第七章鑄造工藝,鑄造技巧

復(fù)習舊課：

1、合金的流動性和充型能力

2、合金的凝固與收縮本節(jié)要點：1、掌握鑄件的變形

2、掌握砂型鑄造工藝過程

3、了解特種鑄造種類產(chǎn)生原因：鑄件內(nèi)部有殘留應(yīng)力大于鑄件合金的屈服值時，鑄件產(chǎn)生變形。受拉內(nèi)應(yīng)力的部位趨于變短。受拉部分趨于變短鑄件的變形防止變形的措施（1）盡可能使鑄件的壁厚均勻或截面形狀對稱。（2）采取相應(yīng)的工藝措施使其同時凝固（3）“反變形”法--模型制成與變形方向正好相反的形狀以抵消其變形。（4）對于不允許發(fā)生變形的重要機件必須進行時效處理。鑄件的裂紋當鑄件的內(nèi)應(yīng)力超過其強度極限時便會產(chǎn)生裂紋按照形成溫度的不同，裂紋可分為熱裂和冷裂。

熱裂是在鑄件凝固末期的高溫下形成的裂紋。（凝固收縮大、鑄型的退讓性不好。是鑄鋼和鑄鋁常見的缺陷。）冷裂是鑄件凝固后，冷卻到較低溫度下形成的裂紋。（脆性材料）①設(shè)計鑄件時，要求壁厚均勻，轉(zhuǎn)角處采用圓角過渡；②選擇收縮傾向小的合金，嚴格控制S、P含量；③提高鑄型退讓性，控制落砂或開型溫度，減少機械應(yīng)力。防止裂紋的措施：課堂練習1、合金的收縮經(jīng)歷有如下三個階段：液態(tài)收縮、凝固收縮和（）

A、固態(tài)收縮B、液體收縮

C、結(jié)晶收縮D、固體收縮2、分散在鑄件某區(qū)域的細小縮孔，稱為（）

A、縮小B、縮形C、縮松D、變形3、鑄件會產(chǎn)生不少缺陷，下面不屬于鑄件的缺陷的是（）A、縮松B、變形C、加工硬化D、裂紋

4、為了保證工件質(zhì)量要求，有些鑄件鑄后必須進行熱處理。為（），對鑄鋼件、球墨鑄鐵件進行退火或正火處理

A、消除內(nèi)應(yīng)力B、改善切削加工性、降低硬度

C、保證力學性能D、消除殘余應(yīng)力砂型鑄造

砂型鑄造是以砂為主要造型材料制備鑄型的一種鑄造方法。目前90%以上的鑄件是用砂型鑄造方法生產(chǎn)的。一、砂型鑄造的工藝過程工藝準備造型落砂合箱澆注造芯清理檢驗熔煉金屬配砂、制模7.2鑄造成型方法二、造型材料制造鑄型用的材料稱為造型材料，砂型鑄造使用主要是型砂和芯砂，它們是由砂、粘結(jié)劑和附加物組成。造型材料應(yīng)具備以下性能：4、透氣性1、可塑性3、耐火性2、足夠的強度5、退讓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壞。型砂和芯砂在高溫下要不易軟化、燒結(jié)、粘附。型砂和芯砂緊實后要易于通氣。型砂和芯砂在冷卻時其體積可以被壓縮。第1節(jié)砂型鑄造三、模樣與芯盒1、模樣與芯盒是制造鑄型和型芯的工具。2、模樣形成鑄件的外形，其外形相當于鑄件的外部形狀；型芯形成鑄件的內(nèi)腔形狀。芯盒是制造型芯的工具。3、砂型鑄造多用木材制造模樣和芯盒。4、特種鑄造用金屬模、塑料模和其它模樣。第1節(jié)砂型鑄造四、造型方法按造型操作方法的不同，可分為：1、手工造型2、機器造型填砂、緊實、起模等主要有人工完成，操作靈活，生產(chǎn)率低，主要用于單件小批量生產(chǎn)。填砂、緊實、起模等實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)率高，投資大，主要用于批量生產(chǎn)。主要方法有：主要方法有：整模造型挖砂造型三箱造型活塊造型刮板造型假箱造型振壓緊實、拋砂緊實分模造型第1節(jié)砂型鑄造五、造芯及合箱1、造型芯2、合箱型芯的作用一是形成鑄件的內(nèi)腔，二是簡化模型的外形，以制出鑄件上的臺和槽等。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機器造芯兩種。鑄型的裝配工序簡稱合箱。合箱前，在鑄型中放好型芯、扣上上箱、放置澆口杯。合箱后，兩箱要卡緊，防止錯箱和抬箱。第1節(jié)砂型鑄造為了提高強度，造芯時，在砂芯中放入鑄鐵芯骨（大芯）或鐵絲。為了提高透氣能力，在砂芯里作出通氣孔，做通氣孔的方法是：用通氣針六、鑄鐵的熔煉及澆注1、鑄鐵的熔煉設(shè)備有沖天爐和感應(yīng)爐等。其原料有金屬料、燃料和熔劑。2、澆注系統(tǒng)：引導(dǎo)金屬液進入鑄型型的通道。它包括澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道四個部分組成。第1節(jié)砂型鑄造注意：1）澆注溫度影響很大。盡量做到“高溫出爐，低溫澆注”。2）較高的澆注速度。實際生產(chǎn)中，薄壁鑄件應(yīng)采用快速澆注，厚壁鑄件應(yīng)按慢-快-慢的原則進行。七、落砂、清理

1、落砂：出箱的溫度一般不高于500度，以免鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或開裂。清砂是清除型砂和芯砂的過程，有水力清砂和水爆清砂兩種方法。2、清理：去除表面粘砂的方法有滾筒清理、噴射清理和拋丸清理等方法。3、檢驗：主要包括外觀檢驗、內(nèi)部檢驗、化學性能和金相檢驗等。

將澆注成形后的鑄件從型砂和砂箱中分離出來的工序，它分為出箱和清砂兩個過程。有手工落砂和機械落砂兩種方法。去除澆口、冒口、飛邊、毛刺以及表面粘砂的工序。其任務(wù)是確定合格的鑄件，去除有缺陷的鑄件。第1節(jié)砂型鑄造1、常見鑄造缺陷①孔眼類缺陷（氣孔、縮松、砂眼、渣眼等）②裂紋（熱裂紋、冷裂紋）③形狀、尺寸及表面質(zhì)量不合格（變形、錯箱、偏芯、澆不

足、冷隔、披縫、表面粘砂及表面粗糙等）④重量不合格⑤化學成份、金相組織及性能不合格八、鑄件檢驗及常見缺陷第1節(jié)砂型鑄造第1節(jié)砂型鑄造第1節(jié)砂型鑄造2、鑄件的檢驗項目及檢驗方法

1)鑄件外觀質(zhì)量檢驗鑄件的外觀質(zhì)量檢驗項目與方法2)．鑄件內(nèi)在質(zhì)量檢驗

鑄件的內(nèi)部缺陷、化學成份、金相組織和材質(zhì)性能等。鑄件的內(nèi)在質(zhì)量及檢驗方法九、鑄件的修補1氣焊合點焊修補2金屬噴鍍3侵漬發(fā)4填膩修補5金屬液溶補第1節(jié)砂型鑄造第2節(jié)特種鑄造1、概念：

3、常用的特種鑄造方法：2、特種鑄造的特點：引言：鑄件精度高，力學性能好；生產(chǎn)率高；工人勞動條件好等。特種鑄造是指砂型鑄造以外的其他鑄造方法。金屬型鑄造壓力鑄造熔模鑄造離心鑄造殼型鑄造第2節(jié)特種鑄造一、金屬型鑄造將液態(tài)金屬注入用金屬制成的鑄型中，以獲得鑄件的方法。1、工藝特點：一型多鑄，鑄件精度高，力學性能好，但成本高，主要用于大批大量生產(chǎn)銅、鋁、鎂等非鐵合金鑄件。2、工藝過程：金屬型鑄造第2節(jié)特種鑄造二、熔模鑄造將蠟料制成模樣，在上面涂以若干層耐火涂料制成型殼，然后加熱型殼，使模樣熔化、流出，并焙燒成有一定強度的型殼，再經(jīng)澆注，去殼而得到鑄件的一種鑄造方法。1、工藝特點：以熔化模樣為起模方式。鑄件精度高，是少無切削加工的方法之一。其設(shè)備簡單，生產(chǎn)批量不受限制，主要用于大批、大量生產(chǎn)。其缺點是工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長。2、工藝過程：熔模鑄造第2節(jié)特種鑄造三、壓力鑄造將熔融的金屬在高壓下，快速壓入金屬鑄型的型腔中，并在壓力下凝固，以得到鑄件的一種鑄造方法。1、工藝特點：高速高壓。2、工藝過程：壓力鑄造多用于非鐵合金（如鋁、銅、鎂等）精密鑄件的批量生產(chǎn)。第2節(jié)特種鑄造四、離心鑄造將熔融的金屬澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使金屬液在離心力的作用下凝固成形，以得到鑄件的一種鑄造方法。1、工藝特點：組織緊密，鑄件質(zhì)量好。2、工藝過程：離心鑄造