大型铸件的铸造工艺

我国铸造工艺大致可分为三种：重力铸造、压力铸造、砂型铸造。铸造是将通过熔 炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。 铸造是常用的制造方法，优点是：制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状 和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占6080%，汽车占25%拖拉机占5060%。大型铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造 业中占有重要的地位。 中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检 测仪器铸造是一种古老的制造方法， 在我国可以追溯到 6000 年前。 随着工业技术的发 展，铸造技术的发展也很迅速，特别是 19世纪末和 20世纪上半叶，出现了很多的 新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高， 铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这 几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟 技术等方面发展迅速 .中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测 仪器铸造主要工艺过程包括：金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。铸造 用的主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金（ 铜、铝、锌、铅等 ）等。铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种铸造方法，如：金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等 等。 中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器铸造方法选择的原则： 中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、 检测仪器1优先采用砂型铸造 中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、 检测仪器据统计，我国或是国际上，在全部大型铸件产量中，6070的铸件是用砂型生产的，而且其中 70左右是用粘土砂型生产的。主要原因是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。所以象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。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土 砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十 公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器一般来讲，对于中、大型铸件，铸铁件可以用树脂自硬砂型、铸钢件可以用水 玻璃砂型来生产，可以获得尺寸精确、表面光洁的铸件，但成本较高。中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器当然，砂型铸造生产的铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械 性能等方面往往较差， 所以当铸件的这些性能要求更高时， 应该采用其它铸造方法， 例如熔模（失腊）铸造、压铸、低压铸造等等。中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器2铸造方法应和生产批量相适应中国热加工网铸造、 锻压、 焊接、 热处理、工业炉、检测仪器例如砂型铸造，大量生产的工厂应创造条件采用技术先进的造型、造芯方法。 老式的震击式或震压式造型机生产线生产率不够高，工人劳动强度大，噪声大，不 适应大量生产的要求，应逐步加以改造。对于小型铸件，可以采用水平分型或垂直 分型的无箱高压造型机生产线、实型造型生产效率又高，占地面积也少；对于中件 可选用各种有箱高压造型机生产线、气冲造型线，以适应快速、高精度造型生产线 的要求，造芯方法可选用：冷芯盒、热芯盒、壳芯等高效制芯方法。中等批量的大 型铸件可以考虑应用树脂自硬砂造型和造芯。单件小批生产的大型铸件，手工造型仍是重要的方法，手工造型能适应各种复 杂的要求比较灵活，不要求很多工艺装备。可以应用水玻璃砂型、 VRH 法水玻璃砂 型、有机酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、树脂自硬砂型及水泥砂型等；对于单件生 产的重型铸件，采用地坑造型法成本低，投产快。批量生产或长期生产的定型产品 采用多箱造型、劈箱造型法比较适宜，虽然模具、砂箱等开始投资高，但可从节约 造型工时、提高产品质量方面得到补偿。 中国热加工网铸造、锻压、焊接、热 处理、工业炉、检测仪器低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适 合批量生产。3造型方法应适合工厂条件 中国热加工网铸造、锻压、焊接、热处理、工 业炉、检测仪器例如同样是生产大型铸件，一般采用组芯造型法，不制作模样和砂箱，在地坑 中组芯；而另外的工厂则采用砂箱造型法，制作模样。不同的企业生产条件（包括 设备、场地、员工素质等） 、生产习惯、所积累的经验各不一样，应该根据这些条件 考虑适合做什么产品和不适合（或不能）做什么产品。 中国热加工网铸造、锻 压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器4要兼顾铸件的精度要求和成本 中国热加工网铸造、 锻压、 焊接、 热处理、 工业炉、检测仪器各种铸造方法所获得的铸件精度不同，初投资和生产率也不一致，最终的经济 效益也有差异。因此，要做到多、快、好、省，就应当兼顾到各个方面。应对所选 用的铸造方法进行初步的成本估算，以确定经济效益高又能保证大型铸件要求的铸 造方法。 中国