2—1　铸　造（课件）-《金属加工与实训》同步教学（劳动版）

第2章 热加工基础 §2—1　铸　造 1．了解铸造的特点、分类及应用。 2．了解砂型铸造的工艺过程。 3．了解特种铸造的方法、工艺及设备。 4．了解铸造的新技术和新工艺。 1．铸造的定义 　　铸造——将熔融金属浇入铸型，凝固后得到一定形状和性能的铸件的加工方法。 铸 造 一、认识铸造 2．铸造的特点 优点：  　会导致铸件的力学性能特别是冲击韧度低，铸件质量不够稳定 　可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件毛坯。 　产品的适应性广，工艺灵活性大，工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的质量可由几克到几百吨 　原材料可直接利用废机件，故铸件成本较低 缺点： 　铸造组织疏松，晶粒粗大，内部易产生缩孔缩松、气孔等缺陷 　　被广泛应用于机械零件的毛坯制造。多用于制造 承受应力不大的零件。 4．铸造的分类 3．铸造的应用 金属型铸造 铸造 砂型铸造 特种铸造 压力铸造 熔模铸造 　　（4）铸造设备完好，操纵灵敏，安全防护装置齐全可靠，除尘装置符合要求。 5．铸造安全文明生产要求 　　（1）工作人员必须有相应的上岗证和操作证，持证上岗。 （2）操作人员必须按规定穿戴好劳动保护用品。 　　（3）熔炼炉炉体及其附属设施完好， 控制系统灵敏可靠， 升降起吊装置符合起重机械要求，炉坑干燥并设护栏或盖板，炉料符合专门要求。 　　（5）压铸机压铸型区有防护装置并与压射程序联锁；制芯机芯盒加热棒长短适中，线头连接可靠； 混砂机防护罩牢固可靠，检修门电器联锁； 抛（喷）丸机密封良好，门孔电器联锁。 　　（9）需将铸件、 冷铁、 废砂、 垃圾等装入箱内或盒中。铸件尽可能地不直接着地，而放在托板上。工具分类装入工具箱中。化学品需放入专用箱内并盖好。 　　（6）铁水包、 钢水包和灼热件起重作业影响范围内， 不得设置休息室、 更衣室和人行通道，不得存放危险物品，地面保持干燥。 　　（7）高温烘烤作业人员应穿戴耐高温、防喷溅等防护用品； 液态金属、高温材料运输设备要设置耐高温、防喷溅设施，不得在有易燃易爆物质的区域停留，离开厂区的应当发出警报信号。 　　（8）铸件、托板、铁箱等要整齐地码放，防止倾倒伤人。 　　不适用于铸件精度 要求较高的场合 　　砂型铸造——用型砂紧实成型的铸造方法。应用最为广泛的一种铸造方法。 优点： 　操作灵活 　设备简单 　生产准备时间短 　适用于各种批量的生产 缺点： 　尺寸精度低 　质量不稳定 　容易形成废品 二、砂型铸造 砂型铸造的工艺过程 8．落砂和清理 1．制造模样与芯盒 2．备型（芯）砂 3．造型 4．造芯 5．合箱 6．熔炼 7．浇注 9．检验 1．制造模样与芯盒 模样——用来形成铸型型腔的工艺装备。 　　制造砂型时，使用模样可以获得与零件外部轮廓相似的型腔。 （只用一次，制成铸型后，按模样材料的性质，用熔解、熔化或汽化的方式将其破坏，从铸型中脱除。） 按使用特点 可复用模样 消耗模样 　　芯盒——用来制造型芯的工艺装备。 芯盒的内腔与型芯的形状和尺寸相同。 　原砂 2．制备型（芯）砂 型（芯）砂是用来制造铸型的材料。 基本原材料：铸造砂和型砂黏结剂。 常用的铸造砂： 　硅质砂 　锆英砂 　铬铁矿砂 　刚玉砂 　　手工造型——是全部用手工或手动工具完成的造型工序。主要用于单件或小批生产，特别是大型和形状复杂的铸件。 3．造型 造型——利用制备的型砂及模样等制造铸型的过程。 　　砂型铸造件的外形取决于型砂的造型，造型方法有手工造型和机器造型两种。 （1）手工造型 手工造型的特点及应用条件 　铸件尺寸精确 （2）机器造型 　　机器造型——指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。适用于大批生产。 优点： 　表面质量好 　加工余量小 缺点： 　投资较大 　需要专用设备 4．造芯 造芯——制造型芯的过程。 常用的手工造芯方法是芯盒造芯。芯盒通常由两部分组成。 手工造芯（单件或小批生产） 造芯 机器造芯（批量生产） 芯盒造芯示意图 　　浇包是容纳、输送和浇注熔融金属用的容器，用钢板制成外壳，内衬耐火材料。 5．合箱 　　合箱——将铸型的各个组元，如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个完整铸型的操作过程，又称合型。 合型前，检查砂型和型芯的质量。 　　合型时，要保证铸型型腔几何形状和尺寸的准确及型芯的稳固。 　　合型后，上、下型应夹紧或在铸型上放置压铁，以防浇注时上型被熔融金属顶起，造成抬箱、射箱或跑火等事故。 6．熔炼 熔炼——使金属由固态转变为熔融状态的过程。 冲天炉是最常用的熔炼设备。 　　浇注系统——铸型中引导液体金属进入型腔的通道。组成：浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道。 7．浇注 　　浇注——把熔融金属注入铸型的过程。液体金属通过浇注系统进入型腔。 （1）浇注系统 保证熔融金属平稳、 均匀