铸造工艺流程

金属材料,毛坯,零件,机械零件的形成过程,铸、锻、焊,切削,热加工,根据零件的使用要求,性能,结构,精度,确定零件的材料加工工艺过程,21铸造生产,铸造生产的特点：（1）可获得形状十分复杂的铸件；（2）铸件的形状接近成品零件的形状，故省材省工；（3）铸件的体积和质量适应范围大；（4）原材料来源广，生产成本低；（5）质量不稳定（缩孔、缩松、气孔、砂眼）故力学性能较差，不宜重载和冲击场合使用。,将熔融的金属液体浇注到铸型腔中，冷却凝固后获得零件毛坯或零件的方法称为铸造。,铸造方法：,（1）砂型铸造用型砂和型芯砂制造铸型。,（2）特种铸造,一、砂型铸造,砂型铸造工艺流程,用型砂和型芯砂制造铸型的方法。,砂型铸造工艺流程,（一）造型材料,用来制造砂型和砂芯的材料。,材料要求,材料配制,（二）造型方法,1、手工造型,紧砂和起模由人工操作完成，用于单件或小批量生产。,（1）整模造型,模样为整体模,且分型面是平面；用于形状简单且最大截面在一端并为平面的的铸件。,上砂箱,下砂箱,浇口棒,模样,分型面,（2）分模造型,模样有几部分组成,且分型是平面；用于铸件没有平面，且最大截面在中部，可将模样从中间分开。,（两箱造型）,上半模,下半模,分型面,（三箱造型）,上砂箱,中砂箱,下砂箱,上模,下模,中模,分型面,分型面,（3）挖砂造型,主要用于外廓为曲面或阶梯型的铸件。,下砂箱,模样,挖去分型面上的砂,放置上砂箱,（4）活块造型,用于带有突出部分而妨碍起模的铸件。,模样,模样,可用钉子、燕尾榫槽等方法连接,分型面,（5）刮板造型,用于单件大回转体铸件.,砂箱,刮板,2、机器造型,紧砂的方法有：压实、震实、震压、抛砂、射砂紧实、气冲紧实等，以震压紧砂法为主。,紧砂、起模由机械操作完成，生产率高,铸件精度和表面质量高，是现代化大批量铸造生产的基本方法。,起模方法有:顶箱起模（适用于高度小而且形状简单的铸件）；翻转起模（适用于高度高而且形状复杂的铸件）；漏模起模（适用于形状复杂的铸件）等。,（三）铸造合金的熔炼及浇注,1、铸造合金的种类,2、铸造合金的熔炼及浇注,铸造生产中很少采用纯金属，而是采用各种合金。其中有铸铁、铸钢、铸铜合金、铸铝合金等，铸铁和铸钢是最重要的品种。,铸铁的熔炼及浇注，应保证在规定的化学成分和合适的温度下进行。（以冲天炉熔炼铸铁为例）,（1）熔炼炉料生铁锭、回炉铁、废钢等金属料。配以硅铁、锰铁等调整其比例可得到一定含碳量和化学成分的铸铁。,（2）燃料常用燃料为焦炭。,（3）熔剂常用熔剂有石灰石（CaCO3）或莹石（CaF2），其目的为造渣。,（4）浇注温度在一定的温度范围内，浇注温度越高，合金液体的流动性越好。但当超过一定界限后由于合金液体吸气多，氧化严重，流动性反而降低。浇注温度一般控制在液相线以上，约有150的过热度。共晶铸铁：11501300铸钢：15201620,铸铁：用焦碳为燃料的冲天炉；铸钢：用电加热的电弧炉和感应炉；有色金属：多用反射炉或坩埚。,电弧炉,坩埚,冲天炉,3、铸造合金的熔炼设备,二、特种铸造,砂型铸造优点：设备简单、成本低廉、铸造灵活、尺寸形状不受限制；砂型铸造缺点：工艺复杂、生产率低、铸造缺陷多、尺寸精度低、切削量大、劳动强度大等。,1、金属型铸造,将液体金属浇入金属铸型以获得铸件的工艺过程。,2、压力铸造,用较低（或较高）的压力将金属液由铸型底部注入型腔,并在压力下凝固以获得铸件的工艺过程。,3、熔模铸造,用蜡做模，再用造型材料将其包住，经硬化后，加热将蜡模熔化排出型外，从而获得铸型，再经浇注获得铸件的工艺过程。,4、离心铸造,将液态合金浇入高速旋转(2501500r/min)的铸型中,使金属液在离心力作用下填充铸型并结晶的铸造方法.,课后小结,1.铸造生产定义,将熔融的金属液体浇注到铸型腔中，冷却凝固后获得零件毛坯或零件的方法称为铸造。,2.铸造生产的优缺点,（1）适应形状复杂；（2）零件省材省工；（3）适应大体积和质量；（4）生产成本低；（5）质量不稳定。,3.铸造的方法,（1）砂型铸造用型砂和型芯砂制造铸型。,（2）特种铸造金属型、压力、熔模、离心等。,4.砂型铸造的工序,烘干铸型、型芯,落砂,清理,铸件,5.手工造型方法,（1）整模造型；（2）分模造型；（3）挖砂造型；（4）活块造型；（5）刮板造型；,6.铸造合金的熔炼及浇注,炉料处理（破碎生铁、回炉