（2025年版）金属铸造加工实践指南

（2025年版）金属铸造加工实践指南目的本指南旨在为初学者提供全面且详细的金属铸造加工实践指导，帮助他们了解金属铸造加工的基本原理、掌握常见的铸造工艺和操作方法，能够独立完成一些简单的金属铸造加工任务，同时确保操作过程的安全性和产品质量。前置条件知识准备了解金属材料的基本特性，如常见金属（铁、铝、铜等）的熔点、密度、硬度等。可以通过查阅金属材料手册或相关的专业书籍来获取这些知识。熟悉铸造加工的基本概念，包括砂型铸造、熔模铸造、压铸等常见铸造工艺的原理和特点。可以通过观看在线教学视频、参加铸造工艺培训课程等方式进行学习。场地准备选择一个通风良好、干燥、宽敞且安全的工作场地。场地应配备消防设备，以防止火灾事故的发生。清理工作场地，确保地面平整、无杂物，为铸造设备和工具的摆放提供足够的空间。设备和工具准备熔炼设备：根据铸造金属的种类和铸造规模，选择合适的熔炼设备，如坩埚炉、感应电炉等。在使用前，要对熔炼设备进行全面检查，确保其电气系统、加热系统等正常运行。造型设备：准备砂箱、造型工具（如刮板、舂砂锤等），用于制作铸型。砂箱的尺寸要根据铸件的大小进行选择，造型工具要保证完好无损。浇注设备：如浇包，要检查浇包的容量是否符合要求，其外壳是否有裂纹等缺陷。辅助工具：准备好钳子、锤子、撬棍等辅助工具，用于搬运和操作金属材料及铸件。材料准备金属原料：根据铸件的设计要求，选择合适的金属原料。金属原料要保证质量合格，无杂质和缺陷。造型材料：如型砂，要对型砂的性能进行检测，确保其强度、透气性等符合铸造要求。还需要准备粘结剂、脱模剂等辅助材料。详细步骤熔炼金属1.装料：根据熔炼设备的容量和铸件所需金属的重量，准确称取金属原料。将金属原料缓慢加入到熔炼设备中，注意避免金属原料溅出。2.加热：启动熔炼设备，按照金属的熔点和熔炼要求，设置合适的加热温度和加热时间。在加热过程中，要密切观察金属的熔化情况，防止金属过热或出现局部未熔化的现象。3.除渣：当金属完全熔化后，使用除渣工具（如扒渣棒）将熔液表面的杂质和浮渣去除。除渣要彻底，以保证熔液的纯度。4.调整成分：根据铸件的成分要求，使用光谱分析仪等设备对熔液的成分进行检测。如果熔液的成分不符合要求，要及时添加相应的合金元素进行调整。制作铸型1.造型设计：根据铸件的形状和尺寸，设计铸型的结构和分型面。分型面的选择要有利于铸件的取出和造型操作。2.制备型砂：将型砂、粘结剂和适量的水按照一定的比例混合，使用混砂机进行充分搅拌，使型砂具有良好的可塑性和强度。3.填砂造型：将砂箱放在造型平板上，在砂箱底部铺上一层薄砂，然后将铸件模型放入砂箱中。用型砂填充砂箱，边填砂边用舂砂锤夯实，注意不要损坏模型。4.开浇道和冒口：在铸型上开设浇道和冒口，浇道的作用是引导金属熔液流入铸型，冒口的作用是补充铸件在凝固过程中的收缩。浇道和冒口的尺寸和位置要根据铸件的大小和形状进行合理设计。5.起模：当型砂达到一定的强度后，小心地将模型从型砂中取出。起模时要避免损坏铸型，可使用脱模剂来减少模型与型砂之间的摩擦力。6.合箱：将上型和下型对准合在一起，用卡子或螺栓固定，确保铸型的密封性。浇注1.预热浇包：在浇注前，要对浇包进行预热，以防止金属熔液在浇包中过快冷却。2.浇注操作：将熔炼好的金属熔液缓慢倒入浇包中，然后将浇包移至铸型的浇口处。以稳定的速度将金属熔液注入铸型中，注意控制浇注速度和浇注高度，避免金属熔液溅出和产生气孔。3.补缩：在浇注过程中，当铸件出现收缩现象时，要及时通过冒口进行补缩，以保证铸件的质量。冷却和清理1.冷却：浇注完成后，让铸件在铸型中自然冷却。冷却时间要根据铸件的大小和材质进行合理控制，避免冷却过快导致铸件产生裂纹。2.落砂：当铸件冷却到一定温度后，使用落砂机将铸件从型砂中分离出来。落砂时要注意安全，防止型砂飞溅伤人。3.清理铸件：使用清理工具（如砂轮机、风铲等）去除铸件表面的粘砂、毛刺和浇冒口等多余部分，使铸件表面光滑平整。质量检验1.外观检查：用肉眼观察铸件的表面质量，检查是否有裂纹、气孔、砂眼等缺陷。2.尺寸测量：使用量具（如卡尺、千分尺等）对铸件的尺寸进行测量，确保铸件的尺寸符合设计要求。3.内部质量检测：对于一些重要的铸件，还需要进行内部质量检测，如采用探伤仪检测铸件内部是否存在裂纹等缺陷。常见问题与排错提示熔炼过程中的问题金属熔化不完全：可能是加热温度不够或加热时间不足。解决方法是提高加热温度或延长加热时间，同时检查熔炼设备的加热系统是否正常。熔液中有大量杂质：可能是金属原料质量不好或除渣不彻底。要更换质量合格的金属原料，并加强除渣操作。金属过热：会导致金属的性能下降。要及时调整加热温度和加热时间，避免金属过热。造型过程中的问题型砂强度不够：可能是粘结剂用量不足或型砂水分不合适。要增加粘结剂的用量或调整型砂的水分含量。铸型有裂纹：可能是舂砂不均匀或起模操作不当。在造型时要注意舂砂的均匀性，起模时要小心操作。分型面不平整：会影响铸件的精度。要重新修整分型面，确保其平整光滑。浇注过程中的问题浇不足：可能是浇注速度过慢或金属熔液温度过低。要提高浇注速度，并保证金属熔液有足够的温度。气孔和夹渣：可能是型砂透气性不好或除渣不彻底。要改善型砂的透气性，加强除渣操作。铸件产生裂纹：可能是冷却速度过快或铸件结构设计不合理。要控制冷却速度，合理设计铸件结构。清理和检验过程中的问题清理不彻底：会影响铸件的外观质量。要使用合适的清理工具，仔细清理铸件表面的多余部分。尺寸偏差：可能是造型不准确或测量误差。要提高造型精度，使用准确的量具进行测量。内部缺陷未检测出：可能是检测方法不当或检测设备精度不够。要选择合适的检测方法和高精度的检测设备。安全注意事项在整个铸造加工过程中，操作人员要穿戴好防护用品，如安全帽、防护眼镜、防护手套等。熔炼设备和电气设备在运行过程中，要严格按照操作规程进行操作，避免发生触电、火灾等事故。在搬运金属材料和铸件时，要注意防止重物砸伤。铸造工作场地要保持通风良好，以防止有害气体和粉尘对人体造成危害。环保要求对铸造过