铸造工艺_特点及其应用

铸造工艺_特点及其应用
铸造工艺_特点及其应用

铸造(casting)

铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代制造工业的基础工艺之一。把金属材料做成所需制品的工艺方法很多,如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中,铸造是最基本、最常用的工艺。

铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:

①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。

②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。

铸造可按铸件的材料分为:

黑色金属铸造(包括铸铁、铸钢)和有色金属铸造(包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等)

铸造有可按铸型的材料分为:

砂型铸造和金属型铸造。

按照金属液的浇注工艺可分为:

1、重力铸造:指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。

2、压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺,按照压力的大小,又分为高压铸造(压铸)和低压铸造。

补充知识:

1、精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可

留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品

2、选择铸造方式时应考虑:a.优先采用砂型铸造b.铸造方法应和生产批量相适

c.造型方法应适合工厂条件d.要兼顾铸件的精度要求和成

3、金属材料的力学性能主要指:强度、刚度、硬度、塑性、韧性等。

铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。因为现代科学技术的发展,拓展了铸造技术的应用领域,同时也提高了对金属铸件的要求。不仅要求铸件具有高的力学性能,尺寸精度和低的表面粗糙度值;要求具有某些特殊性能,如耐热,耐蚀,耐磨等,同时还要求生产周期短,成本低。本文针对铸件的结构、材质、质量要求,特殊要求等,以理论知识与车间条件为基础制定铸造方案,并结合车间的生产实际不断改善铸造工艺,最终生产出合格的铸件。关键字:铸造;铸造技术;铸造方案;合格的铸件

Casting is the one of the basic technology in modern mechanical manufacturing industry. The quality requirement of metal casting is becoming higher and casting has been expanded to some fields as the modern technology developed. Not only the higher mechanical properties, including the precision of the dimension, good surface roughness and some especial property requirement like heat-resistant, corrosion-resistant, abrasive resistant , but also shorter lead-time and low cos. The casting structure, material, quality requirement and some special requirement should be in view during the casting procedure. This article combine the casting technical theory and good practice to manufacture the qualified casting and focus on continue to improve the casting process. Key word: Casting;Casting technology;Casting process;Qualified production

铸造生产是用液态合金形成产品的方法,将液态合金注入造型中使之冷

却,凝固。绝大多数铸件用作毛坯,需要经机械加工后能成为各种机械零件;少

数铸件当达到使用的尺寸精度和表面粗糙度要求时,

可作为成品或零件而直接使

用。

Abstract

Casting is the formation of products of the liquidalloy, the liquid alloy into the shape manipulation of the cooling, freezing. Rough castings for

the vast majority need to be processed by mechanicalmachinery parts; a few to use when castingdimensional accuracy and surface roughnessrequirements, can be used as finished products or components directly used.

低压铸造和重力铸造

低压铸造和重力铸造 Low pressure casting and high pressure casting 低压铸造是液体金属在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低,所以叫做低压铸造。其工艺过程是:在密封的坩埚(或密封罐)中,通入干燥的压缩空气,金属液在气体压力的作用下,沿升液管上升,通过浇口平稳地进入型腔,并保持坩埚内液面上的气体压力,一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力,使开液管中未凝固的金属液流坩埚,再由气缸开型并推出铸件。 Low pressure casting is a method of molten metal fills the cavity u nder the pressure and then forms the casting .due to the pressure i s not high ,so it is called low pressure casting .The technical pro cess is : in the hermetic crucible (or sealed pot ) injecting the dry compressed air ,molten metal under the effect of gas pressure go es up along the pipe then through the gate placidly run into the c avity ,then keep the gas pressure upper the liquid in the crucible until the casting solidification totally .then remove the gas pressure to make the unfreezing metal in the pipe for opening run back into the crucible and at the same time use the cylinder open cavi ty to detrusion the casting . 低压铸造独特的优点表现在以下几个方面: The unique characteristics of low pressure casting performed as below : 1.液体金属充型比较平稳;Molten metal full the cavity smoothly. 2.铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利; The forming property is good and in favor of forming the edge shape ness and surface bright and clean .It is favorable for the large ca sting parts with thin section casting 3.铸件组织致密,机械性能高; The tissue of casting is densification ,and mechanical behavior is hi gh . 4.提高了金属液的工艺收得率,一般情况下不需要冒口,使金属液的收得率大大提高,收得率一般可达90%。 低压铸造独特的优点表现在以下几个方面: The unique characteristics of low pressure casting performed as below : 1.液体金属充型比较平稳;Molten metal full the cavity smoothly. 2.铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利; The forming property is good and in favor of forming the edge shape

消失模铸造工艺有什么特点

消失模铸造工艺在国内已经有长的时间,在实际运用过程中也是不断的更新,还有一些消失模设备的本身优越性,让消失模铸造工艺很好的体现,消失模铸造工艺有什么特点? 在消失模铸造工艺中,增加了白模型,白模型与铸件的大小相比,只增加了金属的收缩量,只要干砂能通过三维振实台进入内腔,就不必下芯子,立面没必要预留拔模斜度,不必考虑如何分型、如何出模。白模型埋在干砂中不起出,浇注时高温液态金属使白模软化、融化、分解、燃烧、气化,液态金属不断填充气化的白模型的空间,而形成铸件。 技术要求降低,而模具的精度提高,其精度接近石蜡精密铸造;节约的金属液数据非常可观,采用消失模铸造工艺,铸出的毛胚重量为230KG,采用传统砂型工艺铸造,因为要起模,所以高度500方向要出30度的拔模斜度,铸出

的毛胚重量为380KG,两种工艺铸造出的该铸件毛坯重量相差150KG。也就是说此铸件采用消失模铸造工艺节约金属液39%。 这个工艺采用干砂造型,砂子为石英砂或宝珠砂等,不加任何添加剂材料。白模型表面刷有耐高温涂料,烘干后涂料形成薄壳,经三维振实台振实后砂子与薄壳形成了型腔,金属液就在此型腔内成型。此工艺的优点是: 1、铸件表面光洁度高:因为金属液只接触涂料内壁而不接触外面的砂子; 2、铸件无砂眼,无水分造成的气孔; 3、无分型毛刺、飞边; 4、铸件清砂时非常容易:翻箱后干砂自行分散,铸件表面涂料层与空气接触,形成温差即可自行爆落。解决了传统工艺铸件表面粘砂问题,如此清理铸件的工作量减小了接近90%。 恒盛机械制造有限公司主要从事消失模设备制造、消失模工艺研究、消失模铸件生产为一体的综合性公司。

低压铸造模具的热处理

低压铸造模具的热处理 低压铸造是使液体金属在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低,所以叫做低压铸造。它的特点有:液体金属充型比较平稳;铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的毛培;铸件组织致密,机械性能高;提高了原材料的工艺收得率;因为机械化和自动化操作,劳动强度降低,生产效率大大提高。 刘氏模具低压铸造的工艺工程:将金属、升液管和铸型装配好,盖好密封盖→向密封金属液的坩埚中,通入干燥的压缩空气(或惰性气体),使金属液在压力作用下,自下而上地通过升液管而进入铸型,并在压力下凝固→解除压力,使升液管和浇注系统中未凝固的金属液流回坩埚→打开铸型,取出铸件。 那么,低压铸造模具能进行热处理吗?怎么进行热处理呢? 答案是肯定的,低压铸造模具能进行热处理的,其目的是为了提高其物理性能。 热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。 在热处理中,组织缺陷分为可以改善的缺陷或不能改善的缺陷。低压铸造模具的热处理是去应力退火,即人工时效,温度550~600℃,保温2~4h后炉冷,有时采用自然时效,指将铸件在露天放置几个月或几年;对于消除白口铸铁件可进行高温退火,温度900~950℃,保温2~5h后炉冷。 低压铸造是一种特种铸造工艺,它是巴斯加原理在铸造生产中的应用。就低压铸造的工作压力而言,它是介于压力铸造和重力铸造之间的一种新的浇注工艺。 在装有合金液的密封容器(坩埚)中,通入干燥的压缩空气(或者惰性气体),作用在保持一定浇注温度的合金液面上,造成密封容器内与铸型型腔内的压力差,使合金在较低的充型压力(0.01~0.05MPa)作用下,沿着升液管内孔自下而上地经升液通道、铸型浇口、平稳地充入铸型中,待合金液充满型腔后,增大气压,使型腔里的合金液在较高的压力作用下结晶凝固,然后卸除密封容器内的压力,让升液管、浇道内尚未凝固的合金液依靠自身的重力回落到坩埚中,再打开铸型取出铸件。

消失模铸造工艺

消失模近净成形铸造工艺技术及应用 李润生 (中天创展球铁有限公司佛山顺德528313) 一消失模铸造概述 在我国已有几千年历史的传统铸造,主要用来生产机械零件的毛坯件,尽管发展到现在,也出现了许多新的方法,但是目前生产上应用最普遍的仍然是发展较早的砂型铸造。 手工砂型铸造通常又被称之为翻砂。它必须借助于铸模(用木材或金属制成),才能将型砂制成的需形状的铸型,但是这类用木材或金属制成的模样,必须在浇注前从铸型中取出,否则就无法浇注。因此,这种工艺显得特别复杂,工序多、劳动强度大、生产周期长、成本高,而且铸件精度不够理想,表面较粗糙,加工余量大,甚至对于某些复杂的零件还无法实现活块整体铸造,这就成了砂型铸造的致命弱点。 为了改善砂型铸造的状况,人们作了不少努力,近代高速粘土湿砂射压造型和静压造型的应用,呋喃树脂自硬砂,有机酯硬化和微波加热水玻璃砂的应用,达到砂型铸造的先进水平。但是对于那些单件小批量、形状较为复杂的大中型铸件、大批量生产的复杂铸件如何来实现“高效、优质、清洁、低成本、高精度、”的生产要求,成了铸造工作者急待解决的重大课题。在消失模铸造法出现之后,这个问题得到了解决。消失模铸造是一种近无余量、精确成型的铸造方法,被铸造界的权威人士称为“21世纪的铸造工艺革命”和“最值得推广的绿色铸造工程”。 消失模铸造与传统的粘土砂铸造的主要工艺流程比较如下图:

消失模实型铸造法、干砂负压铸造法分别代表了消失模铸造发展的两个阶段,也是当前世界各地广泛使用的、已相互独立的两种铸造方法。 实型铸造法(FM法):就是用泡沫聚苯乙烯模代替铸模进行造型,其方法主要是用化学自硬砂造型,模样不取出呈实体铸型,浇入金属液,模样气化,而得到理想铸件的一种铸造方法。该法的工艺过程是将泡沫塑料制成的模样,置入砂箱内填入造型材料后夯实,模样不取出构成一个没有型腔的实体铸型,当金属液浇入铸型时,泡沫塑料模在高温金属液的作用下迅速气化、燃烧而消失,金属液取代了原来泡沫塑料模样所占据的位置,冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。目前用化学自硬砂作为填充材料的实型法适用于生产单件中大型铸件。以下是呋喃树脂砂FM法主要工艺流程: 干砂负压铸造法(EPC法):干砂负压铸造法是将真空密封造型法与实型铸造进行工艺嫁接而形成的一种新的铸造方法,因而它保留了真空密封造型法和实型铸造的主要优点,克服了它们各自的缺点和局限性。这不仅是实型铸造技术的新突破,更是实型铸造法的新发展。在干砂填充成型法基础上,采用负压浇注,不仅利用砂箱内外压差使干砂紧实,还保证了泡塑模在真空下气化,这样所产生的气体量大大减少,产生的气体也能及时和有效地排放。由于金属液被浇注进入真空状态下的型腔,因此铸件表面精度很高,同时简化了造型操作,无须混砂工序,铸件容易落砂清理,极少粉尘污染,减少了气孔以及根除了由粘结剂等添加物引起的铸造缺陷。该方法已成为消失模铸造的最重要方法。EPC法工艺流程如下:

低压铸造和重力铸造

低压铸造和重力铸造 低压铸造是便液体金属在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低,所以叫做低压铸造。其工艺过程是:在密封的坩埚(或密封罐)中,通入干燥的压缩空气,金属液2在气体压力的作用下,沿升液管4上升,通过浇口5平稳地进入型腔8,并保持坩埚内液面上的气体压力,一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力,使开液管中未凝固的金属液流坩埚,再由气缸12开型并推出铸件。 低压铸造独特的优点表现在以下几个方面: 1.液体金属充型比较平稳; 2.铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利; 3.铸件组织致密,机械性能高; 4.提高了金属液的工艺收得率,一般情况下不需要冒口,使金属液的收得率大大提高,收得率一般可达90%。 此外,劳动条件好;设备简单,易实现机械化和自动化,也是低压铸造的突出优点。 重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 1.把金属材料做成所需制品的工艺方法很多,如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中,铸造是最基本、最常用的工艺。 2.把熔化的金属液注入用耐高温材料制作的中空铸型内,冷凝后得到预期形状的制品,这就是铸造。所得到的制品就是铸件。 3.铸造可按铸件的材料分为黑色金属铸造(包括铸铁、铸钢)和有色金属铸造(包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等)。精密铸件厂专业从事有色金属铸造,重点是铝合金和锌合金铸造。 4.铸造有可按铸型的材料分为砂型铸造和金属型铸造。精密铸件厂对这两种铸造工艺都得心应手,并自行设计、制造这两类铸造模具。 5.铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。精密铸件厂长期从事砂型和金属型的重力铸造。这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。

低压铸造原理及特点

第一节概述 在二十世纪初期,国外开始研究并应用低压铸造工艺,同时期,英国https://www.360docs.net/doc/3c12075240.html,ke登记了第一个低压铸造专利,主要用于巴氏合金的铸造。法国人制定了用于铝合金和铜合金的计划,并首先在铝合金铸造生产中得到推广使用。 第二次世界大战爆发后,随着航空工业的发展,英国广泛地采用低压铸造生产技术要求较高的航空发动机的气缸等轻铝合金铸件,并采用金属性低压铸造,大量生产高硅铝合金铸件。北美的汽车工业和电机工业又广泛采用金属型低压铸造生产汽缸、电机转子等重要铸件。这样,低压铸造工艺迅速扩散到通用机械、纺织机械、仪表和商业产品的领域。 我国从五十年代开始研究低压铸造,但发展一直比较缓慢。随着汽车工业的发展,和大量新技术的采用,在上世纪末和本世纪初,低压铸造在我国得到快速发展,国产低压铸造机的功能和性能,及使用的稳定性和可靠性已经接近或达到国际先进水平,被大量用于汽车轮毂、汽车缸盖等铸件的生产。 第二节低压铸造原理及特点 低压铸造是使液体金属在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低,所以叫做低压铸造。其工艺过程如下:在装有合金液的密封容器(如坩埚)中,通入干燥的压缩空气,作用在保持一定浇注温度的金属液面上,造成密封容器内与铸型型腔的压力差,使金属液在气体压力的作用下,沿升液管上升,通过浇口平稳地进入型腔,并适当增大压力并保持坩埚内液面上的气体压力,使型腔内的金属液在较高压力作用下结晶凝固。然后解除液面上的气体压力,使开液管中未凝固的金属液依靠自重流回坩埚中,再开型并取出铸件,至此,一个完整的低压浇铸工艺完成。低压铸造工艺过程演示如下: 低压铸造过程动画演示

低压铸造独特的优点表现在以下几个方面: 1.低压铸造的浇注工艺参数可在工艺范围内任意设置调整,可保证液体金属充型平稳,减少或避免金属液在充型时的翻腾、冲击、飞溅现象,从而减少了氧化渣的形成,避免或减少铸件的缺陷,提高了铸件质量; 2.金属液在压力作用下充型,可以提高金属液的流动性,铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利; 3.铸件在压力作用下结晶凝固,并能得到充分地补缩,故铸件组织致密,机械性能高; 4.提高了金属液的工艺收得率,一般情况下不需要冒口,使金属液的收得率大大提高,收得率一般可达90%。 5.劳动条件好;生产效率高,易实现机械化和自动化,也是低压铸造的突出优点。 6.低压铸造对合金牌号的适用范围较宽,基本上可用于各种铸造合金。不仅用于铸造有色合金,而且可用于铸铁、铸钢。特别是对于易氧化的有色合金,更显示它的优越性能,即能有效地防止金属液在浇注过程中产生氧化夹渣。 7.低压铸造对铸型材料没有特殊要求,凡可作为铸型的各种材料,都可以用作低压铸造的铸型材料。与重力铸造和特种铸造应用的铸型基本相同,如砂型(粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等)、壳型、金属型、石墨型、熔模精铸壳型、陶瓷型等都可应用。总之,低压铸造对铸型材料要求没有严格限制。 第三节低压铸造工艺设计

消失模铸造工艺的特点

消失模铸造工艺的特点 1.铸件精度高 消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活 为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯 因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产 型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本 减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量批量越大,经济效益越可观。2.铸件材质其适用性好与差的顺序大致是:灰铸铁--非铁合金--普通碳素钢--球墨铸铁--低碳钢和合金钢;通过必要的准备以不致使工艺实验、调试周期过长。3.铸件大小主要考虑相应设备的使用范围(如振实台,砂箱)。4.铸件结构铸件结构越复杂就越能体现消失模铸造工艺的优越性和经济效益,对于结构上有狭窄的内腔通道和夹层的情况,采用消失模工艺前需要预先进行实验,才能投入生产。 6.国内外消失模铸造技术发展现状 1990年,美国通用汽车公司在Saturu建立了一个年产5.5万吨的新铸造厂,有三条全自动的消失模铸造生产线。 1991年,意大利菲亚特公司在都灵建成欧洲最大规模的消失模生产车间,年产量1.5万吨。 1993年,德国宝马公司建成年产20万只各种规格铝合金气缸盖

阀门铸造工艺

阀门铸造工艺介绍 1

一、何为铸造:阀门铸造工艺*第一节铸造的概述及特点 将液体金属浇到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固后,以获 得一定形状尺寸和表面质量的零件的产品,称之为铸造。 二、铸造概述: 铸造具有悠久的历史,约在公元前三千年,人类已铸出多种精美的青铜器。但几千年来是靠手工用粘土、砂等天然材料制造的。铸件的产量很小,随着工 业革命的发展,机械化的增加,铸件需求量的提高,在20 世纪30 年代开始使用气动机器和人工合成造型的粘土砂工艺生产。随着时代的发展,各类造型方 法应运而生。例如:1933 年出现水泥砂型,1967 年出现水泥流态砂型;1944 年出现冷却覆膜树脂砂壳型;1955 年出现热法覆膜树脂砂壳型,1958 年出现呋喃树脂自硬砂型;1947 年出现CO2硬化水玻璃砂型,1968 年出现了有机硬化剂的水玻璃(有机脂水玻璃)工艺等。近年来,用物理手段制造铸型的新方法,如: 磁丸造型,真空密封造型法,失膜造型等。 铸造由于可选用多样成分、性能的铸造合金,加工基本建设投资小,工艺 灵活性大,生产周期短等优点,被广泛用于机械制造、矿山冶金、交通运输、 石化通用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、电力电子、航天 航空、国际军工等国民经济各部门,是现代大机械工业的基础。 2

铸造在中国已有漫长的历史,但铸造技术长期处于停滞状态,改革开放以来,我国的铸造技术有了很大的发展,突出的表现在三个方面:造型、造芯的机械化、自动化程度明显提高;自硬性化学型砂取代干型粘土砂和油砂;铸造 工艺技术由凭经验走向科学化,如:计算机模拟设计。这一系列的改革对提高 生产效率,降低劳动强度,改善生产环境,提高铸件内在质量和外观质量,节 约原材料和能源起了重大的作用。 三、铸造特点: 1、铸造的适应性很广,灵活性很大,产品要求及所处各种工况,可制造多 种金属材料的产品,如:铁、碳素钢、低合金钢、铜、铜合金、铝、铝合 金、钛合金等等。与其他成型方式相比,铸造不受零件的重量、尺寸和形 状限制。重量可从几克到几百吨,壁厚由0.3mm 到1m,形状只要在铸造 工艺性范围内,是十分复杂的,还是机械加工困难的,甚至难以制得的零 件,都可通过铸造的方式获得。 2、铸造所用的原材料大多来源广,价格低廉,如废钢、砂等。但由于近期国 内铸造和钢铁业大量兴起,这些原材料价格出现上涨。 3、铸件可通过先进的铸造工艺方法,提高铸件的尺寸精度和表面质量,使零 件做到少切割和无切割。对产品制造达到省工省料的效果,节约总体的制 作成本。 3

消失模铸造详情

消失模铸造详情 消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。 1958年,美国的H.F.shroyer发明了用可发性泡沫塑料模样制造金属铸件的专利技术并取得了专利(专利号USP2830343)。最初所用的模样是采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的.采用粘土砂造型,用来生产艺术品铸件。采用这种方法,造型后泡沫塑料模样不必起出,而是在浇入液态金属后聚苯乙烯在高温下分子裂解而让出空间充满金属液,凝固后形成铸件。1961年德国的Grunzweig和Harrtmann公司购买了这一专利技术加以开发,并在1962年在工业上得到应用。采用无粘结剂干砂生产铸件的技术由德国的H.Nellen和美国的T.R.Smith于1964年申请了专利。由于无粘结剂的干砂在浇注过程中经常发生坍塌的现象,所以1967年德国的A.Wittemoser采用了可以被磁化的铁丸来代替硅砂作为造型材料,用磁力场作为"粘结剂"。这就是所谓"磁型铸造"。1971年,日本的Nagano发明了V法(真空铸造法),受此启发,今天的消失模铸造在很多地方也采用抽真空的办法来固定型砂。在1980年以前使用无粘结剂的干砂工艺必须得到美国"实型铸造工艺公司"(Full Mold Process,Inc)"的批准。在此以后,该专

利就无效了。因此,近20年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展。 消失模铸造工艺的特点 消失模工艺的砂... 1.铸件精度高:消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至1 2.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活:为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量

铝合金车轮低压铸造工艺讲解

铝合金车轮低压铸造工艺 目录 铝合金车轮低压铸造工艺 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点 1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计 1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计 1.5 铝轮低压铸造工艺过程 1. 模具检查 2. 模具喷砂 3. 模具的准备 4. 模具涂料 5. 涂料性能和配比 6. 涂料的选择 7. 模具的预热和喷涂 1.6 开机前的准备工作 1. 保温炉的准备 2. 陶瓷升液管的准备 3. 设备和工艺工装的准备

1.7 铝车轮低压铸造液面加压规范 1. 加压规范的几种类型 2. 铝车轮低压铸造加压规范的设定 3. 设计铝轮低铸加压曲线的步骤 4. 铝轮低铸工艺曲线实例 1.8 铸件缺陷分析,原因及解决办法 1. 疏松(缩松)的形成与防止 2. 缩孔的形成与防止 3. 气孔的形成与防止 4. 针孔的形成与防止 5. 轮毂的变形原因及防止 6. 漏气的产生原因及防止 7. 冷隔(冷接,对接),欠铸(浇不足,轮廓不清)的形成与防止 8. 凹(缩凹,缩陷)的形成与防止 铝合金车轮低压铸造工艺 铝合金车轮制造技术是多种多样的,而铝车轮的铸造工艺,目前主要有两种:一种是金属型重力铸造,一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮,制造工艺采用的 是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工,所以对工艺技术的介绍是有针对性的,介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面,型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气,金属液会从升液管中

《铸造工艺学》课后习题答案-董选普

《铸造工艺学》课后习题答案 湖南大学 1、什么是铸造工艺设计? 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据,设计依据包括哪些内容? 在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求,熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据,还需要求设计者有一定的生产经验,设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点,才能很好的完成设计任务 设计依据的内容 一、生产任务1)铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸,各种标记2)零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3)产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1)设备能力包括起重运输机的吨位,最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2)车间原料的应用情况和供应情况3)工人技术水平和生产经验4)模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解,以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么? 铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则? 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。 选用湿型应注意的几种情况1)铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 虑使用干砂型,自硬砂型等。2)浇注位置上铸件有较大水平壁时,用湿型易引起 夹砂缺陷,应考虑使用其它砂型3)造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜 选用湿型4)型内放置冷铁较多时,应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视?应遵循哪些原则? 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环,关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易,因此往往须制定出几种方案加以分析,对此择优选用。 应遵循的原则为:1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下,避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂,吊芯或悬臂式砂芯,便于下芯,合箱及检验7、应使合箱位置,浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面?怎样选择分型面? 分型面的优劣,在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则:1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目,分型面少,铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯,合箱,检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机

铸造工艺_特点及其应用

铸造(casting) 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代制造工业的基础工艺之一。把金属材料做成所需制品的工艺方法很多,如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中,铸造是最基本、最常用的工艺。 铸造种类很多,按造型方法习惯上分为: ①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。 ②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。 铸造可按铸件的材料分为: 黑色金属铸造(包括铸铁、铸钢)和有色金属铸造(包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等) 铸造有可按铸型的材料分为: 砂型铸造和金属型铸造。 按照金属液的浇注工艺可分为: 1、重力铸造:指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 2、压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺,按照压力的大小,又分为高压铸造(压铸)和低压铸造。 补充知识: 1、精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可 留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品 2、选择铸造方式时应考虑:a.优先采用砂型铸造b.铸造方法应和生产批量相适 c.造型方法应适合工厂条件d.要兼顾铸件的精度要求和成 3、金属材料的力学性能主要指:强度、刚度、硬度、塑性、韧性等。

铸造工艺设计步骤

铸造工艺设计: 就是根据铸造零件的结构特点,技术要求,生产批量和生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程.设计依据: 在进行铸造工艺设计前,设计者应掌握生产任务和要求,熟悉工厂和车间的生产条件,这些是铸造工艺设计的基本依据.设计内容: 铸造工艺设计内容的繁简程度,主要决定于批量的大小,生产要求和生产条件.一般包括下列内容: 铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡及操作工艺规程.设计程序: 1零件的技术条件和结构工艺性分析;2选择铸造及造型方法;3确定浇注位置和分型面;4选用工艺参数;5设计浇冒口,冷铁和铸肋;6砂芯设计;7在完成铸造工艺图的基础上,画出铸件图;8通常在完成砂箱设计后画出;9综合整个设计内容.铸造工艺方案的内容: 造型,造芯方法和铸型种类的选择,浇注位置及分型面的确定等.铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置.分型面是指两半铸型相互接触的表面.确定砂芯形状及分盒面选择的基本原则,总的原则是: 使造芯到下芯的整个过程方便,铸件内腔尺寸精确,不至造成气孔等缺陷,使芯盒结构简单.1保证铸件内腔尺寸精度;2保证操作方便;3保证铸件壁厚均匀;4应尽量减少砂芯数目;5填砂面应宽敞,烘干支撑面是平面;6砂芯形状适应造型,制型方法.铸造工艺参数通常是指铸型工艺设计时需要确定的某些数据.1铸件尺寸公差: 是指铸件各部分尺寸允许的极限偏差,它取决于铸造工艺方法等多种因素.2主见重量公差定义为以占铸件公称质量的百分率为单位的铸件质量变动的允许值.3机械加工余量: 铸件为保证其加工面尺寸和零件精度,应有加工余量,即在铸件工艺设计时预先增加的,而后在机械加工时又被切去的金属层厚度,称为机械加工余量,简称加工余量.代号用MA,由精到粗分为ABCDEFGH和J9个等级。

铝合金低压铸造知识整理

第一章铝合金低压铸造知识整理 2.1低压铸造概论 2.1.1低压铸造定义 铸型一般安置在密封的坩埚上方,坩埚中通入压缩空气,在熔融金属的表面上造成低压力(0.06~0.15MPa),使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。 2.1.2基本原理 在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa的空气压力或惰性气体压力,熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管上升,被充填进连接着的炉子上方的模具内。因此熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填,保持一段时间的压力后凝固。凝固是从产品上部开始向浇口方向转移,浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。然后冷却至可以取出产品的强度后从模具中脱离。于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。 低压铸造装置如图1所示。 缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气,金属液受气体压力的作用,由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔,如图1b所示。开启铸型,取出铸件,如图1c所示。 图1 2.1.3与其他铸造法的比较 与压力铸造比较: 1)低压铸造适用的合金范围广,而压力铸造一般只适用于铸造性能较好的合金;2)压力铸造一般用于生产批量大的中小铸件,而低压铸造可适用于不同大小,

不同批量的铸件; 3) 压力铸造是在高速高压下充型,型腔中的气体不易被排除,易于产生气孔, 而低压铸造则与此相反; 4) 低压铸造的设备比压力铸造的设备简单,制造容易; 5) 低压铸造比压力铸造生产效率低。 与金属型铸造比较: 1) 低压铸造可以大大简化浇注系统; 2) 低压铸造更易于实现机械化自动生产; 3) 低压铸造的设备比金属型铸造稍高。 与一般砂型重力铸造比较 1) 低压铸造浇包中的合金液自下而上的从底部注入型腔,浇注平稳,因此成品 率比砂型铸造高; 2) 低压铸造是在低压下充型,又在较高的压力下结晶凝固,使铸件的组织、机 械性能、气密性、耐压性能均比砂型重力铸造好; 3) 低压铸造浇注系统比砂型重力铸造简单,并可以大大减小冒口,有的铸件甚 至可以不设置冒口,从而简化了工艺,节省了金属材料; 2.2 铝合金低压铸造工艺 铝合金低压铸造的工艺过程如图2所示。 图2

(工艺流程)消失模铸造技术简介及工艺流程

消失模铸造工艺简述 消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱,模样四周用干砂充填,采用微震加负压紧实,在没有芯子的情况下浇注液态金属,在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压,使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。 一.消失模铸造的工艺流程如下: 1)预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序,复杂铸件如汽缸盖,需要数块泡沫模型分别制作,然后再胶合成一个整体模型。每个分块模型都需要一套模具进行生产,另外在胶合操作中还可能需要一套胎具,用于保持各分块的准确定位,模型的成型工艺分为两步,第一步是将聚苯乙烯珠粒(EPS)预发到适当密度,一般通过蒸汽快速加热来进行,此阶段称为预发泡。 2)模型成型 经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理,然后再送到成型机的料斗中,通过加料孔进行加料,模具型腔充满预发的珠粒后,开始通入蒸汽,使珠粒软化、膨胀,挤满所有空隙并且粘合成一体,这样就完成了泡沫模型的制造过程,此阶段称为蒸压成型。 成型后,在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却,然后打开模具取出模型,此时模型温度较高而强度较低,所以在脱模和储存期间必须谨慎操作,防止变形及损坏。 3)模型簇组合 模型在使用之前,必须存放适当时间使其熟化稳定,典型的模型存放周期多达30天,而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时,模型熟化稳定后,可对分块模型进行胶粘结合。大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行,才能保证粘合精度。中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合,胶合面接缝处应密封牢固,以减少产生铸造缺陷的可能性 4)模型簇浸涂、干燥 为了每箱浇注可生产更多的铸件,有时将许多模型胶接成簇,把模型簇浸入耐火涂料中,然后在大约30~60C(86-140F)的空气循环烘炉中干燥2~3个小时,干燥之后,将模型簇放入砂箱,填入干砂振动紧实,必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。 5)浇注 模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后,抽真空形成负压加强紧实度,铸型就可浇注,熔融金属浇入铸型后,模型气化被金属所取代形成铸件。在消失模铸造工艺中,浇注速度比传统空型铸造更为关键。如果浇注过程中断,砂型就可能塌陷造成废品。因此为减少每次浇注的差别,最好使用自动浇注机。 6)落砂清理

低压铸造和重力铸造

力和低 pressure casting and high pressure castinLo 低压铸造是液体金属在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低,所以叫做低压铸造。其工艺过程是:在密封的坩埚(或密封罐)中,通入干燥的压缩 空气,金属液在气体压力的作用下,沿升液管上升,通过浇口平稳地进入型腔,并保持坩 埚内液面上的气体压力,一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力,使开液 管中未凝固的金属液流坩埚,再由气缸开型并推出铸件。 Low pressure casting is a method of molten metal fills the cavity under the pre ssure and then forms the casting .due to the pressure is not high ,so it is cal led low pressure casting .The technical process is : in the hermetic crucible ( or sealed pot ) injecting the dry compressed air ,molten metal under the effect of gas pressure goes up along the pipe then through the gate placidly run into the cavity ,then keep the gas pressure upper the liquid in the crucible until the casting solidification totally .then remove the gas pressure to make the un freezing metal in the pipe for opening run back into the crucible and at the same time use the cylinder open cavity to detrusion the casting . 低压铸造独特的优点表现在以下几个方面: The unique characteristics of low pressure casting performed as below : 1.液体金属充型比较平稳; Molten metal full the cavity smoothly. 2.铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利; The forming property is good and in favor of forming the edge shapeness and sur face bright and clean .It is favorable for the large casting parts with thin se ction casting 3.铸件组织致密,机械性能高; The tissue of casting is densification ,and mechanical behavior is high . 4.提高了金属液的工艺收得率,一般情况下不需要冒口,使金属液的收得率大大提高,收得率一般可达 90%。 低压铸造独特的优点表现在以下几个方面: The unique characteristics of low pressure casting performed as below : 1.液体金属充型比较平稳; Molten metal full the cavity smoothly. 2.铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利; The forming property is good and in favor of forming the edge shapeness and sur

铸造工艺设计基础

铸造工艺设计基础 铸造生产周期较长,工艺复杂繁多。为了保证铸件质量,铸造工作者应根据铸件特点,技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案,编制合理的铸造工艺流程,在确保铸件质量的前提下,尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知识,使学生掌握设计方法,学会查阅资料,培养分析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性,是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行,又有利于保证铸件质量。 还可定义为:铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外,还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义:铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质,简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好,不仅给铸造生产带来麻烦,不便于操作,还会造成铸件缺陷。因此,为了简化铸造工艺,确保铸件质量,要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1.铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生,往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构,可防止许多缺陷。 每一种铸造合金,都有一个合适的壁厚范围,选择得当,既可保证铸件性能(机械性能)要求,又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面:保证铸件达到所需要的强度和刚度;尽可能节约金属;铸造时没有多大困难。 (1)壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下,铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷,应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下,铸件最小允许壁厚见表7-1~表7-5 合金种类铸件最大轮廓尺寸为下列值时/㎜ ﹤200200-400400-800800-12501250-2000﹥ 2000 碳素铸钢 低合金钢 高锰钢 不锈钢、耐热钢灰铸铁 孕育铸铁 (HT300以上)球墨铸铁8 8-9 8-9 8-11 3-4 5-6 3-4 9 9-10 10 10-12 4-5 6-8 4-8 11 12 12 12-16 5-6 8-10 8-10 14 16 16 16-20 6-8 10-12 10-12 16~18 20 20 20-25 8-10 12-16 12-14 20 25 25 - 10-12 16-20 14-16铸件最大轮廓为下列值时mm

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