铸造工艺基础要点
铸造工艺基础知识
一、铸造方法
常见的铸造方法有以下几种：
1、砂型铸造：砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混
制好以后，用模型造出砂型，浇入液体金属而形成铸
件的一种方法。砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方
法。
2、熔模铸造：熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是在蜡模表面涂上数
层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而
制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件
的一种方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和
表面粗糙度，所以又称“熔模精密铸造”。
3、金属型铸造：金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属用重力
浇注法浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。
所以又称“重力铸造”。
4、低压铸造：低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型
腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，
所以叫低压铸造。
5、压力铸造：压力铸造简称压铸，是在高压作用下，使液态或半液
态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用
下凝固而获得铸件的一种方法。
6、离心铸造：离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金
属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造
方法。
7、连续铸造：连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的
特殊金属型中，凝固了的铸件连续不断的从结晶器的
另一端拉出，从而获得任意长度或特定长度铸件的一
种方法。
8、消失模铸造：消失模铸造是采用泡沫气化模造型，浇注前不用取
出模型，直接往模型上浇注金属液，模型在高温下
气化，腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。
也叫“实型铸造”。
二、零件结构的铸造工艺性分析
零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求，既便于整个铸造工艺过程的进行，又利于保证产品质量。
对产品零件图进行分析有两方面的作用：第一，审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方，就要与有关方面进行研究，在不影响使用要求的前提下，予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二，在既定的零件结构条件下，考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。
（一）从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性
1、铸件应有合理的壁厚
每一种合金都有其适宜的壁厚范围。壁厚太薄，容易出现浇不足；太厚，容易出现晶粒粗大，机械性能降低。
2、铸件收缩时不应有严重阻碍，注意壁厚的过渡和铸造圆角
铸件厚薄相接、拐弯、交接之处，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应采用较大圆角相连接，以免造成突然转变以及应力集中，引起裂纹等缺陷。对于牌号较高、收缩大的合金铸件尤其注意，以防止因严重阻碍铸件收缩而造成裂纹。
3、内壁厚度应小于外壁厚度
铸件内部的筋和壁等，散热条件较差，因此应比外壁薄些，以便使整个铸件的外壁和内壁能均匀的冷却，防止产生内应力和裂纹。4、壁厚力求均匀，减少厚大部分，防止形成热节
如果壁厚不均匀，铸件冷却也不均匀，在交接处易产生内应力、易于形成缩松、缩孔和裂纹。
5、有利于补缩和实现顺序凝固
对于厚大件，应根据零件特点，设置冒口，进行补缩。
6、注意防止铸件的翘曲变形
对于细长件、大的平板件，在铸件收缩时，由于冷却不一致，很容易引起翘曲变形。应多布置加强筋，防止此类变形。
7、避免水平方向出现较大的平面
在浇注时，水平大平面液流上升速度很慢，较长时间烘烤铸型顶面，极易造成夹砂、浇不足等缺陷，也不利于金属夹杂物和气体的排
出。
（二）从简化铸造工艺过程角度审查零件结构的工艺性
1、改进妨碍起模的凸台、凸缘、筋板的结构
铸件侧壁上的凸台（搭子）、凸缘、筋板等，常常妨碍起模，不得不增加砂芯。所以，尽量改进，以简化铸造模具。
2、尽量取消铸件外表侧凹
铸件侧壁上如有凹入部分，常常妨碍起模，不得不增加砂芯。所以，尽量改进，以简化铸造模具。
3、改进铸件内腔结构，减少砂芯数量
4、减少和简化分型面
尽量采用平直分型面，减少曲面分型。
5、有利于砂芯的固定和排气
底面有利于砂芯固定，顶面有利于砂芯排气。
6、去除不必要的圆角
有些外圆角对铸件质量影响不大，但却对造型和制芯等工艺过程有不良效果，应予以去除。
三、造型、制芯方法
产品零件设计结束后，应根据产品结构及铸造厂的实际情况，确定合理的造型、制芯方式。以下简单介绍当前广泛应用的各种造型、制芯方式。
（一）造型方法
1、手工造型（手工粘土砂、手工树脂砂）
手工造型适宜于简单、小批量多品种铸件。砂型硬度低，表面粗糙度、尺寸精度差，效率低。
2、普通机器造型（Z145、Z148、Z1410等）
普通机器造型适宜于批量较大、产品要求较高的铸件。砂型硬度中等，表面粗糙度、尺寸精度较好，效率较高。
3、高压造型（平压头、成型压头、多触头）
高压造型适宜于批量不大、尺寸较大的铸件。砂型硬度高、表面粗糙度、尺寸精度较好，效率较高。
4、水平分型流水线造型（静压线、KW线）
水平分型流水线造型适宜于大批量、复杂铸件。砂型硬度很高、表面粗糙度、尺寸精度很好，效率很高。
5、垂直分型流水线造型（DISA线）
垂直分型流水线造型适宜于大批量、尺寸中等及较小的铸件，尤其适宜于球铁件。砂型硬度很高、表面粗糙度、尺寸精度很好，效率很高。
（二）制芯方法
1、手工制芯（粘土砂、合脂油、树脂砂）
手工制芯适宜于简单、小批量铸件。表面粗糙度、尺寸精度差，效率低。
2、热芯盒制芯（6kg、12kg、25kg、40kg、100kg）
热芯盒制芯是将混制好的热芯砂（或覆膜砂）通过热芯盒射芯机射入热芯盒模具内，在220-260℃下保温一段时间，然后开模取出成
品砂芯的一种制芯方式。
热芯盒制芯目前应用广泛，它的适用范围很广，几乎所有砂芯都可以用它制作。砂芯强度很高，表面粗糙度、尺寸精度很好，效率很高。
3、壳芯盒制芯
壳芯盒制芯是将成品覆膜砂通过壳芯机射入壳芯盒模具内，待周边形成8mm左右硬壳后，旋转，倒出剩余余砂，在220-260℃下保温一段时间，然后开模取出成品砂芯的一种制芯方式。
壳芯盒制芯应用范围也很广泛，主要应用于简单、圆周类砂芯。砂芯强度很高，表面粗糙度、尺寸精度很好，效率很高。
4、冷芯盒制芯
冷芯盒制芯是将混制好的冷芯砂通过冷芯盒射芯机射入冷芯盒内，然后吹入气体（三乙胺或二氧化硫）固化的一种制芯方式，因为它在常温下固化，所以叫冷芯盒制芯。
冷芯盒制芯是目前应用最广泛的一种制芯方式，几乎所有砂芯都可以用它制作。砂芯强度很高，表面粗糙度、尺寸精度很好，效率很高。砂芯发气量低、溃散性好。
四、砂型铸造铸件浇注位置的确定
铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置。浇注位置的确定是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的质量能否得到保证，也涉及铸件尺寸精度以及造型工艺过程。
1、铸件的重要加工面应朝下或呈侧立面
这是因为气孔、非金属夹杂物等容易出现在上表面，铸件向下的底面和侧立面通常比较光洁，出现缺陷的可能性小，而且底面组织致密。
2、尽可能使铸件的大平面朝下，以避免形成夹砂和夹杂缺陷
对于大的平板类铸件，必要时可采用倾斜浇注，以增加液体金属的上升速度，防止夹砂缺陷。
3、应保证铸件能充满
铸件很薄的部分应朝下。
4、应有利于实现顺序凝固
对厚薄不均、易于形成缩孔、缩松或质量要求较高的铸件，浇注位置的选择应有利于实现顺序凝固。
5、应尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯
6、应使合箱位置、浇注位置和铸件的冷却位置相一致
针对手工生产，与机器造型及流水线造型无关。
五、分型面的选择
分型面是指两半铸型相互接触的表面。除了实型铸造法以外，都要选择分型面。有时是平面，有时是曲面。
1、应尽量使铸件全部或大部置于同一半型内
两半型铸件总是或多或少有一些错移，影响铸件尺寸精度。2、应尽量减少分型面的数目
此指手工多箱造型。
3、便于下芯、合箱及检查型腔尺寸
因此，应尽量把主要砂芯放在下半砂箱中。
4、应注意减轻落砂、清理和机械加工的工作量
应尽量减小分型面飞边、披缝。
六、砂芯设计
砂芯设计在铸造工艺中很关键，它直接影响着铸件的尺寸精度以及相互关联尺寸。
1、涂料层厚度
应根据每个厂家的具体情况、涂料种类，确定相应的涂料层厚度。在模具设计中予以增加涂料层厚度。
2、芯头间隙
应根据芯头大小和具体结构，选择合理的芯头间隙。一般控制在0.1-0.5mm之间。上芯头间隙大，下芯头间隙小。
3、芯头斜度
为方便合箱，砂芯芯头要设计拔模斜度。一般上芯头斜度大，下芯头斜度小。
4、特殊定位芯头
对于有方向要求的圆芯头，必须设计缺口定位，以保证产品内部形状方向准确。
5、压环设计
为保证砂型能紧紧压住砂芯，经常在上模样芯头顶面设计一圈半圆凹沟，造型后在上模型形成一凸起环形砂，合箱后能紧紧压住砂芯，芯头定位牢固。
6、防压环设计
在模样水平芯头靠近模样的根部，设计凸起圆环，高度为0.5-1mm，宽度为5-10mm。造型后，相应部位形成一下凹的环状缝隙。下芯、合箱时，它可防止此处砂型被压塌，因而可防止掉砂缺陷。7、挤砂槽设计
在下模样芯头边缘设计一道凸起圆环，深度约2-5mm。造型后，在砂型内形成一环凹槽，用来存放个别散落砂粒。
七、铸造工艺参数设计
1、铸造收缩率
影响铸造收缩率的因素很多，如：合金的种类及成分，铸件冷却、收缩时受到阻力的大小，冷却条件的差异等。每个铸造厂家，应根据自己的生产条件，确定合适的铸造收缩率。一般，铸铁取1℅。
2、机械加工余量
在铸件加工表面上留出的、准备切去的金属层厚度，称为机械加工余量。
机械加工余量应根据铸件大小、造型方式所达到的铸件精度、加工表面所处的浇注位置、铸件结构而确定。
3、拔模斜度
影响拔模斜度的因素也很多。如：铸件大小、模样高度、模样的表面粗糙度、造型方式等。一般取30′- 3°。
4、最小铸出孔及槽
应根据模具表面粗糙度、拔模斜度、孔的深度等，来确定最小铸
出孔及槽。铸铁件流水线造型能铸出12-15mm的最小孔及槽。
5、工艺补正量
对于需加工孔的圆凸台、棋子，设计图纸尺寸往往偏小，铸造时需人为加大尺寸，此即工艺补正量。
6、分型负数
对于干模及树脂砂生产的大铸件，在合箱时为了防止跑火，在分型面处常常用石棉绳或其它东西密封，容易垫高砂型，影响铸件尺寸。所以设计模样时，往往在分型面处人为减小模样尺寸，此即分型负数。
7、反变形量
在铸造较大平板类、床身类铸件时，由于冷却速度的不均匀性，铸件冷却后常出现变形。在制造模样时，按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样，使铸件冷却后变形的结果正好将反变形抵消。此予变形量即反变形量。
8、砂芯负数
大芯盒制芯时，由于分盒面接触面积太大，制出的砂芯总是或多或少有一定披缝，砂芯尺寸比模具尺寸大。所以，设计芯盒时，人为减小一定尺寸，此即砂芯负数。射芯机制芯一般取0.2-0.3mm。
八、浇注系统设计
1、浇口杯设计
（1）浇口杯形状
浇口杯形状分为漏斗形和池形两大类。漏斗形简单，挡渣作用小，主要用于小型铸铁件及铸钢件。池形浇口杯挡渣作用较好，主要用于
中、大型铸铁件。
（2）浇口杯作用
a 便于承受来自浇包的金属液流并引入直浇道，防止过浇而溢出。
b 避免流股直冲直浇道，减小液流对铸型的冲击。
c 有一定的挡渣作用。
d 当砂箱高度低压头不够时，又可以增加金属液的静压头。
2、直浇道设计
（1）直浇道形状
直浇道一般为上大下小或上小下大的锥形，底部设计浇口窝，用以缓冲液流冲击。与浇口杯、横浇道、浇口窝用圆角连接。
（2）直浇道作用
a 从浇口杯向下引导金属夜进入浇注系统其它组元或直接导入型腔。
b 提供足够的压力头。
3、横浇道设计
（1）横浇道形状
横浇道有梯形、圆顶梯形、圆形三种。铸铁件用前两种。（2）横浇道作用
a 分配液流。
b 挡渣。要充分利用横浇道的挡渣作用，设计各种结构的阻流断面，满足不同铸件结构要求。
4、内浇道设计
（1）内浇道形状
对砂型铸造铸铁件，多采用扁平梯形。对铁模覆砂球铁件，多采用圆形。
（2）内浇道作用
内浇道的作用是引导金属夜进入型腔。
5、浇注系统类型
（1）按阻流断面位置分
a 封闭式浇注系统
封闭式浇注系统是指从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐缩小，内浇道为阻流断面，即∑F内< ∑F横< F直< F杯孔。封闭式浇注系统主要适用于中小型铸铁件。
b 开放式浇注系统
开放式浇注系统是指从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐加大，浇口杯底孔为阻流断面，即∑F内> ∑F横> F直> F杯孔。开放式浇注系统主要适用于易氧化的有色金属铸件、球墨铸铁件、使用漏包浇注的铸钢件。
c 半封闭式浇注系统
半封闭式浇注系统内浇道为阻流断面，即∑F横≥F直≥∑F内。半封闭式浇注系统适用于各种铸铁件，尤其在球墨铸铁件及表面干型中广泛适用。
d 封闭-开放式浇注系统
封闭-开放式浇注系统的阻流断面位于直浇道下端，即F杯> F直< ∑F横> ∑F内。封闭-开放式浇注系统一般用于小型铸铁件及铝合金浇注。
(2)按内浇道位置的高低分
a 顶注式（内浇道位于铸件的顶部）
顶注式适用于结构比较简单且高度不大的薄壁铸件，补缩作用好。
b 底注式（内浇道位于铸件的底部）
底注式适用于高度不大、结构复杂的铸件，补缩作用差，排气、挡渣好。
c 中间注入式（内浇道位于铸件的中间位置）
中间注入式是应用最普遍的一种浇注方式。
d 阶梯式（内浇道分多层引入）
阶梯式适用于高度大、特别是材质液态体收缩也大的铸件。
九、冒口、冷铁和铸筋
应用冒口、冷铁和铸筋以获得优质铸件，是铸造生产中经常采用的工艺措施。
1、冒口
铸型中能储存一定的金属夜，可对铸件进行补缩，以防止产生缩孔和缩松的专门工艺“空腔”，称为冒口。
（1）冒口的种类
按冒口在铸件上的位置可分为顶冒口和边冒口两类；按冒口顶部
是否被型砂所覆盖又可分为明冒口和暗冒口。
（2）冒口的形状
冒口的形状直接影响它的补缩效果。有球形、球顶圆柱形、圆柱形、腰圆柱形等。球形的表面积最小，散热最慢，是最理想的冒口形状。
（3）冒口的作用
冒口的主要作用是补缩铸件，此外，还有出气和集渣作用。
2、冷铁
冷铁是用来控制铸件凝固最常用的一种激冷物。冷铁的主要作用为：（1）与冒口配合使用，能加强铸件的顺序凝固，扩大冒口的有效补缩距离，提高金属夜的利用率，防止铸件产生缩孔或缩松缺陷。（2）加快铸件局部的冷却速度，实现同时凝固，防止铸件变形和裂纹。（3）加快铸件特殊部位的冷却，细化基体组织，提高铸件表面硬度和耐磨性。
3、铸筋
对不能安放冷铁的造型方式，有时在需要冷却的部位设计铸筋，达到散热、冷却的目的。DISA线经常应用。
十、铸造模具设计
在铸造生产中，模具是很重要的。我们先前讲的各种工艺知识，最终都要包含到模具中去。而模具本身又有一些特定的要求。
1、模具的设计原则
原先传统的制作模式是：拿到零件图纸后，先做好铸造工艺图，
然后设计出详细的二维结构图纸，按照二维图纸去制作模具毛坯木模，然后铸造模具毛坯。对于复杂的铸件，还要制作各种各样的样板，去检验普通机械加工各部位的准确性。
随着数控加工中心的普遍应用，模具的设计也越来越快捷，制造周期大大缩短。拿到产品零件图纸后，先做好铸造工艺图，然后二维、三维同时进行设计。二维图纸只是具体设计好装配图、各装配零部件详细图纸。对于模具本体，只是简单设计好装配、连接部件尺寸，内腔尺寸、形状可以全部用三维转出。甚至，有时木模也上数控加工中心做出来，这样，制作周期大大缩短，加工量均匀，铸件缺陷少。2、模板设计
前面讲过，凡是有砂芯的铸件，都要设计水平或垂直定位芯头，而且要有合理的芯头间隙，避免挤掉砂缺陷。
上模板砂芯芯头部位，一定要设计出气针或出气片，减少气孔缺陷的产生。
砂芯芯头部位，要根据芯头结构，设计合理的压环、防压环、挤砂槽等工艺结构。
3、热芯盒设计
（1）要根据砂芯大小和模具尺寸，计算出需要的热量，确定加热棒数量和功率。
（2）根据砂芯形状和模具结构，设计不同结构的覆膜砂射嘴，满足各种使用要求。
（3）对于比较重的各部件，要设计吊装孔，便于拆卸、转运。
（4）根据模具尺寸大小，设计合理的定位销、定位套，配合间隙合理。简单模具用两个圆形定位销套，复杂模具用三个长圆形定位销套，而且方向要合理。
（5）为了便于砂芯顺利出模，芯盒要设计顶芯杆。顶芯杆要均匀布置，根据砂芯结构，确定合理的数量和直径尺寸，配合间隙控制在0.15-0.2mm内。
（6）对于复杂砂芯，在拐角处要设计排气装置。芯盒的排气有四种方式：第一，安装特制的排气塞排气；第二，通过顶芯杆间隙排气；第三，设计排气槽排气，排气槽深度为0.3mm；第四，通过芯盒分模面间隙排气。
4、冷芯盒设计
冷芯盒设计原则与热芯盒基本一致，因为冷芯盒是吹入气体固化，它自己本身又有一些特定要求。
（1）安装排气塞时，尽量避开射砂方向，以免产生“短路”现象。（2）对于垂直芯盒，上面尽量少布置排气塞，下面多布置一些。
(工艺技术)第章铸造工艺设计基础
第1章铸造工艺设计基础 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 § 1-2铸造工艺方案的确定 § 1-3铸造工艺参数的确定 § 1-4砂芯设计 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 表1-1砂型铸造时铸件最小允许壁厚（单位：mm） 合金种类铸件最大轮廓尺寸为下列值时/ mm
铸造基础知识培训资料总
NWS NEW WEI SAN INDUSTRIES 培 训 资 料 二○○六年三月
目录 第一章浇注系统 (3) 1、浇注系统的定义 (3) 2、浇注系统的组成 (3) 3、各组元的作用 (3) 1）浇口杯 (3) 2）直浇道 (5) 3）直浇道窝 (5) 4）横浇道 (5) 5）内浇道 (10) 4、浇注系统的类型 (10) 5、金属的流动性与金属的凝固性 (15) 6、铸件浇注位臵及分型面确定 (18) 第二章铸件缺陷 (21) 1、气孔 (21) 2、缩孔及缩松 (23) 3、冷豆 (24) 4、裂纹类缺陷 (24) 1）冷裂 (24) 2）热裂 (24) 3）温裂 (25)
5、掉砂 (25) 6、渣孔 (25) 7、粘砂 (26) 8、夹砂 (27) 9、冷隔 (28) 10、浇不足 (28) 11、跑火 (29) 12、多肉 (29) 13、错型 (31) 14、偏芯 (31) 15、变形 (31) 附表：我国铸造缺陷的分类 (34) 本资料主要摘自《造型工手册》 ——品保一部铸造是将熔化的金属液引入预定型腔的过程。在这个过程中，铸型能否经得住铁水带来的恶劣环境？铁水在与铸型的接触中会发生怎样的变化？ 本教材将带你初探其中的奥秘。
第一章 浇注系统 一、浇注系统的定义 铸型接受浇入的液态金属，并将其引入到铸型型腔的一系列通道叫浇注系统。 二、浇注系统的组成 1、浇口杯 2、直浇道 3、直浇道窝 4、横浇道 5、内浇道等 三、各组元的作用（见图1-1） ※ 浇口杯 （一）浇口杯的作用 1、用来承接来自浇包的金属液流，并且将金属液引入直浇道， 同时可以防止金属外溢。 2、避免金属液流直冲直浇道，减少金属液对铸型的冲刷。 3、具有一定的挡渣效果。（见图1-2） 4、增加金属液静压头（砂箱高度较低时）。 例如：用漏包浇注时，金属液冲刷力大，流量也不易控制而且包孔很难对准直浇 道，没有浇口杯很难实现浇注。 （二）金属液在浇口杯中的流动特点（见图1-3、1-4） 当金属液流入直浇道时，容易产生涡流，当金属液进入直浇道内时，将空气和渣子一并带入型腔，使铸件产生渣孔和气孔等不良缺陷。涡流对于铸件质量影响较大，因尽可能减少涡流，其具体措施有：（见图1-5） 1、降低浇注包与浇口杯之间的距离，保持金属液在浇口杯中的高度，即降低金属液流入浇口杯的落差。因而在浇注时，浇口杯中液体应有一 图 1-1 1—直浇道 2—横浇道 3 —内浇道 4—冒渣口 图 1-2 浇口杯的档渣作用 图1-3 漏斗形浇口杯 图1-4 图1-5 浇注状态对液流运动的影响
锻造基础知识大汇集
forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业，汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态，通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的，根据下死点变形限制特点，锻造设备可分为下述四种形式： 1、限制锻造力形式：油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式：油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式：曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式：利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 重型航空模锻液压机进行热试为了获得高的精度应注意防止下死点处过载，控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外，为了保持精度，还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度，调整下死点和利用补助传动装置等措施。 滑块 还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分，利用补偿装置可
铸造工艺设计基础样本
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进生产劳动条件。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, 不但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 表1-1 砂型铸造时铸件最小允许壁厚( 单位: ㎜) 表1-2 熔模铸件的最小壁厚( 单位: ㎜)
最新铸造工艺学期末考试复习汇总
一.绪论 1，材料成形工艺（有时也称材料成形技术），是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。 2 成形方法的选择原则 1）适用性原则满足使用要求；适应成形加工性能。2）经济性原则获得最大的经济效益。3）与环境相宜原则环境保护问题，对环境友好。 3成形方法选择的主要依据 （1）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等；2）产量；3）生产条件 铸造 1概念：铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。 金属液态成形金属液态成型近净形化生产 2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。 1）按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称） 2）按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造（如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造）和非重力铸造（如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造）。 3）按铸型材料铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造，铸型材料为非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压铸造，铸型材料为金属材料）。 4特点 1）优点 （1）适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制； （2）铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工余量；（3）成本较低原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节省材料。2）缺点 （1）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷； （2）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低； （3）生产工序多，铸件质量难以精确控制。
铸造工艺基础要点
铸造工艺基础知识 一、铸造方法 常见的铸造方法有以下几种： 1、砂型铸造：砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混 制好以后，用模型造出砂型，浇入液体金属而形成铸 件的一种方法。砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方 法。 2、熔模铸造：熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是在蜡模表面涂上数 层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而 制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件 的一种方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和 表面粗糙度，所以又称“熔模精密铸造”。 3、金属型铸造：金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属用重力 浇注法浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。 所以又称“重力铸造”。 4、低压铸造：低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型 腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低， 所以叫低压铸造。 5、压力铸造：压力铸造简称压铸，是在高压作用下，使液态或半液 态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用 下凝固而获得铸件的一种方法。
6、离心铸造：离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金 属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造 方法。 7、连续铸造：连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的 特殊金属型中，凝固了的铸件连续不断的从结晶器的 另一端拉出，从而获得任意长度或特定长度铸件的一 种方法。 8、消失模铸造：消失模铸造是采用泡沫气化模造型，浇注前不用取 出模型，直接往模型上浇注金属液，模型在高温下 气化，腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。 也叫“实型铸造”。 二、零件结构的铸造工艺性分析 零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求，既便于整个铸造工艺过程的进行，又利于保证产品质量。 对产品零件图进行分析有两方面的作用：第一，审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方，就要与有关方面进行研究，在不影响使用要求的前提下，予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二，在既定的零件结构条件下，考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。 （一）从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性
锻造基本知识
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。 1.变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻，在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻，温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造，温锻和冷锻可以有效的节材。 2.锻造类别 上面提到，根据锻造温度，可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理，锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1）自由锻。指用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不大的锻件为主，采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工，获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2）模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向，也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分，模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义，就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻，可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺，由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。
铸造工艺标准设计基础学习知识
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 表1-2 熔模铸件的最小壁厚（单位：㎜）
铸造工艺基础
1·铸造工艺基础 1-1判断题(正确的打√，错误的打X) l.当过热度相同时，亚共晶铸铁的流动性随着含碳量的增多而提高。( ) 2.当合金的化学成分和铸件的结构一定时，浇注温度则是控制合金充型能力的唯一因素。() 3.合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的基本原因。( ) 4·共晶成分合金是在恒温下凝固的，结晶温度范围为零。所以，共晶成分合金只产生液态收缩和固态收缩，而不产生凝固收缩。( ) 5.缩孔呈倒锥形，内表面粗糙,热裂纹呈连续直线状，氧化色，缝隙宽;冷裂纹呈曲线状，轻微氧化色，缝隙细小。( ) 6.为防止缩孔的产生，可安放冒口和冷铁，造成顺序凝固。冒口起补缩作用，冷铁也起补缩作用。( ) 7.合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈便于得到轮廓清晰、薄而复杂的铸件;合金的流动性愈好，补缩能力愈强，愈利于防止缩孔的产生。( ) 8·为防止铸件产生裂纹，在设计零件时力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应降低砂型及砂芯的退让性。( ) 9·冷铁与冒口相配合，可使铸件实现顺序凝固。不使用冒口，冷铁自身可使铸件实现同时凝固。所以，冷铁的作用是控制铸件的凝固顺序。( ) 10·气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的机械性能;而且还降低了铸件的气密性。( ) 1-2选择题 1.合金的铸造性能主要包括( )和( )。 A．充型能力;B。流动性;C、收缩iD、缩孔倾向;E、变形倾向;F、裂纹倾向。 2.某砂型铸件，常产生浇不足、冷隔等缺陷。为防止这些缺陷的产生，可采取的措施有 A、提高浇注温度; B、改变化学成分 C、提高直浇口高度;D A、B与C;E、A与B; 2-l判断题(正确的打v，错误的打x) 1.灰铸铁具有良好的减振性、耐磨性和导热性，是制造床身、壳体、导轨、衬套、内燃机缸体、缸盖、活塞环的好材料。( ) 2·就HT100、HTl50、HT200而言，随着牌号的提高，C、Si、Mn含量逐渐增多，以减少片状石墨的数量，增加珠光体的数量。( ) 3·用某成分铁水浇注的铸件为铁素体灰铸铁件。如果对该成分铁水进行孕育处理，可以获得珠光体灰铸铁，从而提高铸件的强度和硬度。( ) 4·可锻铸铁的强度和塑性都高于灰铸铁。所以，它适合于生产厚壁的重要铸件。( ) 5·在正确控制化学成分的前提下，退火是生产可锻铸铁件的关键，球化处理和孕育处理是制造球墨铸铁件的关键。( ) 6·灰铸铁件通常不需经过热处理便可直接使用，只有在某些特殊场合下才进行时效处理。球墨铸铁件通常需要进行热处理:为获得铁素体球墨铸铁件，要退火;为获得珠光体球墨铸铁件，要正火。至于铸钢件，可进行退火或正火，也可以不进行退火或正火。( ) 2-2 选择题 1.生产上，为了获得珠光体灰铸铁件，可以采用的方法有( )。 A．孕育处理;B．适当降低碳、硅含量;C·适当提高冷却速度;D、A ，B和C;E、A和
铸造基础知识.pdf
铸造部分 目录 第一节 铸造基础知识 (3) 一、铸造生产概述 (3) 二、铸造生产常规工艺流程 (3) 第二节 砂型铸造工艺 (4) 一、型砂和芯砂的制备 (4) 二、型砂的性能 (4) 三、铸型的组成 (5) 四、浇冒口系统 (5) 五、模样和芯盒的制造 (6) 第三节 合金的熔炼 (8) 一、铝合金的熔炼 (8) 二、铸铁的熔炼 (9) 第四节 造 型 (11) 一、手工造型 (11) 二、制芯 (14) 三、合型 (15) 四、造型的基本操作 (15) 五、合金的浇注 (17) 六、机器造型 (18) 第五节 铸造工艺设计 (20) 一、分型面 (20) 二、型芯 (21) 三、铸造工艺参数 (21) 四、模样的结构特点 (21) 第六节 铸件常见缺陷的分析 (23) 铸工实习安全技术守则 (24) 第七节 铸工概论 (25) 一、铸造的辉煌历史 (25) 二、铸造的分类 (25) 第八节 特种铸造 (26) 一、压力铸造 (26)
二、实型铸造 (27) 三、离心铸造 (27) 四、低压铸造 (28) 五、熔模铸造 (29) 六、垂直分型无箱射压造型 (30) 七、金属型铸造 (30) 八、多触头高压造型 (31) 九、真空密封造型 (32) 第九节 铸造工艺图的绘制 (33) 一、铸造工艺图 (33) 二、浇注位置 (33) 三、分型面 (33) 四、机械加工余量和铸孔 (33) 五、拔模斜度 (34) 六、铸造圆角 (34) 七、型芯、芯头及芯座 (34) 八、铸造收缩率 (34) 九、铸造工艺图的绘制 (34) 十、模样图的绘制 (34) 十一、铸型装配图的绘制 (35) 十二、铸件图的绘制 (36) 十三、模样、型腔、铸件和零件之间的尺寸与空间的关系 (36) 十四、铸造技术的发展趋势 (36)
铸造基础知识总结
铸造——将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔中，待其冷却凝固后获得铸件的方法。 作为一种成型工艺，熔铸的基本优点在于液态金属的抗剪应力很小，易于成型。 优点： 1、原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切屑等；生产成本低，与其它成形工艺相比，铸造具有明显的优势。 2、铸造是金属液态成形，因此可生产形状十分复杂，尤其是具有复杂内腔的各种尺寸规格的毛坯或零件。 3、铸件的形状尺寸与零件非常接近，减少了切削量，属于无切削加工； 4、铸件的大小、重量及生产批量不受限制，可生产多种金属或合金的产品，比较灵活。 5、应用广泛，农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。 缺点： 1、铸件的力学性能不如相同化学成分的锻件好 2、铸件质量不够稳定，工序多，影响因素复杂，工艺过程较难控制。 3、制品中有各种缺陷与不足。微观组织随位置变化，化学成分随位置变化。如铸件内部常 存在气孔、缩孔、缩松、夹杂、砂眼和裂纹等缺陷。 4、尺寸精度较低。 5、铸造生产的劳动条件较差。砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大 砂型铸造——是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。 主要工序为：制作模样及型芯盒，配制型砂、芯砂，造型、造芯及合箱，熔化与浇注，铸件的清理与检查等。 简述砂型铸造的基本工艺过程。 （1）造型：用型砂及模样等工艺设备制造铸型。通常分为手工造型和机器造型。 造芯、涂料、开设浇注系统、合型。 （2）熔炼与浇注 熔炼：使金属由固态转变为熔融状态。 浇注：将熔融金属从浇包注入铸型。 （3）落砂与清理 落砂：用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开。 清理：落砂后在铸件上清理表面粘砂、型砂、表面金属等。 金属型铸造——将液态金属浇入金属材料制成的铸型中以获得铸件的方法。 优点：
铸造基础知识培训资料总
培 训 资 料 二○○六年三月
目录
（3） 1、浇注系统的定义 (3) 2、浇注系统的组成 (3) 3、各组元的作用 (3) 1）浇口杯 (3) 2）直浇道 (5) 3）直浇道窝 (5) 4）横浇道 (5) 5）内浇道 (10) 4、浇注系统的类型 (10) 5、金属的流动性与金属的凝固性 (15) 6、铸件浇注位置及分型面确定…………………………
（21） 1、气孔 (21) 2、缩孔及缩松 (23) 3、冷豆 (24) 4、裂纹类缺陷 (24) 1）冷裂 (24) 2）热裂 (24) 3）温裂 (25)
5、掉砂 (25) 6、渣孔 (25) 7、粘砂 (26) 8、夹砂 (27) 9、冷隔 (28) 10、浇不足 (28) 11、跑火…………………………………………………… （29）12、多 肉 (29) 13、错型…………………………………………………… （31）14、偏 芯 (31) 15、变形…………………………………………………… （31） 附表：我国铸造缺陷的分类 (34)
本资料主要摘自《造型工手册》 ——品保一部铸造是将熔化的金属液引入预定型腔的过程。在这个过程中，铸 型能否经得住铁水带来的恶劣环境？铁水在与铸型的接触中会发生 怎样的变化？ 本教材将带你初探其中的奥秘。 第一章浇注系统 一、浇注系统的定义 铸型接受浇入的液态金属，并将其引入到铸型型腔的一系列通道叫浇注系统。 二、浇注系统的组成 1、浇口杯 2、直浇道 3、直浇道窝 4、横浇道 5、内浇道等 三、各组元的作用（见图1-1） ※浇口杯 （一）浇口杯的作用图 1-1 1—直浇道 2—横浇道3—内浇道 4—冒渣口 图 1-2 浇口杯的档渣作用 图1-3漏斗形浇口杯
锻造基础知识
锻造基础知识.txt昨天是作废的支票；明天是尚未兑现的期票；只有今天才是现金，才能随时兑现一切。人总爱欺骗自己，因为那比欺骗别人更容易。锻造基础知识对金属坯料（不含板材）施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。锻造的种类和特点当温度超过300-400℃（钢的蓝脆区），达到700-800℃时，变形阻力将急剧减小，变形能力也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造，针对锻件质量和锻造工艺要求的不同，可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限，一般地讲，在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻，不加热在室温下的锻造叫冷锻。在低温锻造时，锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造，氧化皮形成少，而且表面无脱碳现象。因此，只要变形能在成形能范围内，冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却，700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时，由于变形能和变形阻力都很小，可以锻造形状复杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件，可在900-1000℃温度域内用热锻加工。另外，要注意改善热锻的工作环境。锻模寿命（热锻2-5千个，温锻1-2万个，冷锻2-5万个）与其它温度域的锻造相比是较短的，但它的自由度大，成本低。坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化，使锻模承受高的荷载，因此，需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外，为防止坯料裂纹，需要时进行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态，可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时，目前对断面还不能作润滑处理，正在研究使用磷化润滑方法的可能。 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品。例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的，根据下死点变形限制特点，锻造设备可分为下述四种形式：·限制锻造力形式：油压直接驱动滑块的油压机。·准冲程限制方式：油压驱动曲柄连杆机构的油压机。·冲程限制方式：曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。·能量限制方式：利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 为了获得高的精度应注意防止下死点处过载，控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外，为了保持精度，还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度，调整下死点和利用补助传动装置等措施。此外，根据滑块运动方式还有滑块垂直和水平运动（用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造）方式之分，利用补偿装置可以增加其它方向的运动。上述方式不同，所需的锻造力、工序、材料的利用率、产量、尺寸公差和润滑冷却方式都不一样，这些因素也是影响自动化水平的因素。锻件与铸件相比有什么特点金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。一般说来，铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻
铸造工艺设计基础
铸造工艺设计基础 1
第1章铸造工艺设计基础 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 §1-2 铸造工艺方案的确定 §1-3 铸造工艺参数的确定 §1-4 砂芯设计 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进生产劳动条件。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。 2
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,不但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 表1-1 砂型铸造时铸件最小允许壁厚(单位:㎜) 3
铸造工培训计划及培训大纲
铸造工培训计划 一、培训目标 1、总体目标 培养具备以下条件的人员：具有创新精神和较强实践能力，掌握必要的文化基础知识和专业知识，掌握现代金属材料铸造等专业知识，有较强的实际操作能力，能适应社会主义市场经济的生产、建设、服务、管理等一线需要的技术应用性专门人才。 学员应掌握较宽的基本理论知识和较扎实的基本技能。具有分析、解决铸造生产技术问题的能力。具有应用现代铸造技术的能力和自学能力。 2、理论知识培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的理论知识要求，通过培训，使培训对象掌握本专业培养目标所必需的技术基础知识，机械制图基本知识，公差与配合、常用金属材料与热处理知识；掌握铸造工艺与工装设计及铸件质量检测方面的专业知识；了解铸造新技术的发展现状及基本原理。 3、操作技能培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的操作技能要求，通过培训，使培训对象具备铸造工艺的编制与实施的基本能力；具有铸造工装的设计与制造的基本能力；具有材料检验及管理的基本能力；具备运用所学知识，分析、解决铸造车间现场技术问题的能力；具备良好的文字表达能力和用普通话进行社交的能力。 二、教学要求 2.1理论知识要求 2.1.1职业道德、职业守则、安全文明生产与环境保护知识 2.1.2专业基础知识 2.1.3加工准备知识
2.2操作技能要求 2.2.1 加工准备 2.2.2钳工、车工、铣工、磨工、焊接的基本过程、工艺范围及其应用2.2.3了解各工种的操作方法 2.2.4 铸造工装的设计与制造 三、教学计划安排 总课时数：400课时。 理论知识授课：110课时。 理论知识复习：25课时。 操作技能授课：50课时。 操作技能练习：190课时。 机动课时：25课时。
第一讲 铸造工艺理论基础测验题
第一讲铸造工艺理论基础测验题 1. 液态合金在冷凝过程中，有可能产生缩孔。缩孔往往产生在铸件最后凝固的部位 2. 冒口的主要作用是补缩 3. 为防止铸件中产生热应力，正确的工艺措施是同时凝固 4 .预防热应力的基本途径是铸件各部位的温度差尽量减少 5. 铸件热裂纹的形状特征是缝内有氧化色 5. 铸造性能属于工艺性能 6. 影响合金流动性的因素很多，但以的影响最为显著化学成分 6. 铸件产生冷隔的原因是：。浇注温度太低 6. 为防止铸件上产生缩孔，正确的工艺措施为。顺序凝固 6. 降低铸件凝固时的温度梯度，可以使铸件凝固区域减小 增加铸件结晶时的凝固区域，有利于防止铸件产生缩松 为了消除铸件中的机械应力，可在铸造后对铸件采用时效处理 去应力退火是消除机械应力最有效的工艺措施 7. 拟生产一批小铸铁件，力学性能要求不高，但要求越薄越好。在下列措施中哪些是有用的？ 提高铁水的浇注温度 提高铸型的退让性以便在浇铸时使铸型中的气体尽快排出 选用含碳量为0.77%的共析钢。 选用金属铸型以提高铸型的强度。 8. 图示铸件，在冷却到室温后，可能 产生左右两端向上，中部向下的弯曲变形 在上半部分内部产生纵向残余拉应力 产生左右两端向下，中部向上的弯曲变形 在下半部分内部形成纵向残余拉应力 产生比较大的扭转变形 9. 铸造时，提高液态合金的浇注温度将使铸件产生缩孔的倾向增加 1 9. HT200的流动性好于ZG175-570 9 凝固温度范围大的合金，铸造时铸件中容易产生缩松。 9. 当铸型温度等其他条件相同时，含碳3.8%的铸铁比含碳4.2%的铸铁更容易补缩。 10. 为了使铸件实现同时凝固，可在铸件上某些厚大部位增设冷铁，对铸件进行补缩 2 11. 顺序凝固”是防止铸件的应力、变形和缩孔等缺陷有效的工艺措施 12. 合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈有利于得到薄而复杂的铸件 13. 纯金属具有较好流动性 13.提高浇注温度和充型压力，有助于使合金实现顺序凝固，从而提高合金的充型能力 13. 当铸件壁厚相差较大时，铸件产生缩孔可能性也将增大。 14. 铸造时，提高液态合金的浇注温度将使铸件产生缩孔的倾向增加 15. 铸型上设置冒口的目的是为了排出浇注时注入的多余铁水 16. 为了使铸件实现同时凝固，可在铸件上某些厚大部位增设冷铁，对铸件进行补缩
铸造基础知识
铸造基础知识 默认分类2009-04-26 15:35:33阅读393评论0字号：大中小 铸造是金属由液态浇铸到模具中通过凝固、收缩成一定形状的机械制造工艺方法。主要分为砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造（重力铸造）、压力铸造、低压铸造、石膏型铸造、消失模铸造等。目前我们公司K14B发动机主要用到压力铸造、低压铸造。我们就这两种铸造讲述一下它们的基本原理。 首先介绍一下压力铸造： 压力铸造（简称压铸）的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 1、压铸特点 高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa，甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m／s，有些时候甚至可达100m／s以上。充填时间很短，一般在0.01~0.2s 范围内。与其它铸造方法相比，压铸有以下三方面优点： 1.产品质量好 铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30％，但延伸率降低约70％；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件。例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为 0.7mm；最小螺距为0.75mm。 2.生产效率高 机器生产率高，例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸锌合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化。 3.经济效果优良 由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 压铸虽然有许多优点，但也有一些缺点，尚待解决。如： 1). 压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸法，铸件易产生气孔， 不能进行热处理；