金属浇入铸型中，经冷却凝固后获得所需形状和性能的铸件定义与基本原理铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前，随着工业技术的发展，铸大型铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位历史沿革铸造技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化技术发展铸造工艺的历史与发展机械制造铸造是机械制造的重要基础工艺之一，如机床、内燃机、船舶等都需要大量的铸件矿业与冶金在采矿和冶金行业中，铸件被广泛应用于破碎设备、磨矿设备等铁道与车辆铁路车辆和汽车制造中也需要大量的铸件，如车轮、转向架等其他领域此外，铸件还被广泛应用于艺术、建筑、钟表等领域铸造工艺的应用领域02铸造工艺的主要技术详细绘制铸件的形状、尺寸、壁厚、加工余量、工艺孔等。铸件图的设计确定铸型各部分的组合方式、定位、紧固等。铸型装配图的设计01020304包括铸件的结构、尺寸、公差、材料、制造过程等信息。铸件工艺图的设计制定铸造工艺的流程、参数、质量要求等。工艺卡的制作铸件工艺设计浇铸系统技术浇铸系统的组成包括浇口、流道、冒口等。浇铸系统的设计确定浇铸系统的类型、位置、尺寸、浇注速度等。浇铸过程的控制控制浇注温度、压力、速度等参数，确保铸件质量。浇铸材料的选用选择适合的铸造材料，如铸铁、铸钢、有色金属等。补缩系统技术补缩系统的原理通过补缩系统对铸件进行补缩，以消除铸件在凝固过程中的收缩缺陷。补缩系统的设计确定补缩系统的位置、尺寸、补缩方式等。补缩材料的选择选择适合的补缩材料，如膨胀材料、自硬材料等。补缩效果的评估通过检查铸件的质量，评估补缩系统的效果。出气孔与激冷系统确定出气孔的位置、尺寸、数量等，以便排出型腔内的气体。出气孔的设计确定激冷系统的位置、尺寸、冷却方式等，以控制铸件的冷却速度。定期清理、检查出气孔与激冷系统，确保其畅通、有效。激冷系统的设计保证出气孔与激冷系统之间的协调配合，以提高铸件的质量。出气孔与激冷系统的配合01020403出气孔与激冷系统的维护03特种铸造工艺介绍压力铸造是指将熔融或半熔融的金属以高速压射入金属铸型内，并在压力下结晶的铸造方法。常用压射压力为30～70MPa。充填速度约为0.5～50m/s，充填时间为0.01～0.2秒。压铸件尺寸精度高、表面粗糙度低、生产效率高，但铸件内部气孔、缩松等缺陷较多。压力铸造定义压射压力充填速度与时间特点定义离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液做离心运动充满铸型和形成铸件的技术和方法。离心铸造01旋转速度铸型旋转速度越高，金属液离心力越大，铸件壁厚越薄。02特点铸件自由表面质量好，不用型芯可获得圆柱形内孔，有助于气体和夹杂物的排除，但铸件内部组织较疏松，力学性能较差。03应用主要用于生产铸管、套筒、轴承等回转体铸件。04熔模铸造定义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。蜡模制作用蜡制作所要铸成零件的蜡模。泥模制作蜡模上涂以泥浆，形成泥模，晾干后焙烧成陶模。特点铸件尺寸精度高、表面粗糙度低、可铸造复杂形状，但工艺过程繁琐、生产周期长、成本较高。应用主要用于生产精密铸件，如艺术品、精密机器零件等。0102030405通过连续浇注和凝固，获得长形铸件的铸造方法。连续铸造在铸型内抽真空，使铸件在负压下结晶凝固。真空铸造01020304用薄壳层包覆造型材料，制成壳型，再浇注金属液。壳型铸造在较低压力下将金属液注入铸型，并在压力下结晶凝固。低压铸造其他特种铸造方法04铸造工艺设计流程铸件工艺图设计铸件工艺图的作用指导铸造工艺生产，包括铸件结构、尺寸、材料等信息。铸件工艺图的内容铸件形状、尺寸、公差、技术要求、铸造圆角、浇冒口等。铸件工艺图的设计要点保证铸件质量，考虑铸造工艺性、经济性和生产效率。铸件工艺图的审核由经验丰富的铸造工程师进行，确保设计合理、可行。铸件图设计铸件图的作用指导铸件生产，包括铸件加工余量、工艺孔、尺寸公差等信息。铸件图的内容铸件的三维造型、尺寸标注、技术要求、铸造工艺符号等。铸件图的设计要点保证铸件图与铸件工艺图的一致性，考虑铸件收缩率、变形等因素。铸件图的审核确保铸件图符合设计要求，便于铸造生产和检验。铸型装配图设计指导铸型制造和装配，包括铸型结构、定位、紧固等信息。铸型装配图的作用铸型零件的尺寸、形状、位置关系、装配间隙等。确保铸型装配图符合设计要求，便于铸型制造和装配。铸型装配图的内容保证铸型制造和装配的准确性，考虑铸型的公差、变形等因素。铸型装配图的设计要点01020403铸型装配图的审核工艺卡的作用记录铸造工艺的各项参数和操作步骤，指导铸造生产。工艺卡的制作01工艺卡的内容铸造工艺参数、操作规程、设备使用、检验标准等。02工艺卡的制作要点确保工艺卡的内容准确、全面，符合实际生产要求。03工艺卡的审核由经验丰富的铸造工程师进行，确保工艺卡的可行性和有效性。0405铸造工艺中的常见问题及解决方案气孔铸件内部或表面出现的气孔，预防措施包括提高浇注温度、增加铸型排气孔、使用除气剂等。铸造缺陷及其预防措施01缩孔与缩松铸件凝固过程中，由于液态金属收缩而产生的孔洞，预防措施包括合理设计浇注系统、使用冒口和冷铁、优化铸件结构等。02夹杂物铸件中出现的非金属夹杂物，预防措施包括净化金属液、提高浇注速度、优化铸型设计等。03裂纹铸件中出现的裂纹，预防措施包括合理控制铸造温度、避免铸件急剧冷却、提高铸型退让性等。04高温作业铸造过程中存在高温作业环境，需采取防暑降温措施，如加强通风、合理安排作业时间等。铸造过程中可能产生有毒有害气体，如一氧化碳、二氧化硫等，需采取排毒措施，如加强通风、使用防毒面具等。浇注时可能发生金属液飞溅，需穿戴防护用品，如防护眼镜、防护服等。铸造过程中易发生火灾与爆炸事故，需加强防火防爆措施，如严禁烟火、合理存放易燃物品等。铸造过程中的安全问题及应对措施金属液飞溅有毒有害气体火灾与爆炸提高铸件质量与性能的方法合金化通过加入合金元素改善铸件的组织和性能，如提高强度、硬度、耐磨性等。热处理对铸件进行热处理可以改变其组织和性能，如退火、正火、淬火和回火等。表面处理通过表面处理技术提高铸件的表面性能，如喷丸强化、表面合金化、电镀等。精炼与净化提高金属液的纯净度，减少非金属夹杂物和气体的含量，以提高铸件的整体性能。06铸造工艺的发展趋势与前景新型铸造合金不断研发具有更高强度、硬度、耐热、耐蚀等性能的新型铸造合金，以满足不同领域的需求。铸造材料改性与优化通过调整铸造材料的成分、组织和性能，实现铸造过程的优化和铸件性能的提升。铸造新技术如定向凝固技术、快速凝固技术等，为铸造工艺提供了更多的可能性。新材料与新技术的应用研发和应用对环境影响小的铸造材料，如无毒、无害、可降解的铸造粘结剂等。绿色铸造材料采用先进的铸造技术和设备，降低能源消耗和污染物排放，提高铸造生产的环保性能。铸造过程中的节能减排将铸造废弃物进行回收和再利用，实现资源的循环利用和可持续发展。铸造废弃物的资源化利用绿色环保铸造技术的发展010203通