材料制备与加工铸造.pptVIP

砂型铸造工艺流程 铸模设计： 确定浇注位置和分型面： 浇注位置： 指浇注时铸件在铸型中所处的位置。 分型面： 指铸型的分割或装配面。 正确设置浇注位置和分型面是完成造型、取模、设置浇冒系统和安装砂芯的需要。 浇注位置的选择 重要加工面应处于型腔低面或位于侧面 大平面应朝下 面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置 容易产生缩孔的铸件，应将厚大部分放在分型面附近的上部或侧面 分型面的选择 应尽量选在铸件的最大截面处，并力求采用平直面 应尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型 尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱内 确定主要工艺参数： 正确选择收缩量、机械加工余量和拔模斜度等。 浇注系统的设计： 浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道；通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道等组成。 设计原则：确保液态金属能够平稳 而合理地充满型腔。 补缩系统的设计： 为消除缩孔和缩松，必须 设置冒口、冷铁等补缩系统。 浇注系统示意图 设计原则： 1、冒口的凝固时间必须大于或等于铸件被补缩部分的凝固时间。 2、冒口应具有足够大的体积，以保证有足够的金属液补充铸件内部的体收缩。 3、在铸件凝固时，冒口与被补缩部位之间应有通畅的补缩通道。 4、为增加铸件局部冷却速度，在铸型局部区域设置激冷能力强的材料（如铸铁、石墨或铸钢等）作为冷铁。 生产准备： 模型和芯盒的设计： 模型的内轮廓应该与铸件的外轮廓的形状相一致，并且在尺寸上比铸件大出一个收缩量。 对于有孔或中空的铸件，需在模腔中放置型芯来获得。型芯的尺寸设计也要考虑到收缩量的问题。 型（芯）砂的制备： 技术要求：型（芯）砂具有足够的强度、良好的可塑性、高的耐火性、一定的透气性、退让性等。 造型材料：常包括原砂、黏结剂、水及其他附加物(如煤粉、木屑、重油等)按一定比例混制而成。 1. 黏土砂 以黏土作黏结剂的型(芯)砂称为黏土砂。 常用的黏土为膨润土和高岭土。 2. 以合成树脂做黏结剂的型(芯)砂称为树脂砂。 常用的树脂黏结剂主要有酚醛树脂、尿醛树脂和糠醇树脂三类。 3. 水玻璃砂 用水玻璃做黏结剂的型(芯)砂称为水玻璃砂。 造型方法：手工造型与机器造型 常用手工造型方法的特点和应用范围 假箱造型 特点及应用： 1、不受铸件材质、尺寸、质量和生产批量的限制； 2、属于一次性铸造成形，造型工作量大； 3、铸件精度和表面质量差； 4、砂型铸造缺陷多，废品率高，机械性能较差； 5、设备简单、投资少，价格低廉，应用广泛。 第四节 特种铸造 为获得高质量、高精度的铸件，提高生产率，人们在砂型铸造的基础上，创造了多种其它的铸造方法；通常把这些有别于砂型铸造的其他铸造方法通称为特种铸造。 特种铸造 金属型 铸造 熔模铸造 消失模 铸造 连续铸造 离心铸造 低压铸造 压力铸造 七种常见的特种铸造方法 金属型铸造： 定义：金属型铸造是指利用金属材料制成铸型，在重力作用下将熔融金属浇注到铸型中制造铸件的一种铸造方法，也称永久型铸造。 工艺过程： 特点和应用： 1、可重复使用，生产效率高，劳动条件好，但成本高； 2、铸件精度高，表面粗糙度较低； 3、金属散热性能好，晶粒细化，机械性能好； 4、不透气且无退让性，易造成铸件浇不足或开裂。 5、适于生产大批量有色金属铸件。 熔模铸造： 定义：是指利用易熔材料制成模型，并在模型表面粘结一定厚度的耐火材料，然后将模型熔化而使金属液充满型腔的一种铸造方法。 工艺过程： 特点和应用： 1、铸件尺寸精度高，表面光洁； 2、可铸造形状复杂零件； 3、工艺过程复杂，生产周期长，成本高； 4、适于铸造小尺寸的各类合金铸件，特别是少切削或 无切削精密铸件。 应用实例：航空发动机等轴晶叶片的制备 航空发动机叶片早期采用变形高温合金材料，随着合金材料强度要求的提高，人们采用合金化的方法来提高强度，效果明显，但同时也增加了材料的加工难度。 目前，世界各国等轴晶叶片的生产通常利用真空环境下的熔模铸造来解决这一技术难题。 尊、盘上的镂空花纹 压力铸造： 定义：是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中，使之在高压和高速下充填型腔，并在高压下成形结晶而获得铸件的一种铸造方法。 工艺过程： 特点和应用： 1、浇注时间短，易于机械化、自动化作业； 2、铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好； 3、铸件尺寸精度高，表面光洁； 4、凝固速度快，排气困难，易形成缩松和缩孔； 5、模具成本高，铸件尺寸受限； 6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。 低压