鑄造工藝簡介2011.9.18一、鑄造概念

二、鑄造工藝內(nèi)容

鑄造工藝簡介2也稱為液態(tài)成形，通常是指將液態(tài)金屬（合金）注入鑄型中使之冷卻、凝固，從而獲得金屬制品的方法。一、鑄造的概念

3鑄造產(chǎn)品鑄件，有毛坯和零件之分冷卻凝固:液態(tài)—固態(tài)界面熱交換；充填能力；冷卻凝固速度——組織——性能；掌握液態(tài)金屬結(jié)晶的基本規(guī)律、鑄件結(jié)晶組織的形成及控制途徑，分析在此過程中產(chǎn)生的缺陷的形成機(jī)理、影響因素和防止途徑界面物理化學(xué)反應(yīng)：氣體和化合物的生成，缺陷形成機(jī)理和防止途徑課程:鑄件形成理論;金屬學(xué);鑄造工藝學(xué)質(zhì)量等級:合格品,一等品,優(yōu)等品落砂、清理、檢驗車間、工段5鑄造生產(chǎn)特點

適用范圍廣不受零件大小、厚薄和復(fù)雜程度的限制可制造各種合金鑄件與鍛件、焊接件相比，鑄件的尺寸精度較高成本低廉鑄件占設(shè)備質(zhì)量的40%-80%，成本占總成本的25%-30%6鑄造工段熔化工段制芯工段配砂工段造型工段清理工段檢驗工段7（一）鑄型—金屬界面的相互作用二、鑄造工藝主要內(nèi)容

（二）砂型和砂芯的制造（三）鑄造工藝及工裝設(shè)計9（一）鑄型—金屬界面的相互作用界面發(fā)生物理、化學(xué)作用，發(fā)生傳熱、傳質(zhì)現(xiàn)象，并伴隨氣體的生成或有機(jī)物的燃燒和分解，同時，型砂受熱膨脹。如果控制不當(dāng)，容易造成膨脹類缺陷、氣孔類、粘砂缺陷等10（二）砂型和砂芯的制造1、研究型（芯）用原材料的基本性能及其對型（芯）砂性能的影響2、型（芯）砂性能及其對鑄件質(zhì)量影響的基本規(guī)律3、型（芯）砂的配制及其性能控制和檢測的基本原理111、鑄造工藝方案及工藝參數(shù)的確定型砂鑄造工藝方案通常包括：造型、造芯方法和鑄型種類的選擇；澆注位置的確定；分型面的確定鑄造工藝設(shè)計參數(shù)簡稱工藝參數(shù)，通常是指鑄型工藝設(shè)計時需要確定的某些數(shù)據(jù)，包括：鑄造收縮率、機(jī)械加工余量、起模斜度、最小鑄出孔尺寸、工藝補(bǔ)正量、分型負(fù)數(shù)、反變形量、砂芯負(fù)數(shù)及分芯負(fù)數(shù)等。13繪制鑄造工藝圖，除了要正確掌握一般機(jī)械制圖的規(guī)則以外，還必須了解鑄造工藝符號及表示方法。以前由于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠使用的符號及表示方法有許多不一致的地方。目前實行的是JB2435—78規(guī)定的“鑄造工藝符號及表示方法”，以便于符號的統(tǒng)一。142、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵及鑄肋的設(shè)計澆注系統(tǒng)是鑄型中液態(tài)金屬流入型腔的通道之總稱，一般由澆口杯、直澆道、直澆道窩、橫澆道和內(nèi)澆道等部分組成。(1)澆注系統(tǒng)的概念、組成１)澆注系統(tǒng)的設(shè)計15優(yōu)點：易充滿，充型后上部溫度高于底部，有利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口補(bǔ)縮，結(jié)構(gòu)簡單，易于清除缺點：易造成沖砂缺陷，易出現(xiàn)飛濺、氧化、卷氣，使充型不平穩(wěn)，易產(chǎn)生砂孔、鐵豆、氣孔和氧化夾雜物缺陷。17優(yōu)點：內(nèi)澆道基本在淹沒狀態(tài)下工作，充型平穩(wěn)，可避免金屬液飛濺、氧化及由此而形成的缺陷，有利于阻渣，氣體易排出。缺點：溫度分布不利于順序凝固和冒口補(bǔ)縮，內(nèi)澆道附近易過熱，導(dǎo)致縮孔、縮松和結(jié)晶粗大等缺陷，金屬液面上升過程中易結(jié)皮，易形成澆不到、冷隔等缺陷。1819A、選擇澆注系統(tǒng)類型B、確定內(nèi)澆道在鑄件上的位置、數(shù)目和金屬引入方向C、決定直澆道的位置和高度D、計算澆注時間并核算金屬上升速度E、計算阻流截面積F、確定澆口比并計算各組無截面積(3)澆注系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容21冒口是鑄型內(nèi)用以儲存金屬液的空腔，在鑄件形成時補(bǔ)給金屬，有防止縮孔、縮松、排氣和集渣的作用，習(xí)慣上把冒口所鑄成的金屬實體也稱為冒口。(1)冒口的概念、作用2)冒口的設(shè)計22(2)冒口的種類頂冒口邊冒口依位置分明冒口暗冒口依頂部覆蓋分普通冒口通用冒口(傳統(tǒng))直接實用冒口控制壓力冒口冒口無補(bǔ)縮鑄鐵件的實用冒口大氣壓力冒口壓縮空氣冒口發(fā)氣壓力冒口依加壓方式分保溫冒口發(fā)熱冒口加氧冒口電弧加熱冒口依加熱方式分易割冒口特種冒口冒口23通用冒口適用于所有合金鑄件，它應(yīng)遵守順序凝固的基本條件：A、冒口凝固時間大于或等于鑄件（被補(bǔ)縮部分）的凝固時間B、有足夠的金屬液補(bǔ)充鑄件的液態(tài)收縮和凝固收縮，補(bǔ)償澆注后型腔擴(kuò)大的體積C、在凝固期間，要注意冒口位置的選擇，冒口有效補(bǔ)縮距離是否足夠，并充分利用補(bǔ)貼和冷鐵的作用。設(shè)計方法有：模數(shù)法、三次方程法、補(bǔ)縮液量法和比例法(3)通用冒口的設(shè)計25(1)冷鐵的概念3)冷鐵為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊稱為冷鐵。冷鐵分內(nèi)冷鐵和外冷鐵。(2)冷鐵的作用：A、在冒口難于補(bǔ)縮部位防止縮孔、縮松B、防止壁厚交叉部位及急劇變化部位產(chǎn)生裂紋。C、與冒口配合使用，能加強(qiáng)鑄件的順序凝固，擴(kuò)大冒口補(bǔ)縮距離或范圍，減少冒口數(shù)目或體積。D、用冷鐵加速個別熱節(jié)的冷卻，使整個鑄件接近于同時凝固。既可防止或減輕鑄件變形，又可提高工藝出品率E、改善鑄件局部的金相組織和力學(xué)性能F、減輕或防止厚壁鑄件中的偏析263、鑄造工藝裝備設(shè)計1)模樣及模板：材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固定及定位鑄造工藝裝備是造型、造芯及合箱過程中所使用的模具和裝置的總稱。包括模樣、模板、砂箱、