铸造工艺.docx
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铸造工艺
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:
①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
铸造工艺通常包括:
①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。
流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性(任何铝铸件均存在这些问题)。
铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。
(1)流动性
流动性是指合金液体充填铸型的能力。
流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。
在铝合金中共晶合金《共晶铝硅合金(ZL102、YL102、ZL108、YL108和ZL109)》的流动性最好。
影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。
实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。
(这个度要靠经验来掌控,也是一个铸造技师,一辈子要研究的事)
(2)收缩性
收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。
一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。
通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。
铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。
①体收缩
体收缩包括液体收缩与凝固收缩。
铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。
集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。
分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。
显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。
缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。
生产中发现,(我喜欢这句话,一看就是实际生产中中总结的)铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是(使)缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。
对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或快速凝固。
②线收缩
线收缩大小将直接影响铸件的质量。
线收缩越大,铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。
对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率,即使同一合金,铸件不同,收缩率也不同,在同一铸件上,其长、宽、高的收缩率也不同。
应根据具体情况而定。
(3)热裂性
铝铸件热裂纹的产生,主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力,大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化,失去金属光泽。
裂纹沿晶界延伸,形状呈锯齿形,(最自然的美景,我有幸见过)表面较宽,内部较窄,有的则穿透整个铸件的端面。
不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同,这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大,合金收缩率就越大,产生热裂纹倾向也越大,即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。
生产中常采用退让性铸型,或改进铸铝合金的浇注系统等措施,使铝铸件避免产生裂纹。
通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。
(4)气密性
铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度,气密性实际上表征了铸件内部组织致密与纯净的程度。
铸铝合金的气密性与合金的性质有关,合金凝固范围越小,产生疏松倾向也越小,同时产生析出性气孔越小,则合金的气密性就越高。
同一种铸铝合金的气密性好坏,还与铸造工艺有关,如降低铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加快冷却速度以及在压力下凝固结晶等,均可使铝铸件的气密性提高。
也可用浸渗法堵塞泄露空隙来提高铸件的气密性。
(5)铸造应力
铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。
各种应力产生的原因不尽相同。
①热应力
热应力是由于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均,冷却不一致引起的。
在薄壁处形成压应力,导致在铸件中残留应力。
②相变应力
相变应力是由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变,随之带来体积尺寸变化。
主要是铝铸件壁厚不均,不同部位在不同时间内发生相变所致。
③收缩应力
铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。
这种应力是暂时的,铝铸件开箱是会自动消失。
但开箱时间不当,则常常会造成热裂纹,特别是金属型浇注(钢模浇铸)的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。
铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能,影响铸件的加工精度。
铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。
合金因导热性好,冷却过程中无相变,只要铸件结构设计合理,铝铸件的残留应力一般较小。
(6)吸气性
铝合金易吸收气体,是铸造铝合金的主要特性。
液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。
铝合金熔液温度越高,吸收的氢也越多;在700℃时,每100g铝中氢的溶解度为0.5~0.9,温度升高到850℃时,氢的溶解度增加2~3倍。
当含碱金属杂质时,氢在铝液中的溶解度显著增加。
铸铝合金除熔炼时吸气外,在浇入铸型时也会产生吸气,进入铸型内的液态金属随温度下降,气体的溶解度下降,析出多余的气体,有一部分逸不出的气体留在铸件内形成气孔,这就是通常称的“针孔”。
气体有时会与缩孔结合在一起,铝液中析出的气体留在缩孔内。
若气泡受热产生的压力很大,则气孔表面光滑,孔的周围有一圈光亮层;若气泡产生的压力小,则孔内表面多皱纹,看上去如“苍蝇脚”,仔细观察又具有缩孔的特征。
铸铝合金液中含氢量越高,铸件中产生的针孔也越多。
铝铸件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性,还降低了合金的力学性能。
要获得无气孔或少气孔的铝铸件,关键在于熔炼条件。
若熔炼时添加覆盖剂保护,合金的吸气量大为减少。
对铝熔液作精炼处理,可有效控制铝液中的含氢量。
失蜡法铸造现称熔模精密铸造,是一种少切削或无切削的铸造工艺,是铸造行业中的一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。
它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造,而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高,甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件,均可采用熔模精密铸造铸得。
熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。
作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术,用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品,如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。
曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙,它们首尾相连,上下交错,形成中间镂空的多层云纹状图案,这些图案用普通铸造工艺很难制造出来,而用失蜡法铸造工艺,可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点,用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品,然后再附加浇注系统,涂料、脱蜡、浇注,就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。
现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。
当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。
由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。
所以,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。
我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。
其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。
所谓熔模铸造工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时,可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧),铸型或型壳经焙烧后,于其中浇注熔融金属而得到铸件。
熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。
压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。
此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。
所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。
熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。
由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。
如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。
用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。
一、铸造行业的现状分析(成品率,修补的比率)
我国的铸造工业的生产规模,铸件的产量品种,都已经处于世界前列。
雄厚的工业基础为众多行业提供了大量的铸件(毛坯和零件)。
改革开放以来,我国开始进出口铸件。
近年来,我国铸件出口增长较快,已占铸件总产量的10%以上,创汇稳步增加,出口产品也由简单件进展到要求较高的形状复杂的铸件。
我国的铸造工业虽已进入到厂点多、产量大、门类齐全的世界铸造大国行列,但与美、日、德、法等铸造强国相比,还有相当的差距。
我国铸造生产必须走优质、高效、低耗、清洁的可持续发展道路,才能迅速由大变强。
长期以来,我国铸造业存在废品率较高的现象。
我国普通铸铁件的废品率约为7%左右,复杂件、高档件在10%到15%左右,铝合金压铸件在8%到10%左右。
缺陷主要集中在铸件表面或内部出现的气孔、砂眼等。
其中80%左右的缺陷都是可以通过修复来挽救的。
导致缺陷原因很多,在工艺安排、材料选择、铸造模具设计与制作、浇注成型等过程中,如果不能科学和严谨的设计与执行,都将导致废品率的出现和提高。
随着国家政策的调整,我国铸造业铸件由低附加值产品向中、高档铸件发展。
铸件的修复效益已经越来越被企业看重。
各企业在挽救缺陷铸件方面因各自情况往往采取不同的方式。
二、修补情况及设备分析
铸工胶水:
简单,粗放的铸件,一般修补处不需要后续加工,且没有特殊的强度硬度要求。
这类铸件附加值比较低。
焊补:
90%以上的铸造厂家都选择焊补来解决生产中遇到的铸造缺陷。
焊补修复因采用了金属填充料(焊材一般与铸件材质相匹配),焊补处性能基本可以达到母材的标准,且操作简单,焊补效率高,受到许多厂家的认可和信赖。
目前市场上,焊机种类比较多,应用在缺陷修复上,大体有以下几种:
电焊机:
铸铁、铸钢件焊补多采用的传统方式。
优点:
修复大缺陷,效率高。
缺点:
焊后焊点上硬度过高,内部有应力,容易产生裂纹,一般还需要退火热处理才可以满足加工要求。
且因焊接条件限制,内部容易产生气孔、夹渣等二次缺陷。
氩弧焊:
精密铸件(合金钢,不锈钢精铸件),铝合金压铸件多采用氩弧焊机焊补。
部分模具制造和修复厂家,也采用该焊机修复模具缺陷。
优点:
焊补效率高,精度较电焊机高。
焊丝种类较多,不锈钢、铝合金产品上应用最广。
可用于焊接,强度教高。
缺点:
用于缺陷修复,小缺陷修复时(气孔、砂眼),因冲击过大,熔池边线有痕迹。
焊补钢件有硬点。
由于热影响,焊补有色铸件或薄壁件时,易产生热变形。
操作技术要求较高。
冷焊机:
是21世纪初新诞生的修复技术,因焊补过程中工件产生热量极小,被成为冷焊机。
经过几年的发展,焊机应用方向和技术都得到了很大的发展,已经在修复市场占有很大的份额。
按照修补产品分类有:
贴片机和电火花堆焊修复机。
贴片机:
采用瞬间高频放电原理将焊片(0.05-0.20mm)粘贴到工件表面,每次粘贴厚度最大等同与焊片厚度,焊接质量取决于放电是否均匀。
适合于工件磨损,加工超差修复,在模具市场具有一定影响力。
该机器也可以将焊粉(或加工废削),填充到缺陷处(如砂眼),经放电后修复。
但因采用铜电极,焊补过程中。
电极消耗部分会渗入到缺陷处,使之产生颜色改变。
部分地可用于要求不高的铸件缺陷修复。
电火花堆焊修复机:
采用高频放电原理,将焊材离子态之后瞬间作用于工件表面,形成冶金结合。
工件表面在整个焊补过程中产生热量极小。
焊枪采用旋转电极,焊丝直径从1.6-3.0mm不等。
适合于铸造缺陷的修复。
且该机器在功率与放电频率的设置上,可以做到表面涂覆强化,可以修复铜铝铁合金。
其卓越的修复效果表现在,修复过程中不会产生热影响和热变形,焊点处不会产生加工硬点,加工后基本无修复痕迹,且可以通过X光探伤、渗透等测试,已经为众多的铸造厂家接受和使用。
另外,在模具修复方面也有部分的使用价值。
冷焊机,共同的缺点是,焊补效率不如电焊机和氩弧焊机高,但在修复毫米级缺陷和加工面缺陷时,其突出的优势使人们更青睐于选择冷焊机。
精密铸造工艺流程精密铸造工艺流程
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2010-01-2711:
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精密铸造工艺流程
射蜡主要负责蜡模的制作,主要设备采用卧式双工位气动腊模压铸机、卧式双工位液压蜡模压铸机。
设备先进、配置合理。
精密铸造工艺流程
射蜡主要负责蜡模的制作,主要设备采用卧式双工位气动腊模压铸机、卧式双工位液压蜡模压铸机。
设备先进、配置合理。
射蜡工艺流程
将原蜡放入静止桶中溶化,在95~98℃下静止,除去蜡中的气泡后装罐,放入保温箱中保温54℃待用,射蜡员工严格按工艺作业指导书及操作规程操作生产。
压射的蜡件经修理毛刺后送检验区检验,合格品组树。
模头的选用依据铸造工件的工艺要求选定。
并按工艺要求组树,组树完毕后转序。
制売
主要负责铸件型売的制作。
公司采用先进的硅溶胶制売工艺。
制壳工艺流程
型売涂挂的遍数根据产品的要求而定,型売沾浆挂砂后干燥、型壳干燥需严格控制干燥室的温、湿度。
控制温度以防止蜡与型売材料的热膨胀率不同而发生涨売现象,而控制湿度是因为湿度过低、型売干燥速度过快产生裂売,湿度过大则型売干燥速度过慢,影响生产进度。
沾浆挂砂后必须充分干燥后才可进行下一遍沾浆挂砂,否则影响型売的强度。
封浆干燥后进行脱腊。
脱蜡时脱腊釜中蒸气压力必须在6秒中内升至0.45Npa以上。
以防脱蜡过程中出现涨売现象。
脱腊完毕后型売经检验合格后转序。
浇铸
该车间是工艺的核心车间,负责工件的浇铸工作,车间拥有高频电炉4台,焙烧炉4台。
浇铸车间工艺流程
按要求将型売焙烧到适宜的温度(T≥1050℃),以增强型売的强度及透气性,钢料溶化后按材质要求加入适量的合金,打渣、脱氧、测温,经取样检验材质成份合格后进行浇铸,冷却后转序。
清理
清理工艺流程
浇铸工件在振売机将型売振落,从模头上将工件切落分离。
送磨件间将浇口磨至客户要求的程度后转序。
整修
将磨好浇口的工件返工、整形,以达到客户的要求。
整修工艺流程
将清理转序的工件放入抛丸机中抛丸,去除工件上的残余型売后检验,返工品经气砂轮、整形、焊补后检验,返工合格品与一次性合格品一起按工艺要求酸洗、喷砂、热处理、机加工。
最终检验合格后入成品库。
加工
工件按客户要求,对需要加工的部份进行机械加工,该车间配有自动数控机床3台,CT0642-A精密仪表机床12台、台湾产攻丝机4台、依客户的要求对需加工的工件做切削、铣平、钻孔、套丝、攻丝等加工。
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:
①普通砂型铸造,又称砂铸,翻砂,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造,消失模铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
按照成型工艺可分为:
1.重力浇铸:
砂铸,硬模铸造。
依靠重力将熔融金属液浇入型腔。
2.压力铸造:
低压浇铸,高压铸造。
依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。
铸造工艺通常包括:
①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。
为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。
有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。
熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
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什么是铸造热
铸造热是由于吸入在熔炼铜时产生的高分散度的氧化锌烟雾所引起的一种急性发热反应。
有人报道铅、锡、锑、镍等的金属氧化物烟雾亦可引起此症。
防止金属烟雾的逸散,是预防铸造热的根本办法。
在熔炼、浇铸等操作时要加强密闭化,安装局部排风除尘设备,回收氧化锌。
加强全面通风、戴防烟雾口罩可作为辅助性措施。
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工艺流程简介
随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展,不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。
以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。
砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。
常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。
后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快。
造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。
铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。
在很多现代化的铸造车间里,造型造芯都实现了机械化或自动化。
常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口、金属毛刺、披锋和合模线,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。
进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。
砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。
有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。
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行业特点
铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。
如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。
有些难以切削的零件,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。
另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。
因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的。
铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。
所需设备有冶炼金属用的各种炉子,有混砂用的各种混砂机,有造型造芯用的各种造型机、造芯机,有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。
还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。
铸造生产有与其他工艺不同的特点,主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。
铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染,比起其他机械制造工艺来更为严重,需要采取措施进行控制。
对于铸造工程师以及机械结构设计工程师而言,热处理是一项非常有意义,而具甚高价值用以改进材料品质的方法,借热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质,同时可以获得更高的强度、硬度,而改善其磨耗抵抗能力等等。
由于目的不同,热处理的种类非常多,基本主要可分成两大类,第一类是组织构造不会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的,第二则是基本的组织结构发生变化者。
第一热处理程序,主要用於消除内应力,而此内应力系在铸造过程中由於冷却状况及条件不同而引起。
组织、强度及其他机械性质等,不因热处理而发生明显变化。
对於第二类热处理而言,基地组织发生了明显的改变,可大致分为五类:
(1)软化退火:
其目的主要在於分解碳化物,将其硬度降低,而提高加工性能,对於球状石磨铸铁而言,其目的在於获得具有甚高的肥力铁组织。
(2)正常化处理:
主要用改进或是使完全是波来铁组织的铸品获得均匀分布的机械性质。
(3)淬火:
主要为了获得更高的硬度或磨耗强度,同时的到甚高的表面耐磨特性。
(4)表面硬化处理:
主要为获得表面硬化层,同时得到甚高的表面耐磨特性。
(5)析出硬化处理:
主要是为获得高强度而伸长率并不因而发生激烈的改变。
现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应
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