1、 1 目目 录录 一、绪 论 . 2 二、砂型铸造概述 1 2.1 定义 1 2.2 特点 1 2.3 应用 1 2.4 发展概况 2 三、砂型铸造工艺设计 2 3.1 工艺设计的依据 2 3.2 分析铸件图 3 3.3 铸件的结构工艺分析 4 3.4 造型方法的选择 6 3.5 铸型种类的选择 7 3.6 确定铸件浇注位置 7 3.7 铸型分型面的选择 8 3.8 浇注系统设计及其选择 9 四、造型材料及其制备 . 15 4.1 型砂的制备及性能控制 . 15 4.2 涂料 . 16 4.3 手工造型的方法 . 19 五、铸造工艺装备设计 . 19 5.1 模样的类型及其结构 . 19 5.
2、2 砂箱的选用及设计 . 23 六、合金熔炼及其浇注 . 27 6.1 熔炼工艺顺序及备料 . 27 6.2 铸件的浇注 . 29 6.3 落砂与清理 . 30 七 、铸件质量检验与缺陷修补 32 7.1 铸件质量检验方法 . 32 7.2 铸件的修补 . 33 八、结论 . 33 参考文献 . 34 致 谢 . 35 2 一、绪一、绪 论论 铸铁件广泛地应用在装备制造业、冶金、建筑、农机、给排水以及国防工业各部门, 如在机械制造业中,铸铁件所占比重约为机械重量的 40%85%。生产的铸铁件也是多种 多样的,质量从十几克到几百吨;厚度可以薄到 2 ,也可以达到 500 ;长度可以由 1 做到
3、30 的各种形状、各种用途、各种尺寸的铸件。 铸铁及铸铁件的特点: 熔化的铸铁溶液有很好的流动性,能够冲填很复杂、薄壁的铸型,能够得到很复杂 形状的铸铁件,如缸体、缸盖、机床床身、水泵叶轮、液压阀体等。 铸铁的收缩小,在一定条件下常常在没有冒口的条件下也可以得到致密的铸件,并 且形成应力和裂纹的倾向也很小。 铸铁的熔点较低,熔化的方法、采用的原料也很简单,较其它材料加工成型方法如 锻造、焊接等,铸铁件生产成本相对较低廉。 铸铁件能够迅速吸收振动。由于铸铁的集体中有石墨存在,割裂了金属基体的相互 联系,使得在振动时,尤其是机器在高速运动时,能够迅速吸收振动。铸铁件用在机器底 座有最好的效果。 铸
4、铁件具有良好的切削加工性能。 这也是因为铸铁中有石墨存在, 是切削容易断裂, 并成为天然的润滑剂。同时铸铁件有较小的切口敏感性。 铸铁件报废时,铸件可以回炉重熔,铸铁件的回用性好。 正因为铸铁件有一系列的优点,铸铁件的生产占铸件生产总量的比重最大,铸铁件的 品种几乎涵盖了从机械制造到日常生活的各种零部件,从工作母机床身箱体到汽车的缸体 缸盖,从采暖锅炉、排水管道到水泵阀门以及钟、鼎等艺术品和日常生活的炊具等。随着 现代科学技术的发展,人们对铸铁本质认识的提高,铸铁件不断得到广泛利用。 1 二、砂型铸造概述二、砂型铸造概述 2.1 定义定义 铸造一般可分为砂型铸造和特种铸造两大类。当直接形成铸型
5、的原材料主要为型砂, 且液态金属完全靠重力充满整个型腔时,这种铸造方法称为砂型铸造。 砂型铸造一般可分为手工砂型铸造和机器砂型铸造。前者主要适用于单件,小批量生 产以及复杂和大型铸件的生产,后者主要适用于成批,大量生产。 砂型铸造生产工艺流程:材料准备造型制芯下芯合箱炉料准备合金熔炼铸 件浇注落砂清理铸件检验热处理合格入库 2.2 特点特点 成形方便且适应性强 金属液态成型方法对工件的尺寸形状几乎没有任何限制,铸件的材料可以是铸铁,铸 钢,铸造铝合金,铸造铜合金等各种金属材料,也可以是高分子材料和陶瓷材料;铸件的 尺寸可大可小,形状可简单可复杂。 成本较低 由于成行方便,铸件毛坯与零件形状相近
6、,能节省金属材料和切削加工工时,使用原 材料来源广泛,可以利用废料、废件等,节约资源;因此,铸件的成本较低。 生产工艺简单,生产周期短 所用设备通常比较简单,操作简便,投资较少。 成形的组织性能较差 铸件晶粒粗大铸态组织,化学成分不均匀,力学性能较差。因此,以用作受力不 大或承受静载荷的机械零件,如箱体,床身,支架等常用铸件。 2.3 应用应用 随着现代科学技术的发展,人们对铸铁本质认识的提高,铸铁件得到了广泛应用。如 高强度、高弹性模量的灰铸铁在机床铸件的应用,由于熔化设备的改进和造型制芯技术的 进步以及国产的系列孕育剂、球化剂、蠕化剂的商品化,使高强度、薄壁铸铁件的铸造生 产技术得到了很快的发展和广泛的应用,灰铸铁表面激光强化技术应用于生产,人工智能 技术在灰铸铁性能预测技术的应用,都使灰铸铁件质量有大幅度的提高,不断地扩大了铸 铁件的应用范围。 依据铸件结构、重量、尺寸、数量不同,可选用不同的造型方式。在全部铸件产量中, 60%70%的铸件是用砂型生产的,主要是因为砂型铸造方法成本低、生产工艺简单,所以 汽车的