砂型铸造工艺流程及所需材料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,砂型铸造工艺简介,砂型铸造工艺简介,一、砂型铸造简介,二、铸造工艺准备工作,三、砂型铸造工艺,四、铸件质量检验与缺陷修补,1.,砂型铸造简介,砂型铸造是在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。,1.,砂型铸造简介,砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。,复杂构件的浇注过程,2.,铸造工艺准备工作,铸造准备,工艺装备,原材料,涂料,配制,型砂,混合,砂箱,模板,模样,涂敷,配制,组成,2.,铸造工艺准备工作,2.1,型砂的准备,铸造用型砂的种类可分为石英砂、镁砂、橄榄石砂、锆英石砂、石灰石砂、黏土砂、水玻璃砂、树脂砂、油砂等。,为获得优质的铸件和良好的技术经济效果，型砂按一定比例混合后，应具有以下性能：,a,、良好的成型性；,b,、足够的强度；,c,、一定的透气性；,d,、较小的吸湿性；,e,、较低的发气量；,f,、较高的耐火度；,g,、较好的退让性、溃散性和耐用性。,型砂性能对铸件的质量有重要影响，因此，所采用的型砂均要满足一定的性能需求。型砂的性能主要包括：水分、紧实率、透气性、变形量、破碎指数、有效黏土含量、有效煤粉含量等。,2.,铸造工艺准备工作,2.2,铸造工艺装备准备,模样是造型过程中必备的工艺装备，直接关系铸件的形状和尺寸精度。模样须有足够的强度和刚度，要保证表面光洁，并且要使用方便、制造简单、成本低廉。,模样材料：,a,、木材：轻便，易加工，价格低；但强度低，易吸潮变形，寿命短。,b,、金属：铝合金轻便，加工性好，表面光洁，不易锈，但耐磨性差；铜合金易加工，表面光滑，耐蚀、耐磨，但成本高，重量大；铸铁强度硬度高，耐磨，低价，但重量大、易锈且不易加工。,c,、塑料：制造简便、修理方便、较耐磨、变形小、生产周期短，但导热性差、不可加热。,d,、泡沫塑料：密度小，重量轻，制造简便，但模样表面不够光滑，易撞破，只能使用一次。,2.,铸造工艺准备工作,2.2,铸造工艺装备准备,模板一般有模底板、模样、浇冒口系统和定位销等装配而成。模板主要用于在铸型中形成铸件外轮廓、浇冒口系统及芯头等部分的型腔和分型面。常用的模底板材料有：铸造铝合金，铸铁，铸钢，木材，塑料等。,砂箱是铸件生产中必备的工艺装备之一，在设计零件的铸造工艺是就要考虑到砂箱的选用和设计。,2.,铸造工艺准备工作,2.3,铸造原材料的准备,铸造合金的种类：铸铁（灰口铸铁、白口铸铁）、铸钢（碳钢、低合金钢、高合金钢）、铸造铝合金（铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金、铝锂合金等）、铸造铜合金（铸造黄铜、铸造青铜等）、镁合金、轴承合金、钛合金、高温合金等。,为了获得化学成分合格的铸造合金，减少有害元素的含量，所采用的金属原材料必须满足一定技术需求。,2.,铸造工艺准备工作,2.4,铸造涂料,涂料是指覆盖在型腔和型芯表面，以改善型腔和型芯表面耐火性、化学稳定性、抗金属液冲刷性、抗黏砂性等性能的铸造辅助材料系统。,涂料的主要作用有：,a,、提高铸件表面质量；,b,、防止或减少铸件夹砂或砂眼等缺陷；,c,、改善铸件表面性能。,涂料需要具有一定性能，才能起到应有的作用：,a,、悬浮性；,b,、触变性；,c,、渗透性；,d,、涂层强度；,e,、发气性；,f,、贮存性。,涂料的组成：,a,、耐火填料；,b,、悬浮剂；,c,、粘结剂；,d,、分散介质；,e,、添加剂。,2.,铸造工艺准备工作,2.4,铸造涂料,涂料的制备可采用搅拌法和研磨法。,搅拌法：设备简单，操作简便，制备时间短，效率高；涂料性能和质量不易控制。,研磨法：涂料活性高，有利于涂料在分散介质中充分扩散；设备投资大、涂料制备周期长，设备损耗大。,涂料的涂敷方法主要有刷涂法、浸涂法、喷涂法、流涂法等。,刷涂法：操作简单，要求涂料的触变性能好，操作者技术熟练，劳动强度大，生产效率低。,浸涂法：速度快，生产效率高，涂层表面光滑，易于实现机械化生产，要去涂料具有较好流变性。,喷涂法：速度比刷涂法快，但涂料渗入深度和涂敷厚度不如刷涂法好。,造芯,造型,烘干,合箱,浇铸,落砂,清理,表面处理,砂型铸造工艺流程,3.,砂型铸造工艺,3.1,造型,手工造型：操作方便灵活、适应性强，模样生产准备时间短；但生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。只适用于单件小批量生产。,机械造型：大批量生产砂型的主要方法，能够显著提高劳动生产率，改善劳动条件，并提高铸件的尺寸精度、表面质量，使加工余量减小。,除此之外，还有气压造型、静压造型、燃气冲击造型、实型造型等特殊造型工艺。,3.2,造芯,型芯用来形成铸件内部空腔或局部外形。造型芯的芯砂要比型砂具有更高的强度、透气性、耐高温性、退让性和溃散性。,手工造芯：工艺装备简单，应用普遍。,机械造芯：,a,、射砂机造芯，速度快，生产率高；,b,、壳芯机造芯，能够满足各种壳芯砂生产需要，工艺参数可调，模温自动控制。,3.,砂型铸造工艺,3.3,烘干,砂型（芯）烘干：,a,、表面烘干；,b,、体烘干。,3.4,合箱,a,、检查、清扫、修理砂型；,b,、依次将砂芯装入砂型；,c,、清除型内散沙；,d,、固紧铸型；,e,、放好浇口杯；,3.5,浇注,浇注前应做好下述准备工作：,a,、了解浇注合金种类、牌号，估算所需金属液的重量；,b,、检查浇包的修理质量、烘干预热情况及其运输与倾斜机构的灵活性和可靠性；,c,、熟悉各种铸型在车间所处位置；,d,、检查冒口、冒口圈的安放及铸型紧固情况；,3.,砂型铸造工艺,3.6,落砂,人工落砂：主要用于单件小批生产，对于有色合金铸件，基本上都采用手工落砂。,机械落砂：效率高，但机器易损坏，维修调整困难，且噪声大。,清除砂芯的方法主要有水力清砂除芯法、水爆清砂除芯法等。,3.7,清理,铸件浇注后必须除去浇注系统和冒口，并进行表面清理去除铸件内外的黏砂、分型面和芯头处的披缝、毛刺、冒口切除痕迹。,3.8,表面处理,铸件在进行上述处理以后，还需进行表面处理，防止铸件在使用过程中发生腐蚀。,4.,铸件质量检验与缺陷修补,4.1,铸件质量检验方法,铸件质量包括铸件的内在质量、外表质量、使用质量等。为了保证铸件质量，铸造生产的各个环节，特别是清理后，都要进行质量检验。具体的检验方法有：,a,、外观缺陷检验；,b,、表面缺陷检验；,c,、内部缺陷检验；,此外，还需要进行铸件质量进行射线检验。,4.2,铸件常见缺陷,铸造工艺过程复杂，影响铸件质量的因素很多，往往由于原料控制不严，工艺方案不合理，生产操作不当，管理制度不完善等原因，会使铸件产生各种铸造缺陷。,4.,铸件质量检验与缺陷修补,缺陷名称,特征,气孔,在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞,缩孔与松孔,缩孔多分布在铸件厚断面处，形状不规则，孔内粗糙,砂眼,在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼,黏砂,铸件沿分型面有相对位置错移,冷隔,铸件上有未完全融合的缝隙或坑洼，其交接处是圆滑的,浇不足,铸件未被浇满,裂纹,铸件开裂、开裂处金属表面有氧化膜,错型,铸件沿分型面有相对位置错移,4.,铸件质量检验与缺陷修补,4.3,铸件缺陷的修补,修补方法,适用范围,矫正,用于校正变形的铸件,电焊,主要用于铸钢件，其次用于铸铁与非铁合金铸件,气焊,多用于铸铁与有色合金，铸钢件用得很少,钎焊,修补铸铁件和有色合金铸件的孔洞与裂纹等，但零件使用温度不能过高,熔补,多用于熔补铸铁件的大孔洞与浇不到等局部缺陷,浸渗,修补非加工面上的渗漏缺陷，用于承受水压检验压力不高的容器铸件，或渗漏不很严重的铸件,填腻修补,修补不影响使用性能的小孔洞与渗漏缺陷。零件使用温度低于,200,塞补,修补不影响使用性能的孔洞、偏析等缺陷,金属喷镀,修补粉加工表面上的渗漏处。修补后零件工作唯独低于,400,粘接,粘接不承受冲击载荷与受力很小的部位的表面缺陷,谢 谢！,