机电技术应用专业金属加工课程第四章金属热加工第一节铸造分析报告.ppt

整模造型 分模造型 挖砂造型 图2-19 减少活块和型芯的分型方案 图2-21_1尽量使型腔及主要型芯位于下型 图2-21_2 尽量使用平直分型面 铸造工艺图是利用红、蓝两色铅笔，将各种简明的工艺符号，标注在产品零件图上的图样。可从以下几方面进行分析： ①分型面和分模面；②浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸和数量；③工艺参数；④型芯的形状、位置和数目，型芯头的定位方式和安装方式；⑤冷铁的形状、位置、尺寸和数量；⑥其他。 表2-7 金属型种类及特点 表2-8 金属型铸造特点 图2-38 两种立式离心铸造 (5)铸造成形铸件时，可借离心力提高金属的充型能力，故可生产薄壁铸件，如叶轮、金属假牙等； (6)对合金成分不能互溶或凝固初期析出物的密度与金属液基体相差较大时，易形成密度偏析； (7) 铸件内孔表面较粗糙，聚有熔渣，其尺寸不易正确控制； (8) 用于生产异型铸件时有一定的局限性。 用离心铸造法生产质量及经济效益显著的铸件有： (1)双金属铸铁轧辊。 (2)加热炉底耐热钢辊道。 (3)特殊钢无缝钢管毛坯。 (4)刹车鼓、活塞环毛坯、铜合金蜗轮毛坯等。 (5)异型铸件如叶轮、金属假牙、小型阀门等。 几乎一切铸造合金都可以用于离心铸造生产，铸件的最小 内径可为8 mm，最大直径达2 600 mm，最大长度为8 m， 铸件的重量可为数克至数十吨。 图2-40 卧式冷室压铸机工作原理示意图 图2-51 砂套复合陶瓷型铸造过程示意图 真空密封造型又称真空薄膜造型、减压造型、负压造型或V法，适用于生产薄壁、面积大、形状不太复杂的扁平铸件。 真空密封造型原理：真空密封造型是在特制砂箱内充填无水无粘结剂的型砂，用薄而富有弹性的塑料薄膜将砂箱密封后抽成真空，借助铸型内外的压力差(约40kPa)使型砂紧实和成形。 图2-31 真空密封造型过程示意图 表2-6 美国消失模铸造情况（生产和增长速度） 图2-35 消失模铸造新发展示意图 图2-55 半固态金属加工的两种工艺流程 2.5.6 陶瓷型铸造 思考： 1.陶瓷型铸造的原理是什么？ 2.陶瓷型铸造的工艺过程是怎样的？ 80 陶瓷型铸造是20世纪50年代英国首先研制成功的。 以耐火度高、热膨胀系数小的耐火材料为骨料，用经过水解的硅酸乙酯作为粘结剂而配制成的陶瓷型浆料，在碱性催化剂的作用下，用灌浆法成形，经过胶接，喷燃和烧结等工序 陶瓷型按不同的成形方法分为两大类：全部为陶瓷铸型的整体型和带底套的复合陶瓷型，底套的材料有硅砂和金属两种。整体陶瓷型铸造的工艺流程如下： 制备陶瓷浆 金属液熔炼 制砂套→灌浆→起模→喷烧→焙烧→合型→浇注 砂套复合陶瓷型铸造过程如图2-51和视频7。 陶瓷型可用来制造热拉模、热锻模、橡胶件生产用钢模、玻璃成形模具、金属型和热芯盒等，模具工作面上可铸出复杂、光滑的花纹，尺寸精确，模具的耐蚀性和工作寿命较高。也可用陶瓷型铸造法生产一般机械零件，如螺旋压缩机转子、内燃机喷嘴、水泵叶轮、齿轮箱、阀体、钻机凿刀、船用螺旋浆、工具、刀具等。 80 陶瓷型铸造是20世纪50年代英国首先研制成功的。 骨料：耐火度高、热膨胀系数小的耐火材料 粘结剂：经过水解的硅酸乙酯 工序：在碱性催化剂的作用下，用灌浆法成形，经过胶接，喷燃和烧结。 按不同的成形方法分为：全部为陶瓷铸型的整体型和带底套的复合陶瓷型，底套的材料有硅砂和金属两种。 整体陶瓷型铸造的工艺流程如下： 制备陶瓷浆 金属液熔炼 制砂套→灌浆→起模→喷烧→焙烧→合型→浇注 81 82 磁性铸造是德国在研究消失模铸造的基础上发明的铸造方法，其实质是采用铁丸代替型砂及型芯砂，用磁场作用力代替铸造粘结剂，用泡沫塑料消失模代替普通模样的一种新的铸造方法，经常用于自动化生产线上，可铸材料和铸件大小范围广，常用于汽车零件等精度要求高的中小型铸件生产。 图2-51_1 磁性铸造 2.5.7 磁型铸造 82 2.5.8 石墨型铸造 石墨型铸造是用高纯度的人造石墨块经机械加工成形或以石墨砂作骨架材料添加其他附加物制成铸型，浇注凝固后获得铸件的一种工艺方法。 它与砂型、金属型铸造相比： 铸型的激冷能力强，使铸件晶粒细化，力学性能提高； 由于石墨的热化学稳定性好，熔融金属与铸型接触时一般不发生化学作用，铸件表面质量好； 石墨型受热尺寸变化小，不易发生弯曲、变形，故铸件尺寸精度高； 石墨型的寿命达2~5万次，劳动生产率比砂型提高2~10倍。 84 差压铸造又称反差铸造，1961年保加利亚获得专利，用于汽车发动机轮毂等质量要求高的铸件。其实质是使液态金属在压差的作用下，浇注到预先有一定压力的型腔内