材料成型基础课件.ppt

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1、§10.2.1砂型铸造的生产过程砂型铸造工艺过程制造模样、芯盒→配制型砂、芯砂→造型和造芯→烘干、合箱→熔炼金属、浇注→落砂、清理与检验等§10.2.2造型材料（一）型（芯）砂的性能要求1、强度2、透气性3、可塑性4、耐火性5、退让性制做铸型和型芯所用的材料称为造型材料。主要分型砂与芯砂，由原砂、粘接剂、水和附加物配制成。(二)型（芯）砂的组成及配制过程1、型（芯）砂的组成2、型（芯）砂的制备过程烘干---筛分---混砂（先干混后湿混）---松砂---停放（闷砂）。型砂和芯砂的组成物决定于铸造合金的

2、种类，铸件的大小及结构特征等。附加物：为了改善型（芯）砂某些性能而附加的物质。例如，加入煤粉可提高耐火性，加入水玻璃可提高强度，加入木屑可改善透气性和退让性等。粘结剂：其作用是将砂粒互相粘结在一起，使型（芯）砂具有一定的强度和可塑性。种类很多，常用的有陶（高岭）土、膨润土、油类、合脂、树脂与水玻璃等。原砂：是型砂和砂芯的主要组成部分，其主要成分是由SiO2及其他氧化物。砂粒均匀且呈圆形的好，一般采自山地、沙漠、河滩和海滨。(三)模样与芯盒的制造模样与芯盒是铸造生产的工艺装备之一，模样是用来形成铸型型

3、腔的工艺装备，按组合形式，可分为整体模和分开模。芯盒是制造砂芯或其他种类耐火材料芯所用的装备。模样和芯盒由木材、金属或其他材料制成。（一）模样的制造木模样——是模样中应用最广泛的一种，具有质轻、价廉和容易加工等优点。但强度低，容易变形和损坏，一班用于单件和中小批量生产。常用木材有，红木、杉木、银杏等。（二）芯盒的制造芯盒的型腔与铸件的内腔孔洞相似。其尺寸应考虑铸件内腔的加工余量和收缩量。根据制造芯盒的材质不同，也可以分为木芯盒和金属芯盒，金属芯盒的材料一般是铸造铝合金金属模样——用铸铁、铜合金和铝合

4、金等金属材料制造的模样。铝模最为多见。金属模样的强度高，尺寸精确，表面光洁，寿命长。但制造时生产周期长、成本高，用于大批量生产。§10.2.3造型与制芯造型是指用型砂、模样、砂箱等工艺装备制造砂型的过程。制芯是将芯砂制成符合芯盒形状的砂芯的过程。（一）手工造型手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。1、整模造型其模样是整体的，分型面是平面，铸型型腔全部在半个铸型内，其造型简单，铸件不会产生错型缺陷。适用于铸件最大截面在一端，且为平面的铸件。2、分模造型是将模样沿最大截面处分成两半，型腔位于上、

5、下两个砂箱内，造型简单省工。常用于最大截面在中部的铸件。3、挖砂造型其模样是整体的，但铸件分型面为曲面。为便于起模，造型时用手工挖去阻碍起模的型砂、其造型费工、生产率低，工人技术水平要求高。用于分型面不是平面的单件、小批生产铸件。(另：假箱或成型底板上造下砂型)4、活块造型是在制模时将铸件上的妨碍起模的小凸台，肋条等这些部分作成活动的（即活块）。起模时，先起出主体模样，然后再从侧面取出活块。其造型费时，工人技术水平要求高。主要用于单件、小批生产带有突出部分、难以起模的铸件。5、刮板造型是用刮板代替实

6、体模样造型，它可降低模样成本，节约木材，缩短生产周期。但生产率低，工人技术水平要求高。用于有等载面或回转体的大、中型铸件的单件、小批生产、如带轮、铸管、弯头等6、地坑造型在地平面以下的沙坑中或特制的地坑中制造下型的造型方法，特点是省掉了下砂箱，但造型操作麻烦。用于中型、大型铸件单件或小批量生产。（二）机器造型机器造型是用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的造型工序。机器造型铸件尺寸精确、表面质量好、加工余量小，但需要专用设备，投资较大，适合大批量生产。常用的机器造型方法有：压实紧实、高压紧实、震击紧实

7、、震压紧实、微震紧实、抛砂紧实、射压紧实、射砂紧实。（三）造芯芯的主要作用是形成铸件的内腔或局部外形。最常见的造芯方法是用芯盒造芯。单件、小批生产时采用手工制芯，大批生产时采用机器制芯。（四）浇铸系统与冒孔在造型过程中，开设浇铸系统与冒口是非常重要的操作。浇铸系统——将液态金属平稳的导入、填充型腔与冒口的通道，称为浇注系统。通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。除导入液态金属外，浇注系统还起到挡渣、补缩与调节铸件的冷却顺序等作用。冒口——在铸型中，储存和供补缩铸件用熔融金属的空腔，也指该空腔中

8、充填的金属。其作用是补缩、排气和除渣。冒口设置于铸件的顶部或“热节”处。§10.2.4合金的熔炼任务：提供化学成分和温度均合格的融熔金属。(一)铸铁熔炼：冲天炉(二)铸钢熔炼：三相电弧炉、感应电炉(三)有色金属熔炼：坩埚炉①②③④1.炉身：炉料的预热与熔化2.炉缸：流通铁水3.前炉：储存铁水与排渣4.烟囱：排烟§10.2.5浇注及铸件的落砂和清理(一)浇注浇注是指将金属液从浇包注入铸型的操作。注意控制浇注温度和浇注速度。1.浇注温度过高，铸件收缩大，粘沙严重，晶粒粗大