對精密鑄造的認(rèn)識

1、包包頭頭輕輕工工職職業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院 畢畢業(yè)業(yè)論論文文論文題目：對精密鑄造的認(rèn)識 學(xué)學(xué)號號：_作作 者者：_專專 業(yè)業(yè) 名名 稱稱：_指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師： 2015 年 12 月 12 日史曉樂機械制造與自動化135801023047王瑞清.李仕慧摘摘 要要我國精密鑄造鑄造技術(shù)除廠點多，從業(yè)人員多，產(chǎn)量大以外，與發(fā)達(dá)國家相比，在質(zhì)量、效率、能源與材料消耗、勞動條件與環(huán)境保護(hù)等方面都存在差距。據(jù)悉，當(dāng)前世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家精密鑄造技術(shù)的發(fā)展歸納起來大致有四個目標(biāo)，我國的精密鑄造行業(yè)也應(yīng)該向這四個方面挺近：1.提高鑄件質(zhì)量和可靠性，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)近終形鑄件；2.縮短交貨期；3.保護(hù)環(huán)境，減少以至消

2、除污染；4.降低生產(chǎn)成本。我國精密鑄造還不能達(dá)到這幾點目標(biāo)，要使我國精密鑄造產(chǎn)業(yè)達(dá)到世界先進(jìn)水平就必須從我國的實際出發(fā)，以盡快促進(jìn)精密鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：高精度，熔模鑄造，壓力鑄造目目 錄錄第一章 概述.11.1 精密鑄造的概念及其特點 .11.1.1 精密鑄造的概念.11.1.2 精密鑄造的特點.11.2 精密鑄造的種類及其發(fā)展歷程 .11.2.1 精密鑄造的種類.11.2.2 精密鑄造的發(fā)展歷程.21.3 影響精密鑄造件尺寸精度的因素 .2第二章 精密鑄造產(chǎn)業(yè) .32.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展 .32.2 產(chǎn)業(yè)要求 .32.3 產(chǎn)業(yè)改革 .42.4 熔模精密鑄造技術(shù)應(yīng)用廣泛發(fā)展前景廣闊 .4

3、第三章 我國精密鑄造的現(xiàn)狀及發(fā)展.53.1 我國現(xiàn)狀 .53.2 我國發(fā)展 .5第四章 結(jié)論.6參考文獻(xiàn) .7致 謝 .8包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文1第第一一章章 概概述述1.1 精密鑄造的概念及其特點1.1.1 精密鑄造的概念精密鑄造（precision casting），屬特種鑄造。用此方法獲得的零件一般不需再進(jìn)行機加工。其中較為常用的是熔模鑄造,也稱失蠟鑄造：選用適宜的熔模材料(如石蠟)制造熔模；在熔模上重復(fù)沾耐火涂料與撒耐火砂工序，硬化型殼及干燥；再將內(nèi)部的熔模溶化掉，獲得型腔；焙燒型殼以獲得足夠的強度，及燒掉殘余的熔模材料，；澆注所需要的金屬材料；凝固冷卻,脫殼后清砂，從而獲得高精

4、度的成品。根據(jù)產(chǎn)品需要或進(jìn)行熱處理與冷加工和表面處理。1.1.2 精密鑄造的特點（1）精度高：鑄件尺寸精度高，表面粗糙度值細(xì)，鑄件的尺寸精度可達(dá)到 46 級，表面粗糙度可達(dá) 0.43.2m,可大大減少鑄件的加工余量，并可實現(xiàn)無余量制造，降低生產(chǎn)成本。（2）可鑄造復(fù)雜鑄件：可鑄造形狀復(fù)雜，并難于用其它方法加工的鑄件，鑄件輪廓尺寸小到幾毫米大到上千毫米，壁厚最薄 0.5mm,最小孔經(jīng) 1.0mm 以下。（3）合金材料不受限制：如碳鋼、不銹鋼、合金鋼、銅合金、鋁合金以及高溫合金、鈦合金和貴金屬等材料都可用精鑄生產(chǎn)，對于難以鍛造、焊接和切削的合金材料，更是特別適用精鑄方法生產(chǎn)。（4）靈活性高：生產(chǎn)靈活

5、性高，適應(yīng)性強。既可用于大批量生產(chǎn)，也適用于小批量甚至單件生產(chǎn)。1.2 精密鑄造的種類及其發(fā)展歷程1.2.1 精密鑄造的種類種類：熔模鑄造、壓力鑄造等熔模鑄造：熔模鑄造它的產(chǎn)品精密、復(fù)雜、接近于零件最后形狀，可不加工或很少加工就直接使用，故熔模鑄造是一種近凈形成形的先進(jìn)工藝。熔模技術(shù)發(fā)展使熔模鑄造不僅能生產(chǎn)小型鑄件，而且能生產(chǎn)較大的鑄件，最大的熔模鑄件的輪廓尺寸已近 2m，而最小壁厚卻不到 2mm同時熔模鑄件也更趨精密，除線形公差外，零件也能達(dá)到較高的幾何公差熔模鑄件的表面粗糙度也越來越小，可達(dá)到Ra0.4m.壓力鑄造：壓力鑄造，有高壓和高速充填壓鑄型的兩大特點。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬

6、 kPa，甚至高達(dá) 2105kPa。充填速度約在 1050m/s，有些時候甚至 可達(dá) 100m/s 以上。充填時間很短，一般在 0.010.2s 范圍內(nèi)。鑄件尺寸精度高，一般相當(dāng)于 67 級，甚至可達(dá) 4 級；表面光潔度好，一般相當(dāng)于 58 級；強度和硬包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文2度較高，強度一般比砂型鑄造提高 2530%，但延伸率 降低約 70%；尺寸穩(wěn)定，互換性好；可壓鑄薄壁復(fù)雜的鑄件。例如，當(dāng)前鋅合金壓鑄件最小壁厚可達(dá) 0.3mm；鋁合金鑄件可達(dá) 0.5mm；最小鑄出孔徑為 0.7mm；最小螺距為 0.75mm。由于壓鑄件尺寸精確，表面光潔等優(yōu)點。一般不再進(jìn)行機械加工而直接使用，或加工

7、量很小，所以既提高了金屬利用率，又減少了大量的加工設(shè)備和工時；鑄件價格便易；可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節(jié)省裝配工時又節(jié)省金屬。1.2.2 精密鑄造的發(fā)展歷程我國古代：王子午鼎、銅禁、銅獅等等，都是熔模鑄造的杰作。自 20 世紀(jì) 40年代熔模鑄造用于工業(yè)生產(chǎn)后，半個世紀(jì)中一直以較快的速度發(fā)展著。特別是歐美國家發(fā)展迅速。熔模鑄造用于航空、兵器部門外，幾乎應(yīng)用于所有工業(yè)部門，特別是電子、石油、化工、能源、交通運輸、輕工、紡織、制藥、醫(yī)療器械、泵和閥等部門。近幾年我國發(fā)展也迅速。1.3 影響精密鑄造件尺寸精度的因素一般情況下，精密鑄造件尺寸精度是受鑄件結(jié)構(gòu)、鑄件材質(zhì)、制模、制殼、焙燒、

8、澆注等多方因素影響的，其中任何一個環(huán)節(jié)設(shè)置、操作不合理都會使鑄件的收縮率產(chǎn)生變化，導(dǎo)致鑄件尺寸精度與要求有偏差。以下是可造成精密鑄件尺寸精度缺陷的因素：（1）鑄件結(jié)構(gòu)的影響：鑄件壁厚，收縮率大，鑄件壁薄，收縮率小。自由收縮率大，阻礙收縮率小。（2）鑄件材質(zhì)的影響：材料中含碳量越高，線收縮率越小，含碳量越低，線收縮率越大。（3）制模對鑄件線收縮率的影響：射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度最明顯，其次為射蠟壓力，保壓時間在保證熔模成型后對熔模最終尺寸的影響很小。（4）制殼材料的影響：采用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉，因其膨脹系數(shù)小，僅為 4.610-6/，因此可以忽略不計。（

9、5）型殼焙燒的影響：由于型殼的膨脹系數(shù)小，當(dāng)型殼溫度為 1150時，僅為 0.053%，因此也可以忽略不計。（6）澆鑄溫度的影響：澆注溫度越高，收縮率越大，澆注溫度低，收縮率越小，因此澆注溫度應(yīng)適當(dāng)。包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文3第第二二章章 精精密密鑄鑄造造產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)2.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展我國鑄造產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、質(zhì)量及價格上，相對于東南亞及中東等國家，都占有很大的優(yōu)勢，出口前景非常喜人。而外資企業(yè)進(jìn)入我國，其鑄造的返銷及出口也將成為我國鑄造出口的重要組成部分。由于我國鑄造生產(chǎn)成本大大低于國外，而隨著鑄造技術(shù)的逐漸完善和質(zhì)量的提高，不僅可以減少鑄造的進(jìn)口，而且有可能逐步開拓出口?場，向國外出口更多的鑄造產(chǎn)

10、品?！笆濉逼陂g，鑄造進(jìn)口在短期內(nèi)將繼續(xù)保持持續(xù)增長的勢頭，鑄造出口將會有很大的發(fā)展。據(jù)悉，經(jīng)濟(jì)全球化浪潮中，產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程的國際分工正在逐漸形成，基于成本的壓力，外商大量的在我國采購鑄造件，甚至還在我國設(shè)立精密鑄造生產(chǎn)基地，可以預(yù)見，未來一段時間內(nèi)，我國仍會承擔(dān)著國際有色金屬鑄件及制品的生產(chǎn)制造任務(wù)。另一方面，由于鑄造同仁的不懈努力，我國鑄造模具制作水平和能力業(yè)有了很大的提高，鑄造質(zhì)量與先進(jìn)工業(yè)國家差距逐步縮小，價格低廉促使國外采購量劇增，巨大的海外鑄造市場的需求對我國鑄造產(chǎn)業(yè)的興旺起著很大的推動作用。2.2 產(chǎn)業(yè)要求精密鑄造是世界鑄造行業(yè)的領(lǐng)頭羊，作為鑄造行業(yè)在高新領(lǐng)域的代表，精密鑄造必須

11、要發(fā)揮它的模范作用和帶頭作用，但是精密鑄造要發(fā)揮這兩大作用的前提是強大自身，因此我國的精密鑄造應(yīng)該被優(yōu)先的發(fā)展起來，發(fā)展需要既定的方針和發(fā)展的目標(biāo)，精密鑄造行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是以下幾個方面：（1）完成在增長方式上由勞動、資源密集型向技術(shù)資本密集型的轉(zhuǎn)變，由粗放污染型向綠色集約型轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品的質(zhì)量、品種、數(shù)量與世界先進(jìn)水平相當(dāng)，優(yōu)質(zhì)材料的比重迅速增加，整個精密鑄件廠的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益成倍增長；環(huán)境污染得到有效治理，初步建起與環(huán)境協(xié)調(diào)一致的中國鑄造材料產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)。（2）形成一些結(jié)構(gòu)合理、整體水平高的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的研發(fā)和教育培訓(xùn)基地，能不斷向企業(yè)輸送專業(yè)人才，不斷開發(fā)出高質(zhì)量、高檔次鑄造材料新品種，滿足對鑄

12、造材料日益增長的需要，同時逐步加大技術(shù)出口的力度。（3）要完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰一批技術(shù)水平低，產(chǎn)品質(zhì)量差，污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益不好的小型精密鑄件廠，形成相對集中的“小型巨人”和“明星企業(yè)”，實現(xiàn)“專業(yè)化、規(guī)?；鄙a(chǎn)。特別是要涌現(xiàn)一、兩個可與世界知名企業(yè)抗衡的骨干企業(yè)，它們的技術(shù)水平高，工藝裝備精良，資金雄厚，管理水平先進(jìn)，能不斷向市場提供高檔、優(yōu)質(zhì)的鑄造材品，市場占有率高。精密鑄造行業(yè)若能達(dá)到以上的發(fā)展目標(biāo)，壯大自己，那么精密鑄造行業(yè)定能發(fā)包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文4揮它在鑄造行業(yè)內(nèi)的先鋒模范和帶頭作用，帶動鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 2.3 產(chǎn)業(yè)改革為促進(jìn)鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使精密鑄造企業(yè)的規(guī)模在合理的范

13、圍之內(nèi)。我國精密鑄造產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中提出，到 2015 年精密鑄造企業(yè)數(shù)量將從 3 萬家減少到 2 萬家左右，到 2020 年減少到 1 萬家左右，同時，大幅度降低鑄造能源消耗，30%企業(yè)達(dá)到發(fā)達(dá)工業(yè)化國家水平；鑄造企業(yè)的廢物、廢氣排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)；在“十一五”基礎(chǔ)上，節(jié)能減排目標(biāo)達(dá)到能耗降低 10%,排污降低 15%,實施“我國精密鑄造產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入條件”，關(guān)閉浪費資源、污染環(huán)境和不具備安全生產(chǎn)條件的企業(yè)。2.4 熔模精密鑄造技術(shù)應(yīng)用廣泛發(fā)展前景廣闊熔模精密鑄造是指用易熔材料制成可熔性模型，在其上涂覆若干層特制的耐火涂料，經(jīng)過干燥和硬化形成一個整體型殼后，再用蒸汽或熱水從型殼中熔

14、掉模型，然后把型殼置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后將鑄型放入焙燒爐中經(jīng)過高溫焙燒，鑄型或型殼經(jīng)焙燒后，于其中澆注熔融金屬而得到鑄件。熔模精密鑄造獲得的產(chǎn)品精密、復(fù)雜，接近于零件最后形狀，可不加工或很少加工就直接使用，是一種近凈形成形的先進(jìn)工藝，是鑄造行業(yè)中一項優(yōu)異的工藝技術(shù)，其應(yīng)用非常廣泛。它不僅適用于各種類型、各種合金的鑄造，而且生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度、表面質(zhì)量比其他鑄造方法要高，甚至其他鑄造方法難于鑄得的復(fù)雜、耐高溫、不易于加工的鑄件，均可采用熔模精密鑄造鑄得。目前世界的熔模精密鑄造成形工藝發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛，從目前的態(tài)勢看，未來該工藝將來的發(fā)展趨勢是鑄件產(chǎn)品越來越接近零部件產(chǎn)品，傳統(tǒng)

15、的精鑄件只作為毛坯，已經(jīng)不適應(yīng)市場的快速應(yīng)變。零部件產(chǎn)品的復(fù)雜程度和質(zhì)量檔次越來越高，研發(fā)手段越來越強，專業(yè)化協(xié)作開始顯現(xiàn)，CAD、CAM、CAE 的應(yīng)用成為零部件產(chǎn)品開發(fā)的主要技術(shù)。從目前的發(fā)展情況分析，熔模精密鑄造技術(shù)的應(yīng)用面非常廣泛，未來其發(fā)展前景想當(dāng)廣闊。包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文5第第三三章章 我我國國精精密密鑄鑄造造的的現(xiàn)現(xiàn)狀狀及及發(fā)發(fā)展展3.1 我國現(xiàn)狀我國精密鑄造鑄造技術(shù)除廠點多，從業(yè)人員多，產(chǎn)量大以外，與發(fā)達(dá)國家相比，在質(zhì)量、效率、能源與材料消耗、勞動條件與環(huán)境保護(hù)等方面都存在差距。據(jù)悉，當(dāng)前世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家精密鑄造技術(shù)的發(fā)展歸納起來大致有四個目標(biāo)，我國的精密鑄造行業(yè)也應(yīng)

16、該向這四個方面挺近：（1）提高鑄件質(zhì)量和可靠性，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)近終形鑄件；（2）縮短交貨期；（3）保護(hù)環(huán)境，減少以至消除污染；（4）降低生產(chǎn)成本。我國精密鑄造還不能達(dá)到這幾點目標(biāo)，要使我國精密鑄造產(chǎn)業(yè)達(dá)到世界先進(jìn)水平就必須從我國的實際出發(fā)，以盡快促進(jìn)精密鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。3.2 我國發(fā)展從改革開放以來，隨著國內(nèi)市場對精密鑄造工業(yè)產(chǎn)品的需求不斷增高，我國相關(guān)企業(yè)也開始擺脫國外產(chǎn)品的制約，開始走向自主開發(fā)的轉(zhuǎn)型之路，提供產(chǎn)品的市場競爭力。自 2010 年，自主研發(fā)已經(jīng)成為國內(nèi)鑄造企業(yè)發(fā)展的首要目標(biāo)。國際模協(xié)秘書長羅百輝表示，只有從技術(shù)上完全脫離依靠才能從根本上獨立。為了擺脫這種長期依賴的局勢，國內(nèi)的部門鑄造

17、企業(yè)開始通過自主開發(fā)獲取市場。日前蘇州市相城區(qū)渭塘鎮(zhèn)的有色金屬鑄件廠就通過自主開發(fā)加工模具，走出一條精密鑄造的轉(zhuǎn)型之路。包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文6第第四四章章 結(jié)結(jié)論論精密鑄造不僅是一項先進(jìn)制造技術(shù)，更是衡量我國鑄造業(yè)實力的標(biāo)準(zhǔn)。只有跟上了先進(jìn)制造業(yè)的潮流才能拉近與先進(jìn)國家的距離，才能真正在工業(yè)的各領(lǐng)域立于不敗之地，才能真正實現(xiàn)中華名族偉大復(fù)興的目標(biāo)。包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文7參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn)1 鑄造技術(shù)應(yīng)用手冊（第 5 卷）：特種鑄造 中國鑄造協(xié)，中國電力出版社出版的圖書，20112 周澤衡，姜不居 飛速發(fā)展的中國精密鑄造業(yè) 期刊論文-特種鑄造及有色合金2001（5）3 姜不居，閆雙景，呂志剛，周澤衡 中國精密鑄造現(xiàn)狀分析 會議論文-20014 姜不居，閆雙景，呂志剛，周澤衡 中國精密鑄造發(fā)展概括 會議論文-2000 包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文8致致 謝謝大學(xué)三年學(xué)習(xí)時光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母