第三章 金属的铸造成型工艺ppt课件.ppt

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1、第三章　金属的铸造成形工艺第一节　重力作用下的铸造成形一、砂型铸造砂型铸造工艺是用模样和型砂制造砂型的一种工艺，其过程是，将一个形状与铸件相应，并考虑了加工余量及收缩余量的模样，埋入型砂中，经紧实后，打开砂型，起出模样后，获得具有一定型腔的砂型。为了顺利起出模样而不致破坏型腔，一般应将砂型剖分成两个或多个部分，每块砂型剖分面称为分型面，剖分砂型的目的是将模样的最大截面暴露在分型面上，以利起模。但有些轮廓复杂的模样，即使将砂型分成多块，也不能将模样拔出，例如用整体模样进行三箱造型时，这时必须将整体模样分成两块或多块，方能起模。模样剖分的面叫分模面。显然

2、形状各异的铸件模样造型时，为了解决起模，所需的砂型分型面与模样分块是不同的，因此，就产生了各种各样的造型方法。1.铸件形体组合与造型方法2.　铸件内部形状对造型方法的影响图3－2　带空腔铸件的造型方法假箱造型整模造型挖砂造型刮板造型3.型芯对分型面及造型方法的影响型芯不仅形成铸件的内腔轮廓形状，有时还可以形成铸件外形上局部妨碍起模的轮廓，如外形上的凹坑、凸台、肋、耳等，以利简化分型面、模样结构及造型工艺。图3－3所示为用环形外型芯可将原需二个分型面三箱造型的铸件，改为一个分型面、两箱造型，且是整模造型。图3－4所示为用外型芯形成侧壁上的凹坑，消除活块

3、。二、壳型成型工艺从砂型成型的铸造中已知，砂型直接承受液态金属作用的只是表面一层厚度仅数毫米的砂壳，其余的砂层起支承这一层砂壳的加固作用，因此就促成了壳型成型工艺的出现。壳型成型是用酚醛树脂砂制造薄壳砂型或型芯的方法。用壳型（芯）生产铸件的方法称为壳型铸造，其工艺过程如下：1.制备覆膜砂(1)覆膜砂的组成①原砂。一般采用硅（石英）砂；重要件和厚实的铸钢件则采用锆砂。②粘结剂。一般用热塑性酚醛树脂，加入量3.5~6％。③固化剂。固化剂的作用是促进热塑性树脂硬化，形成不溶、不熔的体形结构。常用的固化剂为六次甲基四胺[（CH2）6N4]，商品名为乌洛托品。

4、④附加物。常用的附加物如硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂在存放期间结块；增加覆膜砂的流动性，使型、芯表面致密；制壳时易于顶出。(2)覆膜砂的混制工艺覆膜砂的混制工艺有冷法、温法及热法，其中热法适合大量制备覆膜砂。2、壳型（芯）的制造制壳方法有翻斗法和吹砂法两种。翻斗法用于制造壳型，吹砂法用于制造壳芯。（1）翻斗法制造壳型（如图所示）三、金属型铸造液态金属在重力作用下注入金属型中成型的方法，称为金属型铸造，习惯上称“硬模铸造”。由于金属型可重复使用，故又有永久型铸造之称。1.金属型的材料及结构制造金属型的材料应根据浇注的合金选用，一般金属型的材质的熔点应高

5、于浇注液态合金的温度。浇注锡、锌、镁等低熔点合金，可选用灰铸铁做金属型；浇注铝、铜等合金，要用合金铸铁或钢做金属型。金属型的结构首先必须保证铸件（连同浇、冒口系统）能从金属型中顺利取出。为适应各种铸件的形状，金属型按分型面的不同可分为整体式、水平分型式、垂直分型式和复合分型式等。其中整体式及水平分型式的金属型多用于外形简单的铸件；垂直分型的金属型开、合模方便，浇注系统、冒口的开设和铸件的取出均较便利，易于实现机械化，应用较多；复合分型式金属型用于形状复杂的铸件。金属型浇注系统多采用底注式或侧注式，防止金属飞溅，产生冷豆影响铸件质量。金属型用的型芯有金

6、属芯和砂芯两种，金属芯一般用于有色金属铸件中的简单型芯。对于复杂型芯和高熔点铸件采用砂芯。金属型的结构如图所示金属型铸造2.金属型的铸造工艺用金属型代替砂型，克服了砂型的许多缺点，如砂型只能使用一次，生产率低；铸件表面粗糙，精度低，加工余量大；铸件晶粒粗大，内部缺陷较多，机械性能不高；工艺过程复杂，劳动条件差等。但金属型也带来一些新问题。如金属型无透气性，易使铸件产生气孔；金属型导热快，又无退让性，铸件产生浇不到、冷隔、裂纹等缺陷；金属型的耐热性不如砂型好，在金属液的高温作用下，金属型的型腔易损坏等。为了保证铸件质量和提高金属型的使用寿命，还必须采取

7、如下措施：（1）加强金属型的排气　（和塑料模的排气相似）（2）在金属型的工作表面上喷刷涂料（3）预热金属型并控制其温度（4）及时开型3.金属型的铸造特点及适用范围（1）金属型的优点（2）金属型铸造的缺点四、熔模铸造熔模铸造是液态金属在重力作用下浇入由蜡模熔失后形成的中空型壳中成型，从而获得精密铸件的方法，又称为失蜡铸造。1.熔模铸造的基本工艺过程熔模铸造2.熔模铸造的特点和适用范围（1）熔模铸造的优点1）铸件的精度高，表面光洁（IT11~14，Ra12.5~1.6μm）。2）可铸出形状复杂的复杂的薄壁铸件。3）铸造合金种类不受限制，钢铁及有色金属均可

8、适用。4）生产批量不受限制，单件小批、成批、大量生产均可适用。（2）熔模铸造的缺点1）工序复杂，生产周期长。