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1、1.铸造的概念；定义：将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，.1）优点：1.适合制造形状复杂的铸件，特别是复杂内腔。如箱体，机架，叶轮 2.铸件大小不受限制，几克数百吨 3.使用材料广泛。各种合金、铸铁、碳钢，有色金属等。4.成本低。设备原料，废料回炉。一般机床类机械，铸件质量占 7080，费用仅占 2025。2）缺点：1.铸件的尺寸精度和表面质量较差 2.砂型铸造的劳动强度大 3.砂型铸造的铸造缺陷很难避免。2.铸造的生产方法或分类：1)砂型铸造：单箱造型，双箱造型，三箱造型，挖砂造型（假箱造型），刮板造型，地坑造型 2)特种制造：
2、熔模铸造;压力铸造;离心铸造;气化模铸造 3.铸造的过程：制造模型 造型 配置型砂 合箱浇注（熔化金属）落砂清理检查 制造型芯盒 造芯 配制型芯砂 4.造型：面砂性能要求：;较高的耐热性，韧性，强度;填充砂要求：透气性好;型芯砂要求：高强度，耐热性，透气性，退让性 手工造型：整模造型，分模造型，三箱造型，活块造型，挖砂造型，假箱造型 ，刮板造型等 (分模造型：操作简单，适用复杂铸件，截面不在端面，部分型面为平面;挖砂造型:操作技术要求较高，生产率低，适用单件小批量生产;三箱造型：复杂，生产率低，易错箱，适用单件小批量生产;活块造型：易错位，技术高，生产率低，适用单件小批量生产)5.浇注：位置选
3、择：铸件的重要工作面或主要加工面应朝下或呈侧立状态；铸件上的大平面结构或薄壁结构应朝下或呈侧立状态 选择浇注位置应有利于补缩，防止在铸件中产生缩孔 6.铸件缺陷：气孔，缩孔缩松，渣眼与砂眼，开裂，粘砂与夹砂，冷隔浇不足，错箱和偏芯，塌箱等。气孔的原因：造型材料中水分多或大量发气物质；砂型砂芯透气性差，浇注速度过快型腔内的气体来不及排除。防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口等 缩孔缩松，（原因：液态/凝固收缩得不到补充，形成的孔洞,铸件结构不合理，浇铸温度过高，浇注位置不当，在金属冷凝过程中液态收缩，凝固收缩大于固态收缩。措施：缩孔：顺序凝固.用
4、于必须补缩的场合：铸钢，铝青铜，铝硅合金 缩松：较为困难，只能减轻，采用压力铸造。采用共晶成分铸铁）渣眼与砂眼：产生原因，浇铸时排渣不良，浇铸系统不合理，砂型强度不够紧度不足，浇铸速度太快，浇注位置不当等。措施:1.严格执行精炼变质浇注工艺要求 2.浇注时应使金属液平稳地注入铸型 3.炉料应保持清洁，回炉料处理及使用应严格遵守工艺规程 变形和裂纹原因:固态收缩受到阻碍。内应力的形式 热应力:由于铸件各部分冷却速度不同，在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。性质：铸件缓冷处受拉伸，快冷处受压缩 机械应力：在固态收缩时受到铸型或型芯时机械阻碍而形成应力。性质：落砂后消除。2 铸件的变形及其防
5、1）.壁厚均匀，形状对称；2）.同时凝固；3）.反变形法、拉肋 4）.时效处理。3 铸件的裂纹及其防止 热裂：缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色 选择凝固温度范围小的合金，提高砂型和芯砂的退让性,严格控制硫的含量 冷裂：裂纹细小,呈连续直线状,轻微氧化色。减小内应力和降低合金脆性的因素，控制磷的含量。粘砂与夹砂：原因：型砂耐火性差，铸型表面的涂料太薄浇铸温度过高，铸型表面砂层受热发生开裂翘起铁水渗入砂层引起。措施：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。冷隔浇不足：原因：冷隔原因浇铸温度低，浇铸速度过慢或中断，浇注位置不当，浇口太小，浇不足原因浇铸温度低铸体太薄浇口太小，未开透气孔。防止
6、浇不足和冷隔：提高浇注温度与浇注速度 冒口分类：普通冒口（顶冒口，边冒口，明冒口，暗冒口）特种冒口（保温冒口，发热冒口，易割冒口）产方法优点适合制造形状复杂的铸件特别是复杂内腔如箱体机架叶轮铸件大小不受限制几克数百吨使用材料广泛各种合金铸铁碳钢有色金属等成本低设备原料废料回炉一般机床类机械铸件质量占费用仅占缺点铸件的尺寸精度和表面箱造型挖砂造型假箱造型刮板造型地坑造型特种制造熔模铸造压力铸造离心铸造气化模铸造铸造的过程制造模型造型配置型砂合箱浇注熔化金属落砂清理检查制造型芯盒造芯配制型芯砂造型面砂性能要求较高的耐热性韧性强度填充箱造型刮板造型等分模造型操作简单适用复杂铸件截面不在端面部分型面为
7、平面挖砂造型操作技术要求较高生产率低适用单件小批量生产三箱造型复杂生产率低易错箱适用单件小批量生产活块造型易错位技术高生产率低适用单件小 二 合金流动性的概念 流动性：指液态金属的流动能力。在铸造时指液态合金充满型腔，获得轮廓清晰，形状准确的铸件能力。常用铸造合金中，灰铁、硅黄铜流动性最好，铸钢最差。1 浇注条件 a.浇注温度 温度高粘度低液态时间长流动性好。浇注压力 b 增加浇注压力可改善流动性。c.铸型材料 铸型道导热能力越好，流动性越差。d铸型设计 型腔宽窄、复杂程度，铸型材料的发气量大小 2 合金的凝固方式 逐层凝固 糊状收缩 中间凝固 3 合金的收缩 收缩性：合金从液态冷却到室温的过
8、程中，其体积缩小的现象。液态收缩：浇注温度凝固开始温 凝固收缩：凝固开始温度凝固终止温度 固态收缩：凝固终止温度室温 产方法优点适合制造形状复杂的铸件特别是复杂内腔如箱体机架叶轮铸件大小不受限制几克数百吨使用材料广泛各种合金铸铁碳钢有色金属等成本低设备原料废料回炉一般机床类机械铸件质量占费用仅占缺点铸件的尺寸精度和表面箱造型挖砂造型假箱造型刮板造型地坑造型特种制造熔模铸造压力铸造离心铸造气化模铸造铸造的过程制造模型造型配置型砂合箱浇注熔化金属落砂清理检查制造型芯盒造芯配制型芯砂造型面砂性能要求较高的耐热性韧性强度填充箱造型刮板造型等分模造型操作简单适用复杂铸件截面不在端面部分型面为平面挖砂造型
9、操作技术要求较高生产率低适用单件小批量生产三箱造型复杂生产率低易错箱适用单件小批量生产活块造型易错位技术高生产率低适用单件小 铸造的定义：将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，称为铸造。1）优点：1.适合制造形状复杂的铸件，特别是复杂内腔。如箱体，机架，叶轮 2.铸件大小不受限制，几克数百吨 3.使用材料广泛。各种合金、铸铁、碳钢，有色金属等。4.成本低。设备原料，废料回炉。一般机床类机械，铸件质量占7080，费用仅占 2025。2）缺点：1.铸件的尺寸精度和表面质量较差 2.砂型铸造的劳动强度大 3.砂型铸造的铸造缺陷很难避免。砂型
10、铸造：是以型砂和芯砂等为材料制备铸型的铸造方法。砂型铸造分为：单箱造型，双箱造型。三箱造型，挖砂造型（假箱造型），刮板造型，地坑造型。用型砂形成铸型的生产方法，它的特点是生产方法灵活，工艺装备少，成本低，因此最为广泛。以重量计，占铸件产量的 90以上。合金流动性概念：指液态金属的流动能力。在铸造时指液态合金充满型腔，获得轮廓清晰，形状准确的铸件能力。常用铸造合金中，灰铁、硅黄铜流动性最好，铸钢最差。影响合金流动性的因素（1）液态合金的成分：纯金属、共晶成分合金流动性好。（2）浇注条件 浇注温度：温度高粘度低液态时间长流动性好。浇注压力：增加浇注压力可改善流动性。铸型材料：铸型道导热能力越好，流
11、动性越差。铸型设计：型腔宽窄、复杂程度，铸型材料的发气量大小 合金的收缩 收缩性：合金从液态冷却到室温的过程中，其体积缩小的现象。液态收缩：浇注温度凝固开始温度 凝固收缩：凝固开始温度凝固终止温度 固态收缩：凝固终止温度室温 铸件的实际收缩率与其化学成分，浇注温度，铸件结构和铸型条件等有关。气孔产生的原因：（1）造型材料中水份过多或含有大量的发气物质(2)型砂和型芯透气性差（3）浇注速度过快，型腔中气体来不及排出。缩孔与缩松 原因：铸件结构不合理；浇注温度过高；浇冒口位置不当；在金属冷凝过程中液态收缩、凝固收缩大于固态收缩时产生。渣眼和砂眼 产生原因：分别因浇注时挡渣不良，浇注系统不合理，或型
12、砂强度不够，浇注速度太快，浇口位置不当，型砂烘干不良等产生。产方法优点适合制造形状复杂的铸件特别是复杂内腔如箱体机架叶轮铸件大小不受限制几克数百吨使用材料广泛各种合金铸铁碳钢有色金属等成本低设备原料废料回炉一般机床类机械铸件质量占费用仅占缺点铸件的尺寸精度和表面箱造型挖砂造型假箱造型刮板造型地坑造型特种制造熔模铸造压力铸造离心铸造气化模铸造铸造的过程制造模型造型配置型砂合箱浇注熔化金属落砂清理检查制造型芯盒造芯配制型芯砂造型面砂性能要求较高的耐热性韧性强度填充箱造型刮板造型等分模造型操作简单适用复杂铸件截面不在端面部分型面为平面挖砂造型操作技术要求较高生产率低适用单件小批量生产三箱造型复杂生产
13、率低易错箱适用单件小批量生产活块造型易错位技术高生产率低适用单件小开裂 开裂分为热裂和冷冽。热裂分内裂和外裂 外裂：产生在铸件的转角处或壁厚与壁薄交界处，肉眼可见。内裂：在冒口下部或缩孔周围，多是成簇出现。热裂产生原因：液态金属在接近凝固温度时，收缩量较大，易在最脆弱处产生。冷裂 在金属进入弹性状态铸件处于较低温度时产生的裂纹。冷裂产生原因：铸造应力过大，铸件缺陷处产生应力集中，过早开箱或落砂。粘砂和夹砂 产生粘砂原因：型砂耐火性差，铸型表面的涂料太薄，浇注温度过高。产生夹砂原因：铸型表面砂层受热发生开裂翘起，铁水渗入砂层裂纹所引起的。冷隔和浇不足 产生冷隔的原因:浇注温度太低，浇注速度太慢或
14、浇注时有中断现象，浇口位置不当或浇口太小等。产生浇不足的原因：浇注温度太低，铸件太薄，浇口太小或未开出气孔等。特种铸造：金属型铸造，压力铸造，离心铸造，熔模铸造。这些铸造方法在铸型材料、造型方法、金属充型方法和凝固条件等方面与传统的砂型铸造显著不同，因而获得的铸件在尺寸精度、表面光洁度及机械性能诸方面都显著提高。但因各种原因，使用范围要小得多。上述方法中熔模铸造用得最广。产方法优点适合制造形状复杂的铸件特别是复杂内腔如箱体机架叶轮铸件大小不受限制几克数百吨使用材料广泛各种合金铸铁碳钢有色金属等成本低设备原料废料回炉一般机床类机械铸件质量占费用仅占缺点铸件的尺寸精度和表面箱造型挖砂造型假箱造型刮板造型地坑造型特种制造熔模铸造压力铸造离心铸造气化模铸造铸造的过程制造模型造型配置型砂合箱浇注熔化金属落砂清理检查制造型芯盒造芯配制型芯砂造型面砂性能要求较高的耐热性韧性强度填充箱造型刮板造型等分模造型操作简单适用复杂铸件截面不在端面部分型面为平面挖砂造型操作技术要求较高生产率低适用单件小批量生产三箱造型复杂生产率低易错箱适用单件小批量生产活块造型易错位技术高生产率低适用单件小