铸造工艺培训.docx

第一节：铸造工艺砂铸一种以砂作为造型材料的金属铸造过程，主要用于黑色金属。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。砂分类：覆膜砂（precoated sand）黄色，强度较高，质地较干，做出的产品表面比较光滑。一般用于小型铸件。 潮模砂（green sand）又叫粘土砂，在铸造生产中砂混合料用膨润土做黏结剂再加水及其他添加剂混匀，即可用于造型制芯，砂型（芯）不用烘干，可直接浇注。用于100公斤以下的产品生产，特点是强度不高，容易产生缺陷。树脂砂（resin sand）是以合成树脂（酚醛树脂和呋喃树脂等）为粘结剂的型砂。树脂砂加热后1～2min可快速硬化，强度很高，做出的铸件尺寸精确、表面光洁，目前主要用于制造复杂的砂芯。可用于铸造100公斤以上的产品。精铸较为常用的是熔模铸造,也称失蜡铸造（lost wax）：选用适宜的熔模材料制(如石蜡)造熔模；在熔模上重复沾耐火涂料与撒耐火砂工序，硬化型壳及干燥；再将内部的熔模溶化掉，获得型腔；焙烧型壳以获得足够的强度，及烧掉残余的熔模材料，；浇注所需要的金属材料；凝固冷却,脱壳后清砂，从而获得高精度的成品。根据产品需要或进行热处理与冷加工和表面处理。主要用于有色金属，铜、不锈钢等。 消失模消失模铸造技术（Lost Foam Casting）是用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具，经浸涂耐火粘结涂料，烘干后进行干砂造型，振动紧实，然后浇入金属液使模样受热气化消失，而得到与模样形状一致的金属零件的铸造方法。适用于壁厚较厚的产品，表面质量较好。离心铸造离心铸造(centrifugal casting)是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。离心力使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。第二节：铸造缺陷气孔（blow hole），在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞。形成原因：型砂含水过多或起模和修型时刷水过多；型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞；型砂透气性差，浇注速度太快等。 改善方法：降低熔炼时金属的吸气量，减少砂型在浇注过程中的发气量，改进铸件结构；提高砂型和型芯的透气性，使型内气体能顺利排出。砂眼（sand hole）铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼，坑表面不光滑。形成原因：型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够，故型砂被金属液冲入型腔；合箱时型腔或浇口内散砂未清理干净。改善方法：严格控制型砂性能和造型操作；合型前注意打扫型腔。错箱 (mismatch)，铸件沿分型面有 相对位置错移。形成原因：砂箱或模板定位不准确，或定位销松动。改善方法：定期检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装；定期对套箱整形，脱箱后的铸型在搬运时要小心。第三节：铸造材料灰口铸铁简称灰铁(Grey Cast Iron) ：石墨以片状形式存在于组织中，浇铸后缓冷得到的组织为铁素体和游离石墨共存,断口呈灰色。如图：其成分：含碳量2.7～4.0％、含硅量0.5～3％和锰(Mn)、磷(P)、硫(S)总量不超过2％的铁(Fe)、碳(C)、硅(Si)合金。碳量的75～90％为片状石墨。牌号：例如：HT200 ,HT的含义是灰铁，200表示其抗拉强度为200MPa,与之对应的德国代号为GG20。常见的灰铁种类：GG15 –HT150; GG20–HT200; GG25 –HT250; GG30 –HT350;其中GG25，GG20是应用最广泛的。2、球墨铸铁又称球铁（Ductile Cast Iron）: 石墨以球状形式存在于组织中，如图：其成分：含碳量3.6～3.8%，含硅量(Si)2.0～3.0%，含锰（Mn）、磷(P)、硫(S)总量不超过1.5%和适量的稀土、镁等球化剂.牌号：例如：QT400-18，其中QT表示球铁，400表示抗拉强度为400MPa,18表示伸长率（伸长率越大表示材料塑性越好），与之对应的德国代号是GGG40。常见的球铁：QT400-18/GGG40,QT450-10，QT500-7/GGG50，QT600-3/GGG60，QT700-2/GGG70牌号越大表示材料抗拉强度越大，但同时可塑性也随之降低。其中GGG40，GGG50，GGG60是应用最广泛的。 灰铁与球铁的优缺点：灰铁强度和可塑性低，脆性大，消振性能好，主要用于生产强度要求不高，主要承受压力的各种箱体及底座。球铁强度大于灰铁，且有一定的塑性和良好的韧性，常用于生产韧性要求高且形状复杂的零件，如制造内燃机曲轴连杆，汽车零部件，农机器具等。附注：材料中的C、Si、Mn、S、P五大元素的成分不同在很大程度上会影响铸件工作性能，这也是客户要