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1、第2章热加工基础0CLSSPH彳咼劳甸社合保律出版社4. 了解铸造的新技术和新工艺。4. 了解铸造的新技术和新工艺。§2-1铸造学习目标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。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。特种铸造特种铸造概述同砂铸相比：铸件精度高，表面质量好；合金性能改善，劳动生产率高；劳动条件大大改善 ;成本高。特种铸造包括：壳形铸造、金属型铸造、熔模铸造、气化模铸造、陶瓷型铸造、离心铸造、 压力铸造、低压铸造、挤压铸造、磁型铸造、石 膏型铸造、真空吸铸、连续铸造、石磨型铸造、 实型铸造等。、熔模铸造ifl=J=i产值、质
2、量，都有很大的增长和提高，当前熔模铸 造正向精密、大型、复杂、部件整铸的方向发展。我国的熔模铸造是在50年代开始应用于工业生产，首先在航天、航空部门逐步发展到所有的工业 部门中，得到广泛的应用。凸轮圆环铜铸件汽车传动轴万向节、凸缘叉、套管叉系列机箱体和曲轴第2章热加工基础2、熔模铸造的工艺过程（1）制作压型压型是用来压制模样（即熔模）的模具，一般用钢、 青铜或铝合金经切削加工制成。（2）制作熔模熔模相当于砂型铸造中的模样，常用蜡基模料（50%石蜡加50%硬脂酸组成）或树脂基（松香）模料制成，造型后，可在热水中或蒸汽中熔化，故称熔模。 OCLSSPH申国劳钳社会保障出版社熔模铸造的工艺过程第2章
3、热加工基础熔模铸造的工艺过程第2章热加工基础拨叉铸件熔模铸造的工艺过程OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿(3) 制作型壳熔模铸造的工艺过程OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿熔模铸造的工艺过程OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿(4) 脱蜡和造型焙烧和浇注熔模铸造的工艺过程OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿熔模铸造的工艺过程OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿浇注熔模铸造的工艺过程3、熔棋铸造的特点及应用熔模铸造没有分型面，型壳内表面光洁、耐火度高，可以生产尺寸精度高和表面质量好的铸件。2、
4、能铸出各种合金铸件，尤其适合于铸造高熔点难切削加工和三jii=j用别的加工方法难以成型的合金O3、可生产形状复杂的薄壁铸件，最小壁厚03mm最小铸出孔直径Oo 5mmo4、生产批量不受限制，可实现机械化流水作业。缺点：工艺过程复杂，工序多，生产周期长，生产成本高。熔模 铸造件的质量一般限制在25Kg以内o 熔模铸造主要用于生产形状复杂.熔点高、难以切削加工的小型 零件。如：汽轮机叶片、成型刀具、汽车、拖拉机、机床上的小 型零件。第2章热加工基础熔模铸造ft HjROCLSSPH屮（8务勧社佥保障出版社第2章热加工基础OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础球垂铸铁类二OCLSSP
5、H屮（8劳勧社佥保障出版私OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿矿山机核类OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私丿二金属型铸造又称硬模铸造，将液体金属浇入金属铸型， 获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成， 可以反复使用多次（几百次到几千次丿，因此有 人又称它为永久型铸造。第2章热加工基础金属型铸造示意图金属型铸造产品金属型铸造示意图OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础1、金属型构造全属型的
6、结构有多种形式，CaJ是水平分型丨金 属型，多用于生产蒔璧轮状铸件；(b)为垂直分 憂或金属型，广泛应用于复杂4&合金铸件。OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础«« /ii(a)水平分型式型块.型肿I砂芯/上型下型I«y«定位止口左半型右半型蟹晝分型式组建型翁Ho 爲o浇注uOCLSSPH屮（8务勧社佥保障出版私第2章热加工基础整体式金属型铸造 上海大学鞠鲁粤制作组合佥属矍结构动画：整体式金属型铸造OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础全属型和妙型，蛊性能上有
7、显著的区别1透气性差2导热性好 3没有退让性金属型的这些特点决定了它在铸件形成 过程中有自己的规律。2、金属型铸造的工艺过程:金爲媲的预勲（预热温度一般不低于150。C） 全厲型导热性好/液体全属冷却快，铸件易出现 冷隔、浇不足、毛孔#缺陷。同肘保护铸型O* 涂料（耐火涂料的厚度为0.30.4mm）:利用涂料层的厚薄，调节铸件的冷却速度； :锋护金属型，防止富温全属液对型壁的冲蚀和 热击；:利用涂料层蓄毛排宅。畝A:浇注温度比砂型铸凌肘當。由根据合金种类、铸件丸 小和壁厚决定。:打媲、取止褊件、葩理于形状简单的中小零件。金属型铸造方法主要用于熔JL載佩的韦色舍爲 我合僉傭件的玄桃量i产。黑色金
8、属类铸件只限OCLSSPH屮(8务勧社佥保障出版社第2章热加工基础3、金属型铸造的特点:可象受多次浇注，便于卖现机械化生产:借件精度和表面质量需合佥借件的尺寸忝 昱等级可达IT7IT9,表面袒槌度可达Ra3212.5 um):倚件的结晶组织致畲，机械性能窝:金属熨成本需，生产周期长:铐凌工艺严格，:易出現浇不足、冷隔.裂仗:借件的形状和尺寸受一走的限制OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私丿组裝型箱OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础J316金属型铸造机丿立方挖掘机系列铜套、轴瓦OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私OCLSSPH屮（8劳
9、勧社佥保障出版私水泥机械各种规格回转窑、托轮轴瓦、蜗轮OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私巴氏合金V铝、锡基大轴瓦OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础压铸机OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础三.压力铸造1、概述压铸机OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础压铸机OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础压力铸造是利用高压使液态或半液态金属以较高的速度充填金属型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法，简称压铸。立式压铸机热室压铸机艺定件量，型命压铸机OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础OCLSSPH屮（8劳勧
10、社佥保障出版私第2章热加工基础全自动卧式冷室压铸机冷压童卧式压借机的工作过程（目前应用最多）1冷却<-L"1OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础2、压力铸造的工艺过程 (1)预林佥属借型，喷涂料 (2)合熨.注入金属液 f3J公射冲头农高屋下推动佥属液克满型腔并叛囲(4)打开借燮，用顶杆顶出借件压力铸造过程OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础压力铸造过程OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础顶杆机构压室液态金属合型并注入液态金属压射压射冲头开型并顶出铸件压力铸造过程OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础3、压力
11、铸造的特点和适用范围:优点铸件的精度和表面质量都较其他铸造方法高 （尺寸公差等级可达CT4CT7,表面粗糙度 一般可达 Rdl.612.5um）:可压铸岀形状复杂的萍璧件、和銀嵌件（铸 件最小壁厚为：锌合全为0.3mm,铝合全为0.5 mm）:铸件强度和硬度需（抗拉强度可比砂型铸件 提富25%30%,但伸长率有所啥低丿生产率需（一般冷压式压铸机平均每小肘压铸 600-700 次丿:缺点投资大，生产周期长压铸合金的种类受限制，压铸高熔点合金（铸铁、铸钢）时，压型寿命低铸件内部常有气孔和缩松，不能进行较多余量的切削加工:压铸件不能用热处理的方法提高性能 :适用恋:主要用于喑色金僉（>4&am
12、p;令僉績令僉丿的屮、压力铸造OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私热加工基础OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础披铜合金压力铸造模具披铜合金压力铸造模具各种压铸零件各种压铸零件各种压铸零件&為工基础LSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私各种压铸零件OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿1、概述离心铸造的第一个专利是在1809年由英国 人爱尔恰尔特（Erchardt）提出的。直到 二十世纪初才开始被采用。离心铸造是将 液命金属浇入旋转0勺無型中，彳吏液彳本金属 在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的 一轴铸造方法。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，分为 立式
13、离心铸造机和卧式离心铸造机两种类 型。第2章热加工基础| OCLSSPH2、离心铸造的方式根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心 铸造机和卧式离心铸造机两种类型。立式离心铸造机上的 铸型是绕垂直轴旋转的（图1）,它主要用来生产高度小 于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异 形铸件。卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的（图2 ）,它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。第2章热加工基础离心铸造机O CLSSPH申8劳劲社会保障出版私OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿铸熨统羹直紬炎转。铸件内表面
14、呈拋畅线形。用来 铸造务决小于吏栓的盘.球类我嵐形犒件。esfe卧或g心借it铸型统水平轴炎转，铐件璧厚均匀，应用广泛p X 要用来生也用于浇注成形铸件。离心式实型铸造OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿3、离心铸造的生产过程 (1)将全属型型腔请理干净，喷涂料 C2J淡转铸型，浇入定量全属液(3)凝固后，停止炎转，取出铸件OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿4、离心铸造的特点及应用优点利用回转表面生产圖筍形借件，省去矍总和浇注糸規，大 大简化了生产过程，节釣了会厲。或心力的作用，借件由外向内的顺4<®>而毛体和竦渣 因比重经向内腔
15、秒动而排除借件组织敷输，极少有鑰孔. 毛孔.夾渣等缺陷。合舍的克燮能力强，便于流动性圭的合佥及蒔件的生尹。 便于制世取佥属借件。EXE缺点铸件易产生偏析，铸件内表面较粗糙。内表面尺 寸不易控制o应用：iri在铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面， 离心铸造几乎是一种主要的方法；此外在耐热钢辐道 、一些特殊钢无缝纲管的毛坯，造纸机干燥滚筒等生 产方面，离心铸造法也用得很有成效。目前已制出高 度机械化、自动化的离心铸造机，已建起大量生产的 机械化离心铸管车间。几乎一切铸造合金都可用于离心铸造法生产，离 心铸件的最小内径可达8毫米，最大直径可达3m,铸 件的最大长度可达8m,离心铸件的重量范围为几
16、牛至 几万牛（零点几公斤至十多吨）。OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿第2章热加工基础OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私离心铸造立式铸造® 卧式铸造® 铸造特点®OCLSSPH屮8劳勧社佥保障出版社OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础五.特种铸造的特点及应用铸造方法主要特点应用金属型 铸造与砂型铸造相比，铸件 精度咼，力学性能好，生 产率高，无粉尘；铸造非铁 合金铸件有细化组织的作用， 铸造灰铸铁件易出现白口； 设备费用较高用于非铁合金铸件 的成批生产；铸件不宜 过
17、大，形状不宜过于复 杂，铸件壁不能太薄压力 铸造精度咼、效率咼的咼压 成型方法，可以铸造形状 复杂的薄壁铸件；但压铸机 昂贵，压铸型制造复杂、费 用高用于锌合金、铝合 金、镁合金、铜合金等 有色金属合金的中、小 型薄壁铸件的大批生产铸造方法主要特点应用离心 铸造铸件组织细密，设备简 单，成本低，生产率高； 但内表层余量大，机械加工 量大用于空心回转体铸 件的单件或批量 生产，并可进行双金属 衬套、轴瓦的 铸造熔模铸造铸件精度咼，表面质量 好，可铸造形状较为复杂 的铸件和高熔点合金铸件； 但生产工艺复杂，生产 周期长，成本高用于以碳钢、合金 钢为主的合金和 耐热合金的复杂、精密 铸件（铸件质 量
18、不大于10 kg）的成 批生产第2章热加工基础造型第2章热加工基础、铸造的新技术和新工艺丿泡沬塑料1.消失模铸造消失模铸造一一利用泡 沫塑料，根据零件结构和尺 寸制成实型模具，经浸涂耐 火黏结涂料，烘干后进行干 砂造型、振动紧实，然后浇 入液体金属使模样受热汽化 消失，从而得到与模样形状 一致的铸件的铸造方法。造型第2章热加工基础OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私丿OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿消失模铸造的工艺过程：预发泡 二模型成型模型簇组合= 浸涂=> 浇注金诚液OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版
19、私第2章热加工基础丿铸件无毛刺、飞翅OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿2、陶瓷型铸造陶瓷型铸造是在砂型熔模铸造的基础上发展起来 的一种新工艺。陶瓷型是利用质地较纯、热稳定性较高 的耐火材料作造型材料；经灌浆、结胶、起模、焙烧等 工序而制成的。采用这种铸造方法浇出的铸件，具有较高的尺寸精 度和表面光洁度，所以这种方法又叫陶瓷型精密铸造。陶瓷型的制造方法可分为两大类：一类是全部采用 陶瓷浆料制造铸型法；另一类就是采用底套（相当于砂 型的背砂层）表面再灌陶瓷浆料以制陶瓷型的方法。底 套又分砂套和金属底套两种。OCLSSPH屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础陶瓷型铸造的工艺
20、过程摸样砂套造型灌浆陶瓷型铸造的工艺过程OCLSSPH屮（8务勧社佥保障出版社第2章热加工基础OCLSSPH屮（8务勧社佥保障出版社第2章热加工基础喷烧合型铸件陶瓷型铸造的工艺过程陶瓷型铸造具有以下优缺点:1. 铸件的表面粗糙度低；2. 铸件的尺寸精度高；3. 可以铸出大型精密铸件熔模铸造虽能铸出尺寸精确、光洁度高的铸件，但由 于本身工艺的限制，浇注的铸件重量一般都较小，最大 件只有几十公斤；而陶瓷型铸件最大可达十几吨。4. 投资少，投产快，生产准备周期短。缺点是原材料价格昂贵，由于有灌浆工序，不适于浇 注批量大，重量轻，形状较复杂的铸件，且生产工艺过 程难于实现机械化和自动化。OCLSSPH
21、屮（8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿3计算机在铸造中的应用（1）铸造生产中的计算机辅助设计（CAD）通过铸造数据库软件提取设计所需的原始数据4铸件设计和铸造工艺设计4在计算机屏幕上显示铸件实体的三维造型这种方法可代替原来根据图样制作模样及工艺装 备的试制过程，缩短设计和试制时间。（2）铸造生产中的计算机辅助工程（CAE）铸造过程计 算机数值模拟技术数值模拟 在计算机屏幕上直观地显示铸造过程中金属形成过程等 预测铸件热裂倾向的最大部位、产生缩孔和缩松的倾向决定铸件的修改及判断冒口和冷铁设置的合理性等CAD软件生成的实体造型数据文件加工，生成计算网络与数值模拟软件进行数据交换数值模拟软件OCLSSPH屮(8劳勧社佥保障出版私第2章热加工基础丿(3) 铸造生产中的计算机辅助制造(CAM)1) 计算机在模样加工中的应用。2) 计算机在砂处理中的应用。3)计算机在熔炼中的应用。