工程训练 教学课件 作者 马壮 赵越超 徐萍萍第三章.ppt

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1、第三章　铸　　造第三章　铸　　造第一节　型砂和型芯砂第二节　常用造型方法第三节　合金的熔炼第四节　铸件的浇注、落砂、清理及缺陷分析第三章　铸　　造图3-1　砂型铸造工艺流程第一节　型砂和型芯砂一、型砂应具备的性能二、型砂的组成三、型砂的配制四、型砂的混制一、型砂应具备的性能1.可塑性2.强度3.透气性4.耐火度5.退让性6.耐用性1.可塑性造型时型砂在外力的作用下能塑制成形，而当除掉外力并取出模样(或打开型芯盒)后，仍能保持不变的清楚的轮廓形状的能力称为可塑性。型砂的可塑性随含水量(质量分数在8%以下)及粘结剂量的

2、增加而提高，随原砂粒度的增大而降低。可塑性好的型砂，手感柔软，易成形，易起模。2.强度制成的砂型在外力作用下，不变形、不破碎的能力称为强度。型砂具有较高的强度，是保证砂型在搬运和浇注过程中不变形、不掉砂、不塌箱的基本要求。型砂中粘结剂含量多、原砂颗粒细小或不均时，都可提高其强度。3.透气性型砂能让气体通过的能力称为透气性。液体金属浇入型腔后，铸型中新生的和残存的气体，都必须穿过型砂排出，否则就可能残留在铸件内而产生气孔。原砂颗粒越粗大越均匀、粘结剂含量低、水分适当(质量分数为4％～6%)或加入易燃的附加物等均可改善

3、型砂的透气性。4.耐火度型砂经受高温液体金属的作用后，型砂不被烧焦、不熔融、不软化的能力称为耐火度。型砂耐火性低会使铸件表面产生一层难以清除的粘砂层，使铸件表面粗糙，对切削加工非常不利。型砂的SiO2含量高、砂粒粗而圆，则耐火度就高；当型砂中粘结剂含量高、碱性物质含量高时，则会降低型砂的耐火度。5.退让性型砂的体积能被压缩的性能称为退让性。型砂的退让性差，会阻碍铸件凝固后的继续收缩，使铸件产生很大的内应力，甚至引起铸件变形或开裂。原砂细小均匀、粘结剂含量多，都会降低型砂的退让性；加入可燃性附加物，可提高型砂的退让性

4、。6.耐用性型砂经过重复使用后，仍能保持其本身品质的能力叫耐用性。经过使用的型砂，由于高温液体金属的作用，部分砂粒发生破碎，灰分增多，再用时必须再加适量的新砂。如果型砂的耐用性好，则需加入新砂的量就可以减少，能降低生产成本。二、型砂的组成1.原砂2.粘结剂3.附加物4.水5.涂料和扑料1.原砂(1)化学成分　原砂的主要成分是石英和少量杂质(钠、钾、钙、铁等氧化物)。(2)粒度与形状　砂粒愈大，则耐火性和透气性越好。(1)化学成分原砂的主要成分是石英和少量杂质(钠、钾、钙、铁等氧化物)。(2)粒度与形状砂粒愈大，则耐

5、火性和透气性越好。原砂粒度可通过标准筛过筛测定。标准筛筛号分为：6，12，20，30，40，50，70，100，140，200，270。筛号表示每英时长度上筛孔的数目，筛号越大则表示砂的粒度越细，常用的是50～200号筛。2.粘结剂用来粘结砂粒的材料称为粘结剂，如水玻璃、桐油、干性植物油、树脂和粘土等。前几种的粘性比粘土好，但价格贵，且材料来源不广；粘土是价廉而又资源丰富的粘结剂，有一定的粘结强度。粘土主要分为普通粘土和膨润土。湿型砂普遍采用粘结性能较好的膨润土，而干型砂多用普通粘土。3.附加物(1)煤粉、重油　浇

6、注时煤粉和重油在砂型中不完全燃烧，产生还原性气体薄膜，将高温金属液与砂型壁隔开，减少金属液对砂型的热力作用与化学作用，因而有助于降低铸件的表面粗糙度值。(2)锯木屑　锯木屑等纤维物加入需烘烤的砂型和型芯中，当烘烤时锯木屑烧掉，在砂型中留下空隙，从而使型砂有更好的退让性和透气性。(1)煤粉、重油浇注时煤粉和重油在砂型中不完全燃烧，产生还原性气体薄膜，将高温金属液与砂型壁隔开，减少金属液对砂型的热力作用与化学作用，因而有助于降低铸件的表面粗糙度值。(2)锯木屑锯木屑等纤维物加入需烘烤的砂型和型芯中，当烘烤时锯木屑烧掉，

7、在砂型中留下空隙，从而使型砂有更好的退让性和透气性。4.水粘土砂中的水分对型砂性能和铸件质量影响极大。干态粘土是不能将型砂粘结的，粘土只有被水润湿后，其粘性才能发挥。水分太少则型砂干而脆，造型起模有困难；水分过多则型砂过湿，以致形成可流动的粘土浆，不仅型砂强度低而且造型时易粘模，使造型操作困难。当粘土与水分的质量比为3∶1时，型砂强度可达最大值。5.涂料和扑料为了提高砂型的耐火度，防止粘砂，铸铁件的干型用石墨粉和少量粘土的水涂料；湿型则用石墨粉扑撒一层到砂型上；非铁金属件铸型用滑石粉做涂料或扑料；铸钢件用硅粉和镁砂

8、粉做涂料。三、型砂的配制1.铸铁件(湿型、新砂)2.铸钢件(湿型、新砂)3.铸钢件(水玻璃砂，一次性)4.铸铁件(复用砂、湿型)5.铸钢件(复用砂，表干型)6.铸铜、铸铝件(复用砂、湿型)1.铸铁件(湿型、新砂)粒度70～140号筛的新砂100%，膨润土4％～6%，煤粉5％～6%，水分3％～4.5%。2.铸钢件(湿型、新砂)粒度40～70号筛的新砂100%，