工程材料第三章铸造.ppt

第三章 铸 造 概述 一、铸造的概念 铸造是将金属熔化并浇注到具有零件形状相适应的铸型型腔中，等其冷却凝固后，获得毛坯或零件的方法。 二、铸造的特点 铸造的特点是金属在液态下成形，即熔化的液态金属在一定的压力作用下充满铸型而获得铸件。 三、铸造的方法 铸造的方法主要分砂型铸造和特种铸造两大类。 砂型铸造是最基本的铸造方法，下图为套筒的砂型铸造过程。 砂型铸造的工艺过程主要包括：制造模型和芯盒、配制型砂及芯砂、造型制芯、合箱、熔化金属、浇注、落砂、清理及检验等。 四、砂型铸造 第一节 型砂和型芯砂 （一）造型（芯）材料 用来制造砂型和砂芯的材料统称造型材料。用于制造砂型的的称型砂，用于制造砂芯的的称芯砂。 1.对型（芯）砂的要求 （1）强度 （2）透气性 （3）耐火性 （4）退让性 （5）可塑性 （6）回用性 2.型（芯）砂的组成 （1）原砂 （2）粘结剂：粘土、水玻璃、油类、合脂及树脂 （3）附加物：煤粉、重油、锯木屑 （4）涂料 3.型（芯）砂的配制 型砂的混制是在混砂机中进行。先将一定比例的新砂、粘土和旧砂依次加入混砂机中，先干混数分钟，然后加入一定量的水进行湿混约10min。 一、砂型的组成 造型是铸型制造过程中的重要工序，它的任务是获得质量合格的铸型。 1.造型工具及辅具 第二节 常用造型方法 三、常见的造型方法 按造型手段可分为手工造型和机器造型两大类。 2.铸型结构 手工造型方法很多，要根据铸件的形状、大小和生产批量的不同进行选择，常用方法有： （ 1）整模造型：整体模型，分型面为平面 1.手工造型 （2）分模造型：分开模型，分型面多是平面 （3）挖砂造型：造型时须挖去阻碍取模的型砂 带轮的三箱造型 用外砂芯将三箱改为两箱 （4）三箱造型：铸件两端截面尺寸较大，需要三个沙箱 机器造型是将填砂、紧实和起模等主要工序实现了机械化，适用于中、小型铸件的成批生产，常用的机器造型方法有： （ 1）振压造型 工作过程：a)填砂； b)振实； c)压实； d)起模； 2.机器造型 （2）多触头高压造型 1.浇注系统 （1）外浇口又称浇口杯，形状多为漏斗形或盆形，后者应用于大型铸件。外浇口的主要作用是缓和液态金属流的冲击力、接收液态金属、并使熔渣浮于上面。 （2）直浇口是一个上大下小的圆锥形垂直通道，一般是开在上砂型内。 （3）横浇口位于直浇口的下端，是上小下大的梯形截面通道，一般情况也是开在上砂型内的分型面上。它的主要作用是挡渣、减缓金属流速及分配金属液体。 （4）内浇口位于横浇口的下面，是上大下小的扁梯形截面的水平通道，直接与型腔相连，它的主要作用是控制液体，金属进入型腔的速度和方向，调解铸件各部位的冷凝顺序。 四、浇注系统和冒口 2.冒口） 冒口应开在型腔的最厚实和最高的部位，并使冒口内金属液最后凝固，形状多为圆柱形、方形或腰圆形，其大小、数目及位置视具体情况而定。 （a）典型的浇注系统； （b）带有浇注系统和冒口的铸件 1—浇口杯；2—直浇道；3—横浇道；4—内浇道；5—出气口 第三节 合金的熔炼及浇注 （一）铸造合金的熔炼 1.铸铁的熔炼 2.铸钢的熔炼 3.铸造有色合金的熔炼 （二）合箱、浇注、落砂、清理及铸件缺陷分析 1.合箱 2.浇注 3.落砂 4.清理 5.铸件缺陷分析 第五节 特种铸造 （一）特种铸造的特点和分类 1.特点 与砂型铸造相比，特种铸造具有铸件精度和表面质量高、铸件内在性能好、原材料消耗低、工作环境好等优点。但铸件的结构、形状、尺寸、重量、材料种类往往受到一定限制。