（2025年版）金屬鑄造加工實(shí)踐指南目的本指南旨在為初學(xué)者提供全面且詳細(xì)的金屬鑄造加工實(shí)踐指導(dǎo)，幫助他們了解金屬鑄造加工的基本原理、掌握常見的鑄造工藝和操作方法，能夠獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的金屬鑄造加工任務(wù)，同時(shí)確保操作過(guò)程的安全性和產(chǎn)品質(zhì)量。前置條件知識(shí)準(zhǔn)備了解金屬材料的基本特性，如常見金屬（鐵、鋁、銅等）的熔點(diǎn)、密度、硬度等?？梢酝ㄟ^(guò)查閱金屬材料手冊(cè)或相關(guān)的專業(yè)書籍來(lái)獲取這些知識(shí)。熟悉鑄造加工的基本概念，包括砂型鑄造、熔模鑄造、壓鑄等常見鑄造工藝的原理和特點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)觀看在線教學(xué)視頻、參加鑄造工藝培訓(xùn)課程等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。場(chǎng)地準(zhǔn)備選擇一個(gè)通風(fēng)良好、干燥、寬敞且安全的工作場(chǎng)地。場(chǎng)地應(yīng)配備消防設(shè)備，以防止火災(zāi)事故的發(fā)生。清理工作場(chǎng)地，確保地面平整、無(wú)雜物，為鑄造設(shè)備和工具的擺放提供足夠的空間。設(shè)備和工具準(zhǔn)備熔煉設(shè)備：根據(jù)鑄造金屬的種類和鑄造規(guī)模，選擇合適的熔煉設(shè)備，如坩堝爐、感應(yīng)電爐等。在使用前，要對(duì)熔煉設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確保其電氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等正常運(yùn)行。造型設(shè)備：準(zhǔn)備砂箱、造型工具（如刮板、舂砂錘等），用于制作鑄型。砂箱的尺寸要根據(jù)鑄件的大小進(jìn)行選擇，造型工具要保證完好無(wú)損。澆注設(shè)備：如澆包，要檢查澆包的容量是否符合要求，其外殼是否有裂紋等缺陷。輔助工具：準(zhǔn)備好鉗子、錘子、撬棍等輔助工具，用于搬運(yùn)和操作金屬材料及鑄件。材料準(zhǔn)備金屬原料：根據(jù)鑄件的設(shè)計(jì)要求，選擇合適的金屬原料。金屬原料要保證質(zhì)量合格，無(wú)雜質(zhì)和缺陷。造型材料：如型砂，要對(duì)型砂的性能進(jìn)行檢測(cè)，確保其強(qiáng)度、透氣性等符合鑄造要求。還需要準(zhǔn)備粘結(jié)劑、脫模劑等輔助材料。詳細(xì)步驟熔煉金屬1.裝料：根據(jù)熔煉設(shè)備的容量和鑄件所需金屬的重量，準(zhǔn)確稱取金屬原料。將金屬原料緩慢加入到熔煉設(shè)備中，注意避免金屬原料濺出。2.加熱：?jiǎn)?dòng)熔煉設(shè)備，按照金屬的熔點(diǎn)和熔煉要求，設(shè)置合適的加熱溫度和加熱時(shí)間。在加熱過(guò)程中，要密切觀察金屬的熔化情況，防止金屬過(guò)熱或出現(xiàn)局部未熔化的現(xiàn)象。3.除渣：當(dāng)金屬完全熔化后，使用除渣工具（如扒渣棒）將熔液表面的雜質(zhì)和浮渣去除。除渣要徹底，以保證熔液的純度。4.調(diào)整成分：根據(jù)鑄件的成分要求，使用光譜分析儀等設(shè)備對(duì)熔液的成分進(jìn)行檢測(cè)。如果熔液的成分不符合要求，要及時(shí)添加相應(yīng)的合金元素進(jìn)行調(diào)整。制作鑄型1.造型設(shè)計(jì)：根據(jù)鑄件的形狀和尺寸，設(shè)計(jì)鑄型的結(jié)構(gòu)和分型面。分型面的選擇要有利于鑄件的取出和造型操作。2.制備型砂：將型砂、粘結(jié)劑和適量的水按照一定的比例混合，使用混砂機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使型砂具有良好的可塑性和?qiáng)度。3.填砂造型：將砂箱放在造型平板上，在砂箱底部鋪上一層薄砂，然后將鑄件模型放入砂箱中。用型砂填充砂箱，邊填砂邊用舂砂錘夯實(shí)，注意不要損壞模型。4.開澆道和冒口：在鑄型上開設(shè)澆道和冒口，澆道的作用是引導(dǎo)金屬熔液流入鑄型，冒口的作用是補(bǔ)充鑄件在凝固過(guò)程中的收縮。澆道和冒口的尺寸和位置要根據(jù)鑄件的大小和形狀進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。5.起模：當(dāng)型砂達(dá)到一定的強(qiáng)度后，小心地將模型從型砂中取出。起模時(shí)要避免損壞鑄型，可使用脫模劑來(lái)減少模型與型砂之間的摩擦力。6.合箱：將上型和下型對(duì)準(zhǔn)合在一起，用卡子或螺栓固定，確保鑄型的密封性。澆注1.預(yù)熱澆包：在澆注前，要對(duì)澆包進(jìn)行預(yù)熱，以防止金屬熔液在澆包中過(guò)快冷卻。2.澆注操作：將熔煉好的金屬熔液緩慢倒入澆包中，然后將澆包移至鑄型的澆口處。以穩(wěn)定的速度將金屬熔液注入鑄型中，注意控制澆注速度和澆注高度，避免金屬熔液濺出和產(chǎn)生氣孔。3.補(bǔ)縮：在澆注過(guò)程中，當(dāng)鑄件出現(xiàn)收縮現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)通過(guò)冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，以保證鑄件的質(zhì)量。冷卻和清理1.冷卻：澆注完成后，讓鑄件在鑄型中自然冷卻。冷卻時(shí)間要根據(jù)鑄件的大小和材質(zhì)進(jìn)行合理控制，避免冷卻過(guò)快導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋。2.落砂：當(dāng)鑄件冷卻到一定溫度后，使用落砂機(jī)將鑄件從型砂中分離出來(lái)。落砂時(shí)要注意安全，防止型砂飛濺傷人。3.清理鑄件：使用清理工具（如砂輪機(jī)、風(fēng)鏟等）去除鑄件表面的粘砂、毛刺和澆冒口等多余部分，使鑄件表面光滑平整。質(zhì)量檢驗(yàn)1.外觀檢查：用肉眼觀察鑄件的表面質(zhì)量，檢查是否有裂紋、氣孔、砂眼等缺陷。2.尺寸測(cè)量：使用量具（如卡尺、千分尺等）對(duì)鑄件的尺寸進(jìn)行測(cè)量，確保鑄件的尺寸符合設(shè)計(jì)要求。3.內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)：對(duì)于一些重要的鑄件，還需要進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)，如采用探傷儀檢測(cè)鑄件內(nèi)部是否存在裂紋等缺陷。常見問(wèn)題與排錯(cuò)提示熔煉過(guò)程中的問(wèn)題金屬熔化不完全：可能是加熱溫度不夠或加熱時(shí)間不足。解決方法是提高加熱溫度或延長(zhǎng)加熱時(shí)間，同時(shí)檢查熔煉設(shè)備的加熱系統(tǒng)是否正常。熔液中有大量雜質(zhì)：可能是金屬原料質(zhì)量不好或除渣不徹底。要更換質(zhì)量合格的金屬原料，并加強(qiáng)除渣操作。金屬過(guò)熱：會(huì)導(dǎo)致金屬的性能下降。要及時(shí)調(diào)整加熱溫度和加熱時(shí)間，避免金屬過(guò)熱。造型過(guò)程中的問(wèn)題型砂強(qiáng)度不夠：可能是粘結(jié)劑用量不足或型砂水分不合適。要增加粘結(jié)劑的用量或調(diào)整型砂的水分含量。鑄型有裂紋：可能是舂砂不均勻或起模操作不當(dāng)。在造型時(shí)要注意舂砂的均勻性，起模時(shí)要小心操作。分型面不平整：會(huì)影響鑄件的精度。要重新修整分型面，確保其平整光滑。澆注過(guò)程中的問(wèn)題澆不足：可能是澆注速度過(guò)慢或金屬熔液溫度過(guò)低。要提高澆注速度，并保證金屬熔液有足夠的溫度。氣孔和夾渣：可能是型砂透氣性不好或除渣不徹底。要改善型砂的透氣性，加強(qiáng)除渣操作。鑄件產(chǎn)生裂紋：可能是冷卻速度過(guò)快或鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。要控制冷卻速度，合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)。清理和檢驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題清理不徹底：會(huì)影響鑄件的外觀質(zhì)量。要使用合適的清理工具，仔細(xì)清理鑄件表面的多余部分。尺寸偏差：可能是造型不準(zhǔn)確或測(cè)量誤差。要提高造型精度，使用準(zhǔn)確的量具進(jìn)行測(cè)量。內(nèi)部缺陷未檢測(cè)出：可能是檢測(cè)方法不當(dāng)或檢測(cè)設(shè)備精度不夠。要選擇合適的檢測(cè)方法和高精度的檢測(cè)設(shè)備。安全注意事項(xiàng)在整個(gè)鑄造加工過(guò)程中，操作人員要穿戴好防護(hù)用品，如安全帽、防護(hù)眼鏡、防護(hù)手套等。熔煉設(shè)備和電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，避免發(fā)生觸電、火災(zāi)等事故。在搬運(yùn)金屬材料和鑄件時(shí)，要注意防止重物砸傷。鑄造工作場(chǎng)地要保持通風(fēng)良好，以防止有害氣體和粉塵對(duì)人體造成危害。環(huán)保要求對(duì)鑄造過(guò)