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1、金屬材料,毛坯,零件,機械零件的形成過程,,,,,鑄、鍛、焊,切削,熱 加 工,根據(jù)零件的使用要求,,性能,結構,精度,,確定零件的材料加工工藝過程,21 鑄造生產,鑄造生產的特點: (1)可獲得形狀十分復雜的鑄件; (2)鑄件的形狀接近成品零件的形狀,故省材省工; (3)鑄件的體積和質量適應范圍大; (4)原材料來源廣,生產成本低; (5)質量不穩(wěn)定(縮孔、縮松、氣孔、砂眼)故力學性 能較差,不宜重載和沖擊場合使用。,將熔融的金屬液體澆注到鑄型腔中,冷卻凝固后獲得零件毛坯或零件的方法稱為鑄造。,鑄造方法:,(1)砂型鑄造 用型砂和型芯砂制造鑄型。,(2)特種鑄造,,一、砂型鑄造,砂型鑄造工藝
2、流程,用型砂和型芯砂制造鑄型的方法。,,砂型鑄造工藝流程,,(一)造型材料,用來制造砂型和砂芯的材料。,材料要求,材料配制,(二)造型方法,1、手工造型,緊砂和起模由人工操作完成,用于單件或小批量生產。,(1)整模造型,模樣為整體模,且分型面是平面;用于形狀簡單且最大截面在一端并為平面的的鑄件。,上砂箱,下砂箱,澆口棒,模樣,分型面,(2)分模造型,模樣有幾部分組成,且分型是平面;用于鑄件沒有平面,且最大截面在中部,可將模樣從中間分開。,(兩箱造型),上半模,下半模,分型面,(三箱造型),上砂箱,中砂箱,下砂箱,上模,下模,中模,分型面,分型面,(3)挖砂造型,主要用于外廓為曲面或階梯型的鑄件
3、。,下砂箱,模樣,挖去分型面上的砂,放置上砂箱,(4)活塊造型,用于帶有突出部分而妨礙起模的鑄件。,模樣,模樣,可用釘子、燕尾榫槽等方法連接,分型面,(5)刮板造型,用于單件大回轉體鑄件.,砂 箱,刮板,2、機器造型,緊砂的方法有: 壓實、震實、震壓、拋砂、射砂緊實、氣沖緊實等,以震壓緊砂法為主。,緊砂、起模由機械操作完成,生產率高,鑄件精度和表面質量高,是現(xiàn)代化大批量鑄造生產的基本方法。,起模方法有: 頂箱起模(適用于高度小而且形狀簡單的鑄件); 翻轉起模(適用于高度高而且形狀復雜的鑄件); 漏模起模(適用于形狀復雜的鑄件)等。,(三)鑄造合金的熔煉及澆注,1、鑄造合金的種類,2、鑄造合金
4、的熔煉及澆注,鑄造生產中很少采用純金屬,而是采用各種合金。其中有鑄鐵、鑄鋼、鑄銅合金、鑄鋁合金等,鑄鐵和鑄鋼是最重要的品種。,鑄鐵的熔煉及澆注,應保證在規(guī)定的化學成分和合適的溫度下進行。(以沖天爐熔煉鑄鐵為例),(1)熔煉爐料生鐵錠、回爐鐵、廢鋼等金屬料。配以硅鐵、錳鐵等調整其比例可得到一定含碳量和化學成分的鑄鐵。,(2)燃料常用燃料為焦炭。,(3)熔劑常用熔劑有石灰石(CaCO3)或瑩石(CaF2),其目的為造渣。,(4)澆注溫度在一定的溫度范圍內,澆注溫度越高,合金液體的流動性越好。但當超過一定界限后由于合金液體吸氣多,氧化嚴重,流動性反而降低。澆注溫度一般控制在液相線以上,約有150的過
5、熱度。 共晶鑄鐵:11501300 鑄 鋼:15201620,鑄鐵:用焦碳為燃料的沖天爐; 鑄鋼:用電加熱的電弧爐和感應爐; 有色金屬:多用反射爐或坩堝。,電弧爐,坩堝,沖天爐,3、鑄造合金的熔煉設備,二、特種鑄造,砂型鑄造優(yōu)點:設備簡單、成本低廉、鑄造靈活、尺寸形狀不受限制; 砂型鑄造缺點:工藝復雜、生產率低、鑄造缺陷多、尺寸精度低、切削量大、勞動強度大等。,1、金屬型鑄造,將液體金屬澆入金屬鑄型以獲得鑄件的工藝過程。,2、壓力鑄造,用較低(或較高)的壓力將金屬液由鑄型底部注入型腔,并在壓力下凝固以獲得鑄件的工藝過程。,3、熔模鑄造,用蠟做模,再用造型材料將其包住,經(jīng)硬化后,加熱將蠟模熔化
6、排出型外,從而獲得鑄型,再經(jīng)澆注獲得鑄件的工藝過程。,4、離心鑄造,將液態(tài)合金澆入高速旋轉(2501500r/min)的鑄型中,使金屬液在離心力作用下填充鑄型并結晶的鑄造方法.,課 后 小 結,1.鑄造生產定義,將熔融的金屬液體澆注到鑄型腔中,冷卻凝固后獲得零件毛坯或零件的方法稱為鑄造。,2.鑄造生產的優(yōu)缺點,(1)適應形狀復雜;(2)零件省材省工; (3)適應大體積和質量;(4)生產成本低; (5)質量不穩(wěn)定。,3.鑄造的方法,(1)砂型鑄造 用型砂和型芯砂制造鑄型。,(2)特種鑄造 金屬型、壓力、熔模、離心等。,4.砂型鑄造的工序,,,烘干鑄型、型芯,,,落砂,,清理,,鑄件,5.手工造型方法,(1)整模造型;(2)分模造型;(3)挖砂造型;(4)活塊造型;(5)刮板造型;,6.鑄造合金的熔煉及澆注,爐料處理(破碎生鐵、回爐鐵、廢鋼,選焦炭)配料 (配以硅鐵、錳鐵等) 加入熔劑(石灰石、螢石)熔煉澆注(共晶鑄鐵:11501300 ;鑄鋼:1520 1620 ),7.特種鑄造方法,金屬型鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造、離心鑄造等,