金属工艺学砂型铸造学校报告

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1、砂型铸造学习报告张璐矿业工程系机械设计制造及其自动化1203班20121804342铸造简介定义：是将液态金屈在重力或外力作用下填充到型腔屮，待其冷却凝固后，获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。优点：1•适应性广，工艺灵活性大（材料、大小、形状儿乎不受限制）。2.最适合制造形状复杂的箱体、机架、阀体、泵体、缸体等。3.成本较低（铸件与最终零件的形状相似、尺寸相近）主要缺点有：铸件组织疏松、晶粒粗大，内部常有缩孔、缩松、气孔等缺产生，导致铸件力学性能，特别是冲击性能较低。铸造从造型方法分，可分为砂型铸造和特种铸造两大类。目前最常用和最基本的造型方法是

2、砂型铸造。砂型铸造定义：将液态金属用砂型紧实成的铸型中，待其冷却后，将铸型破坏，取出铸件的铸造方法称为铸造。砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常冇合金铸件的生产。一、主要工艺包扌乩制造模样、制备造型材料、造型、制芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等。（-）砂型铸型：用型砂、金屈或其他耐火材料制成，包括形成铸件形状的空腔、型心和浇冒口系统的组成整体。砂型：用型砂制成的铸型；砂型的制作是砂型铸造工艺过程的主要工序。（二）造型材料型砂用的是粘土砂，成分包括原砂（石英质硅砂）、粘土（膨润土、普通粘土）、水、附加物（煤粉，木丿宵等）。砂

3、型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂和化学硕化砂型3种。粘土湿砂型以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂，制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。型（芯）砂的性能要求：1）可塑性：型砂在外力作用下成形，外力消除后仍能保持其形状的性能2）强度：抵抗外力破坏的能力3）耐火性：型砂在高温熔融金屈的作用下不软化

4、、不熔融烧结及不粘附在铸件表面的性能4）透气性5）退让性：铸件冷却收缩时，砂型与型芯的体积可以被压缩的性能（三）模样和芯盒1•模样由木材、金属或其他材料制成，用来形成铸型型腔的工艺装备，模样是按照根据零件图样要求绘制的铸造工艺图样制造的2.芯盒制造型芯或其他类耐火材料芯所用的装备。铸造工艺参数是指铸造工艺设计时，需要确定的某些工艺数据。这些工艺数据一般与模样和芯盒冇关，同时也与造型、造芯、下芯及合型的工艺过程冇关。选择不当会影响铸件的精度。生产率和成本。按工艺图制作时要注意点以下儿点：（1）加工余量：指为了保证逐渐加工而尺寸和两件精度，在铸件工艺设计

5、时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。加工量过大，会浪费金属和加工工时，过小则达不到加工要求，影响产品质量。加工余量取决于铸件生产批量、合金的种类、铸件的大小、加工而与基准而Z间的距离及加工而在浇注时的位置等。采用机器造型，铸件精度高，余量可减小：手工造型误差大，余量应加大。铸钢件因收缩大，表面粗糙，余量应加大：非铁合金铸件价格昂贵，且表面光洁，余量应比铸铁小。铸件的尺寸愈大或加工而与基准而之间的距离越大，尺寸误差也越大，故余量也应随之加大。浇注时铸件朝上的表面因产生缺陷的概率较大，其余量应比底面和侧面大。其大小根据铸件尺寸公差和加工余量等级来确

6、定。一般小型铸件的加工余量为2-6mm；（2）收缩余量：指为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样增大的数值，铸造收缩率K表达式为K=（L模-L件）/L件*100%L模一一模样或芯盒工作面的尺寸（inin）L件铸件的尺寸（mm）（3）起模斜度：指为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒屮脱落。在铸造工艺上加工余量直接表示出来，而不加工表面上的斜度（结构斜度）仅需文字注明即可。模样越高，斜度取值越小；内壁斜度比外壁斜度大，手工造型比机器造型的斜度大。平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度，一般为0.5°-3°；（4）为保证型芯在铸型中定位、固定和排气，在模样和型芯上

7、都要设计出型芯头。型芯头可分为垂直芯头和水平芯头两大类。（四）造型造型是指用型砂及模样等工艺装备制造铸型的过程。造型是砂型铸造最基本的工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。造型方法的选择是否合理，对铸件质量和成本有着很大影响。手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工具。手工造型的特点是操作方便灵活、适应性强，模样生产准备时间短。但生产效率低，劳动强度大，铸件质量不敢保证。只适用于单件或小批量生产。各种常用手工造型的方法的特点及适用范围如下：按砂箱特征区分「两箱造型，主要特点，造型由上型和下型组成，造型、起模、修模等操作比较方便。是造型最基本的方法

8、；适用于各种生产批量，各种大、屮、小铸件。三箱造型，主要特点，铸型由上屮下三部分组成，屮型的高度须与铸件两个