重力铸造工艺

重铸基础知识什么是重力铸造？

用铁、铜或其它金属型材料作铸型，在重力作用下，将熔融的金属注入铸型而获得铸件的工艺方法称之为重力铸造。雅鼎卫浴品管部—重铸车间

2011-9-17重铸基本工序重铸基本可分为制芯，浇铸，整理三大块每一道工序都必须严格的按照工艺参数执行如工艺参数不良，需在班组长督查下做相应更改，并作好详细记录制芯浇铸整理制芯篇——造型材料1造型材料1、硅砂2、石灰石砂3、特种砂1、粘土2、水泥3、水玻璃4、有机水溶性粘结剂5、油类粘结剂6、合成树脂粘结剂7、其它铸造用粘结剂原砂粘连剂辅助材料1、抗粘砂材料2、溃散附加物3、固化剂4、溶剂和稀释剂5、模样剂和分型剂6、添加剂制芯篇——造型材料2硅砂：主要成分为SiO2，为多结晶形态（部分无定形体），粒度0.053—3.35.纯净为白色，因含氧化铁而为淡黄色，浅红色杂质黑白云母钾钠长石泥粉(<1%)Fe2O3堵塞沙粒间隙，降低型芯透气性含量过高易使铸件粘砂特性1,粒度大，透气性好2,表面光洁，则与粘结剂结合力高3,圆砂流动性好，紧密度好，但高温易膨胀注意事项1，原砂应充分干燥，因为砂中的水分加热后会破坏树脂膜，影响粘结强度2，砂温不宜过低（15-30度），过低降低树脂粘度，不宜混匀3，砂温不宜过高，加速反应，存放性差制芯篇——造型材料3树脂呋喃I型：尿素，甲醛，糠醇（含氮高，一般为无色，或淡黄色）呋喃II型：苯酚，甲醛，糠醇（含氮低，淡蓝色）ZHR—I型：尿醛，酚醛，糠醇（中氮树脂，深绿色）*砂芯的发气量主要是因为树脂中尿素受热分解，产生NH3与H2固化剂：常温呈碱性，中和树脂酸性，减缓树脂反应们延长混好砂的存放时间添加剂：增加粘合强度涂料：填补凹坑制芯篇——制芯工艺1砂+固化剂树脂添加剂1-2分钟2-3分钟1分钟挂件砂：50kg砂+180ml固化剂+800ml树脂+30ml添加剂龙头砂：50kg砂+170ml固化剂+700ml树脂+30ml添加剂一，砂芯配比二，混砂工艺要求混沙机转速120~150转/分，太低的转速不易搅拌均匀，太高的转速沙芯易发热，树脂易板结，流动性不好。混砂时，原砂温度不应超过35度混好的树脂砂在存放过程中流动性将逐渐下降，所以混好的砂应在一小时内用完，混砂时，要根据车间生产需要，不宜多混。特别夏季气温高，使树脂在固化剂作用下聚合反应加速，并引起型砂表面水分挥发结皮，流动性下降。混好的砂应用湿麻袋遮盖。制芯篇——制芯工艺2一制芯参数

一般左模210，右模200，固化时间45秒，抽芯时间比固化时间短3-5秒。二注意事项1、将混好的砂放入制芯机料斗内，启动振下砂按钮，使砂充满吹砂桶，才能开始工作，否则吹砂时要喷砂。2、模具应调整到无错模，间隙不能大于0.05mm。3、下砂不能过多，需标准，否则射砂斗的密封圈要破损。4、固化时间不宜过短。（应在模具内硬化70-80%、但烤砂芯时间短在外面慢慢硬化）也不是固化时间长，强度就上升，时间太长反而强度会下降5、刚制成的砂芯并未完全硬化，修刮毛边和合模线时要小心，并修刮干净，装箱后要保证砂芯安放的稳定，可适当垫一层木屑，防砂芯损坏，并认真填写产品标识卡。6、混好的树脂砂在存放过程中流动性将逐渐下降，所以混好的砂应在一小时内用完，混砂时，要根据车间生产需要，不宜多混。特别夏季气温高，使树脂在固化剂作用下聚合反应加速，并引起型砂表面水分挥发结皮，流动性下降。混好的砂应用湿麻袋遮盖。7、中途休息和下班时，应做完料斗中的砂，模具应合好，以免砂凝固及热损失。8、经常检查抽芯是否到位，是否有偏心，模具分型面和抽芯是否粘砂，并及时清理。9、下班时加热板温度设为0°，并放掉储气罐内废水，清扫机台及周围环境卫生，关闭水电。10、砂芯要做到无吹不满，无夹生，无错模，无胀模，无焦疏，无变形等要求。11、砂芯完成后需放入砂芯干燥房，干燥房湿度不能超过60%。*所有合成树脂为酸性物质，请带好劳保用品进行操作制芯篇——砂芯不良及原因分析主要缺陷形成原因影响解决方案错模，胀模1.模具变形2.定位销磨损,合膜模不良3.磨具磨损变形4.分模面有杂物4.抽芯抽出不良,使型芯裂开1,铸件壁厚不匀2,型芯不易放入磨具3,断芯4,产品加工余量不足1,砂芯模的检查（包括磨具行腔,定位销是否磨损,加热板是否紧固等）2,气压调整3,清理分型面异物4,检查抽芯是否安装良好疏松，孔洞，吹不满1,排气不良2,射砂气压过大或过小3,合模不严4,模具漏气5,射砂口堵住，或未对准1,影响出水量(缺陷在水道处),

2妨碍加工(缺陷在阀芯，水嘴等需加工出)3,增加成本(消耗铜)1,调整模具，清理砂筒2,调整气压3,漏气处贴胶4,对准射砂口夹生1，固化时间短2，固化温度过低3，砂芯配比不良，或混砂不良1，砂芯无强度，易断芯2，砂芯内水分未烤干1，增加固化时间2，提高固化温度3，严格按照参数混砂焦酥1，固化时间过长2，固化温度过高1，砂芯无强度，易断芯2，易掉砂，易砂眼1，减少固化时间2，降低固化温度清理不良（毛刺未刮干净，表面凹坑）1，刮砂芯不仔细2，连接射砂道敲掉后型砂表面有凹坑1，密封处缺料漏水2,影响出水量(缺陷在水道处),

3妨碍加工(缺陷在阀芯，水嘴等需加工出)4,增加成本(消耗铜)1，仔细刮砂芯2，射砂道小心掰掉或用锯条锯掉强度低1，夹生2，存放时间过长3，混好的砂放置时间长，天热变质4，配比不良1，断芯2，偏心，铸件壁厚不匀1，调整固化时间温度2，混好的砂应及时用完，不能长时间放置3，增加固化剂含量4，选用较细的砂变形1，型砂放置不正确2，型砂中铁丝冷却后变形1，壁厚不匀2，铸件报废1，型砂放置面为大平面，牢固面2，部分射砂道先勿刮断，等浇铸时再刮其他（断裂，顶针伸入）1，顶针速度不一，或顶针长度不一2，顶针板未水平推进3，型砂不宜脱模，所以顶针伸入1，型砂报废2，多耗铜，增加成本1，调机，模具送修2，加脱模剂制芯篇—砂芯不良图示浇铸篇——初识hpb-591铜简单黄铜：为Cu—Zn二元合金，以“H”表示，H后面的数字表示合金的平均含铜量。如H80表示含铜量为80％，其余为锌复杂黄铜：在Cu-Zn会金中加入少量铅、锡、铝、锰等，组成多元合金。第三组元为铅的称铅黄铜，为铝的称铝黄铜。

hpb-591为含铜59%，主加元素为铅（1%左右）的复杂黄铜。

白铜：铜为基、镍为主要合金元素的铜合金。以B表示。如：BlO为10％Ni、余为铜；B30为30%Ni、余Cu的铜镍合金。青铜：除黄铜、白铜之外的铜合金。按主加元素(如Sn、Al，Be等)命名为锡青铜、铝青铜、铍青铜，并以Q＋主添元素化学符号及百分含量表示，如QSn6.5-0.1为6.5％Sn、0.1％P、余为铜的锡磷青铜。QA15为5％A1、余为铜的铝青铜。QBe2为2%Be、余下为铜的铍青铜。黄铜：浇铸篇——初识hpb-59159铜物理特性：：黄铜它是由铜和锌锌组成的合金金。当含锌量小于于39%时，锌能溶于于铜内形成单单相a，称单相黄铜铜，塑性好好，适于于冷热加压压加工。如如62铜，一般为板板材，铜管，，铜棒当含锌量大于于39%时，有a单相还有以铜铜锌为基的b固溶体，称双双相黄铜，b使塑性小而抗抗拉强度上升升，只适于热热压力加工。。如59铜锭。若继续增加锌锌的质量分数数，则抗拉强度度下降，无使使用价值，所以严格控控制锌含量在在39%以下。H59密度：/cm-3线膨胀系数：21*10-6K-1热导率：125.60W.m-1K-1电导率：0.062*10-6Ω.m电阻温度系数：-159铜锭62铜棒浇铸篇——铜水熔炼CuZnPbAlFeSnNiBPSiMnSBiSbMgAsCd+Se+Te铜锌铅铝铁锡镍硼磷硅锰硫铋锑镁砷镉+硒+碲59-61.537-391.0-1.70.5-0.70.05-0.1《=0.15<=0.10.0005-0.0008《=0.01<=0.02《=0.01《=0.01<=0.020.015-0.020.003-0.006<=0.02《=0.259铜标准成分：：各种成分在铸铸造过程中的的作用：铜：主要成分分，不宜过高高，影响浇注注的流动性。。低于59%易裂纹。锌：低于35%的容易造成流流动性差，超超过37.5%则易形成氧化化物过多的现现象。铝：增加铜水水流动性在铜铜水表面形成成Al2O3,防止锌的挥发发。高于7%抛光不良，低低于5%易裂纹。铅：改善产品品切削性能，，对铸件的内内部缩松孔有有填补作用。。如果过低容容易有缩松、、毛细孔漏水水现象增加，，切削性能也也不好。过高高（3%以上）铸造不不良。铁：铸件杂质质主要的成分分，但低于0.03%不能做细化处处理。硼：5-8ppm为佳，铜水成成分不宜超过过12ppm，否则容易造造成硬基点。。镁：可以去除除铜水的氧化化物，铸件白白斑的产生。。砷：在DR铜中替代铅的的作用，可以以改善铸件的的切削性能。。起抗脱锌的的能力。铋：在无铅铜铜中，补充、、改善铅含量量降低后产品品的切削性能能。精炼的目的：：通过锌的沸腾腾除去铜水中中析出的气体体利用精炼剂（（一般为盐类类）与铜水中中的杂质形成成高熔点（高高于铜水熔炼炼温度）化合合物，上浮至至液面，扒渣渣扒出。浇铸篇——铸造常见缺陷陷1、浇不满（欠欠铸）2、气孔（真空空，皮下气孔孔，憋气）3、沙眼、掉砂砂4、渣孔（粘砂砂，翘渣等））5、缩料6、裂纹7、冷隔隔8、变形形9、断芯芯铸造篇篇——浇不满满原因因原因分分析：：1、铜水水温度度过低低2、浇铸铸工艺艺不当当4、铜材材成份份不良良，导导致流流动性性差5、模具具温度度偏低低、铸铸件壁壁厚太太薄，，铜液液过早早凝固固铸造篇篇——浇不满满改善善1、提高浇浇铸温温度（（控制制在1000℃℃—1010℃℃之间））；2、增加加进浇浇口横横截面面；3、平稳稳流注注，严严禁中中途中中断4、改善善铜材材晶体体结构构组织织（高高温熔熔炼，，作精精炼细细化处处理））5、适当当调整整铜材材成份份结构构（注注意控控制Cu58.5％-61.0％、Zn37％-39％、Al0.6％-0.7％等含量量）6、提高高或控控制模模具温温度6、清理理模具具，避避免因因氧化化物堵堵塞浇浇道7、改善善浇铸铸工艺艺，如如增大大流量量，缩缩小预预浇时时间等等解决办法：：铸造篇——气孔图示1022024-0228032001-0128007001-0128021001-022铸造篇——气孔产生原因：：1，铜水流入入行腔后，，行腔内空空气排出不不畅2浇铸过程中中卷入的气气体未排出出3.高温作用下下，燃烧的的气体（树树脂、固化化剂、添加加剂以及水水分）排出出不畅4.铜水自身含含有的气体体要析出解决方法：：1、必须要有有合理的排排气系统，，对于死角角处，发气气量的处增增加排气孔孔等工艺措措施2规范合理的的工艺参数数，并做到到平稳浇铸铸，避免气气体的卷入入3、控制砂芯沾沾结成份的的配比，减减少燃烧时时发气量，，并做到充充分烘干4、精炼铜水水，静止一一段时间让让气体析出出铸造篇——砂眼，掉砂砂产生原因：：1.吹砂不净，，模具内残残留沙粒2.模具未装好好，合模缓缓冲过快导导致合模后后沙粒掉落落在型腔3.砂芯不紧实实，受铜水水冲击后从从表面剥落落，并随铜铜水凝固4砂芯胀模，，或砂芯定定位松,合模后砂芯芯晃动5.石墨水内被被污染，含含砂或其他他杂质，蘸蘸水后附着着在模具表表面(如8032006-112表面砂眼））解决方法：：1、按住砂芯芯定位部分分，由上至至下吹出散散落在型腔腔的沙粒，，注意死角角处。2合模时要求求平稳缓慢慢，无错模模现象3，制芯时控制型型芯强度，改改善浇铸工艺艺，避免铜水水直接冲击型型芯4、修刮砂芯，，修缮模具定定位，加大砂砂芯定位避免免砂芯头重脚脚轻5，石墨水日常常需维护，严严禁沙粒入内内，取样目测测，如不良，，及时更换石石墨水铸造篇——渣孔形成原因因渣孔（被金属液卷入入的液渣或在在浇铸过程中中急剧氧化在在重力模型腔腔内的液渣所所造成的凹坑坑，一般聚结结与铸件表面面，主要分布布在浇道附近近）1、在浇铸过程程中，金属液液的浮渣随从从液体一起卷卷入重力模型型腔2、在浇铸过程程中，金属液液在高温作用用下与空气产产生化学反应应的氧化物被被金属液体封封裹铸造篇——渣孔图示改善方法：减缓流量，降降低浇铸速度度，经常扒渣渣，避免舀铜铜水时带入炉炉渣，经常清清理浇铸勺，，特别是勺口口部位，改善善浇道的滤渣渣能力11028055-0228052018-022铸造篇——缩料缩料铸造过程中因因收缩而引起起的内外表面面所形成的孔孔洞、凹坑、、等缺陷缩松金属在凝固过过程中发生体体积收缩，熔熔体不能及时时补充，出现现细小而分散散的缩孔，形形成花斑，裂裂纹等缺陷一般情况下，，物体由高温温降制室温，，由液体凝固固成固体后体体积会变小外外、观形状发发生变化容易易形成孔洞、、凹坑等现象象在铸造过程中中因铸件的壁壁厚不均或散散热方式、凝凝固条件不同同而导致铸件件的凝固顺序序不会同步进进行，后凝固固的迫使给先先凝固的部分分提供补缩，，当浇铸终断断后，最后凝凝固的部分无无补充来源由由自身引起的的收缩在特殊情况下下，凝固条件件受到其它外外界因素或客客观条件的干干涉而改变了了凝固顺序所所形成的收缩缩（如气体、、模具的局部部温差等等合金成分不良良，导致流动动性差，不能能及时补缩铸件含有厚实实部位，收缩缩过程中得不不到及时补缩缩铸造篇——缩料图示8053060-0128029029-5621022010-562出水嘴处缩料料，一般渗漏漏，严重会直直接穿掉此处缩料，加加工螺纹后穿穿掉砂芯没刮好，，补缩不良导导致的缩料内部缩孔，无无法避免，生生产控制，使使缩孔位于被被加工位置铸造篇——缩料改善1、物体因物理理反应所产生生的自然收缩缩现象不可避避免，只有通通过放大预留留尺寸从设计计的角度上去去解决2、通过模具设设计或铸造工工艺去改变铸铸件的凝固顺顺序（在缩料料位置加冷铁铁、抽芯等加加速其凝固或或将壁厚较厚厚的位置向下下尽可能先凝凝固）3、设置专门的的补缩系统对对缩料部位进进行补缩（利利用浇道、补补料桩、冒口口进行补缩））4、在铸造过程程中，从工艺艺改善上去延延缓、均匀铸铸件的收缩（（譬如砂芯涂涂料等）5、放大收缩位位置的加工余余量6、适当降低浇浇铸温度，延延长浇铸时间间铸造篇——裂纹在铸造过程中中，金属液由由高温冷却至至低温（常温温或室温）、、由液体凝固固后变成固体体，体积与外外形会收缩，，内部组织也也发生了变化化，收缩时受受到阻力或其其它外界作用用力，这种情情况下就会产产生裂纹①热裂：金属属在凝固过程程中产生的裂裂纹缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色色提高砂型和芯芯砂的退让性性,严格控制延长长铜水凝固温温度范围的元元素含量。②冷裂：金属属凝固后产生生的裂纹裂纹细小,呈连续直线状状,轻微氧化色减小内应力和和降低合金脆脆性的因素，，控制磷,硅的含量。铸造篇—裂纹产生的的原因1、铸件收缩缩时，受到到金属模具具及自身结结构上的阻阻碍或限制制（如凸台台与凸台之之间，抽芯芯与抽芯之之间或它们们与模具之之间以及自自身结构的的局限性）），因为金金属无退让让性，会形形成缩裂、、拉裂等等等2、在铸造过过程中，铸铸件凝固时时体积变小小则意味着着往里面收收缩，会产产生向内腔腔（砂芯））的作用力力，而砂芯芯在高温作作用下，体体积会膨胀胀，同时向向铸件产生生向外的作作用力，在在两种力的的作用下，，如果金属属液处在浆浆状体的那那一瞬间就就会产生裂裂纹（即金金属液对砂砂芯的作用用力小于砂砂芯对金属属液的作用用力）3、金属液自自身晶体结结构分布不不均匀、合合金组成成成分不符合合工艺需求求，导致凝凝固时组织织不致密受受力不均匀匀而产生裂裂纹（结构构颗粒不均均，大小不不一、分布布无规律））4、铸造温度不不适当，浇浇铸速度快快，铸件冷冷却不均匀匀铸造造篇篇—裂纹纹图图示示裂纹纹改改善善：：要要求求铸铸件件壁壁厚厚匀匀称称，，过过度度平平滑滑，，内内腔腔圆圆角角够够大大，，减减少少收收缩缩阻阻力力，，适适当当降降低低浇浇铸铸温温度度，，缩缩短短开开模模时时间间（（避避免免铸铸件件收收缩缩时时受受模模具具行行腔腔阻阻力力而而开开裂裂））铸造造篇篇—冷隔隔冷隔隔、、接接痕痕的的产产生生铸铸件件表表面面出出现现褶褶皱皱或或层层叠叠状状的的缺缺陷陷，，或或内内部部出出现现不不连连续续的的现现象象统统称称冷冷隔隔冷隔隔表表面面不不平平整整，，中中间间有有氧氧化化膜膜，，并并伴伴随随气气孔孔等等缺缺陷陷，，按按出出现现的的位位置置不不同同，，分分为为表表面面冷冷隔隔，，皮皮下下冷冷隔隔，，中中心心冷冷隔隔。。1、在充充型过过程中中，由由于金金属液液所流流注的的路程程、时时间不不同，，在流流注时时会散散失热热量，，如果果汇溶溶时温温差大大，或或温度度过低低，彼彼此之之间互互不相相融或或融接接不致致密就就会产产生线线条状状的接接痕与与冷隔隔2、在流流注过过程中中，因因金属属液或或模具具温度度过低低，流流注时时金属属液热热量散散失太太快，，就会会在汇汇溶时时产生生冷隔隔、接接痕或或浇不不满等等现象象3、在流流注时时，金金属液液流注注分散散不集集中，，一部部分金金属液液提前前凝固固被后后凝固固的金金属液液所包包容，，致使使铸件件形成成两部部分以以上的的组合合体，，提前前凝固固的那那一部部分与与铸件件整体体就形形成小小片状状或颗颗粒性性的冷冷隔4、因流流注时时在局局部高高温部部分的的周围围产生生的氧氧化物物隔断断了金金属液液之间间的融融接而