厚壁铸件怎么铸造

1. 灰铸铁铸件中薄壁铸件与厚壁铸件如何区分壁厚为多少称作厚壁

这个并没有一定之规，要看铸件的大小。
一般的，10mm以下的，都可以认为是薄壁件。
但是铸件大了，比如几吨的，可能20mm都可以算薄壁件。
一般的，厚壁件，1吨以下的，超过100mm，超过1吨的，要200mm以上。
而且，和工厂主要生产的产品也有关系。

2. 砂型铸造的铸件壁厚均匀有什么好处

铸件内部的筋或壁，散热条件比外壁差，冷却速度慢。为防止内壁的晶粒变粗和产生内应力，一般内壁的厚度应小于外壁。铸件各部分壁厚若相差过大，厚壁处会产生金属局部积聚形成热节，凝固收缩时在热节处易形成缩孔、缩松等缺陷。此外，各部分冷却速度不同，易形成热应力，致使铸件薄壁与厚壁连接处产生裂纹。因此在设计铸件时,应尽可能使壁厚均匀，以防止上述缺陷产生。

3. 精密铸造有什么概念简介

精密铸造基本概念：它包括：熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造。其中较为常用的是熔模铸造：选用适宜的熔模材料制造珩齿机熔模；在熔模上重复沾涂料与撒砂工序，硬化型壳及干燥；再将内部的熔模溶化掉，获得型腔；焙烧型壳以获得足够的强度，烧掉残余的熔模材料，浇注所需要的金属材料，脱壳后清砂，从而获得高精度的成品。根据产品需要或进行热处理与冷加工。
陶瓷型铸造：
用陶瓷浆料制成铸型生产铸件的铸造方法。陶瓷浆料由硅酸乙酯水解液和质地较纯、热稳定性较高的细耐火砂如电熔石英、锆英石、刚玉等混合而成。为使陶瓷浆料在短时间内结胶，常加入氢氧化钙或氧化镁作为催化剂。由于使用的耐火材料成分及其外观都与陶瓷相似，故称为陶瓷型。陶瓷型铸造是在普通砂型铸造基础上发展起来的一种新工艺。陶瓷型有两种类型：①陶瓷型全由陶瓷浆料浇灌而成。其制作过程是先将模样固定于型板上，外套砂箱，再将调好的陶瓷浆料倒入砂箱，待结胶硬化后起模,经高温焙烧即成为铸型。②采用衬套,在衬套和模样之间的空隙浇灌陶瓷浆料制造铸型。衬套可用砂型，也可用金属型。用衬套浇灌陶瓷壳层可以节省大量陶瓷浆料，在生产中应用较多。陶瓷型铸件表面粗糙度可达Ra10～1.25微米,尺寸精度高达3～5级,能达到少无切削加工的目的。陶瓷型铸造生产周期短，金属利用率高。最大铸件可达十几吨，主要用于铸造大型厚壁精密铸件和铸造单件小批量的冲模、锻模、塑料模、金属模、压铸模、玻璃模等各种模具。陶瓷型铸造模具的使用寿命可与用机械加工方法制成的模具相媲美，而制造成本则比用机械加工方法制成的模具低。
砂型铸造简单介绍：
优先采用砂型铸造据统计，在全部铸件产量中，60～70％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。
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。
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。
铸造方法应和生产批量相适应：
例如砂型铸造，大量生产的工厂应创造条件采用珩磨工具技术先进的造型、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。
单件小批生产的重型铸件，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；对于单件齿轮测量仪生产的重型铸件，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。
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。
造型方法应适合工厂条件：
例如同样是生产大型机床床身等铸件，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。
要兼顾铸件的精度要求和成本：
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铸件要求的铸造方法。

4. 砂型铸造对铸件结构设计有什么要求

砂型铸造对铸件结构设计有什么要求
答：砂型造型铸件设计，不仅要考虑工作功能和力学性能的要求，还必须考虑合金铸造性能、铸造工艺对铸件结构的要求。铸件结构设计是否合理，对铸件质量、生产率和制造成本都有很大影响。铸件的结构，假如不能满意合金铸造性能的要求，将可能产生浇不到、冷隔、缩孔、缩松、气孔、裂纹和变形等缺陷。
流动性好的合金，充型能力强，铸造时就不易产生浇不到、冷隔等缺陷，而且能铸出铸件的最小壁厚也小。不同的合金，在一定的铸造条件下能铸出的最小壁厚也不同。设计铸件的壁厚时，一定要大寸：该合金的“最小答应壁厚”，以保证铸件质量。铸件的“最小允许壁厚“主要取决于合金种类、铸造方法和铸件的大小等。表5—1为铸件最小允许壁厚值。但是，铸件壁也不宜太厚。厚壁铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和缩松，力学性能下降。铸件艰载能力并不是随截面积增大成比例地增加。设计过厚的铸件壁，将会造成金属浪费。为了提高铸件承载能力而不增加壁厚，铸件的结构设计应选用合理的截面形状。
此外，铸件内部的筋或壁，散热条件比外壁差，冷却速度慢。为防止内壁的晶粒变粗和产生内应力，一般内壁的厚度应小于外壁。表5—2为铸铁件外壁、内壁和加强筋的最大临界壁厚。铸件各部分壁厚若相差过大，厚壁处会产生金属局部积聚形成热节，凝固收缩时在热节处易形成缩孔、缩松等缺陷。此外，各部分冷却速度不同，易形成热应力，致使铸件薄壁与厚壁连接处产生裂纹。因此在设计铸件时，应尽可能使壁厚均匀，以防止上述缺陷产生。
检查铸件壁厚是否均匀时，应将铸件的加工余量考虑在内。如果零件图上各处壁厚是均匀的，加上加工余量后，加工面上的铸造厚度将增加，铸件热节却很大。

5. 什么是铸件（不规则件）平均厚度，怎么计算

平均壁厚的计算需要通过三维图,很多三维软件都可以自动计算表面积和体积,两个参数相除就可以得到平均壁厚了.可以去国际铸业网看看铸造方面的资料
压铸件壁厚施压铸件工艺中一个具有特殊意义的因素，壁厚与整个工艺规范有着密切关系，如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力的作用、留模时间的长短。铸件顶出温度的高低及操作效率；零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降，薄壁铸件致密性好，相对提高了铸件强度及耐压性；逐渐壁厚不能太薄，太薄会造成铝液填充不良，成型困难，使铝合金熔接不好，铸件表面易产生冷隔等缺陷，并给压铸工艺带来困难；压铸件随壁厚的增加，其内部气孔、缩孔等缺陷增加，故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下，应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致，为了辟免缩松等缺陷，对铸件的后壁处应减厚，增加筋；对于大面积的平板类厚壁铸件，设置筋以减少铸件壁厚；根据压铸件的表面积，铝合金压铸件的合理壁厚如下：压铸件表面积/m㎡壁厚s/mm≤25.10-3.0＞25-100 1.5-4.5＞100-400 2.5-5.0＞400 3.5-6.0

6. 大家帮忙分析下厚壁铸件粗晶问题

一般的细化晶粒的方法：（1）在液态金属结晶时，提高冷却速度，增大过冷度，来促进自发形核。晶核数量愈多，则晶粒愈细。（2）在金属结晶时，有目的地在液态金属中加入某些杂质，做为外来晶核，进行非自发形核，以达到细化晶粒的目的，此方法称为变质处理。这种方法在工业生产中得到了广泛的应用。如铸铁中加入硅、钙等。（3）在结晶过程中，采用机械振动、超声波振动、电磁搅拌等，也可使晶粒细化。

7. 铸件缺陷如何修补铸件

解决铸件缩松缺陷的方法，最根本的着眼点就是“热平衡”。其方法是：
（1）在机床铸件结构形成的厚处与热节处，实行快速凝固，人为地造成机床铸件各处温度场的基本平衡。采用内外冷铁，局部采用蓄热量大的锆英砂，铬铁矿砂或特种涂料。
（2）合理的工艺设计。内浇道设在机床铸件相对溥壁处，数时多且分散。使最早进入厚壁处的金属液率先凝固，薄壁处后凝固，使各处基本达到均衡凝固。对于壁厚均匀的机床铸件，采用多个内浇道和出气孔。内浇道多，分散与均布，使整体热量均衡。出气孔细且多，即排气通畅又起散热作用。
（3）改变内浇道的位置
（4）选用蓄热量大的造型材料，这对用消失模生产抗磨产品极为重要！铬铁矿砂取代石英砂等蓄热量小的其它砂种，会取得良好的效果，浇毕微震更优！
（5）低温快烧，开放式浇注系统。使金属液快速，平稳，均衡地充满铸型。这要因件制宜。
（6）球铁的机床铸型强度大，表面硬度≧90，砂箱刚性大，对消除缩松有利。
（7）需要冒口时，当首迁热冒口，且离开热节。若将冒口置于热节上，必将加大冒口尺寸，形成“热上加热”。弄不好，非但缩松难除，还会产生集中性缩孔，又降低了工艺出品率。
（8）铸型倾斜摆放与合金化，都获益。消除机床铸件缩松缺陷是一个复杂的认识与实施过程。应以“热平衡”为基本原则，对雎体铸件做科学分析，制订合理的工艺方案，迁择好适宜的造型材料，工装及正确操作且标准化。那么任何机床铸件的缩松缺陷都可以解决。
由于多种因素影响，常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外观要求不高的铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、速度快的焊机来修补。但在精密铸件缺陷修补领域，由于氩焊热影响大，修补时会造成铸件变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等二次缺陷。冷焊机正好克服了以上缺点，其优点主要表现在热影响区域小，铸件无需预热，常温冷焊修补，因而无变形、咬边和残余应力，不会产生局部退火，不改变铸件的金属组织状态。因而冷焊机适用于精密铸件的表面缺陷修补。冷焊的焊补范围为Φ1.5-Φ1.2mm焊补点反复熔化堆积的过程，在大面积缺陷修补过程中，修复效率是制约其广泛推广应用的唯一因素。对于大缺陷，推荐传统焊补工艺与铸造缺陷修补机的复合应用。

8. 砂型铸造对铸件结构设计有什么要求

砂型造型铸件设计,不仅要考虑工作功能和力学性能的要求,还必须考虑合金铸造性能、铸造工艺对铸件结构的要求.铸件结构设计是否合理,对铸件质量、生产率和制造成本都有很大影响.铸件的结构,假如不能满意合金铸造性能的要求,将可能产生浇不到、冷隔、缩孔、缩松、气孔、裂纹和变形等缺陷.
流动性好的合金,充型能力强,铸造时就不易产生浇不到、冷隔等缺陷,而且能铸出铸件的最小壁厚也小.不同的合金,在一定的铸造条件下能铸出的最小壁厚也不同.设计铸件的壁厚时,一定要大寸：该合金的“最小答应壁厚”,以保证铸件质量.铸件的“最小允许壁厚“主要取决于合金种类、铸造方法和铸件的大小等.表5—1为铸件最小允许壁厚值.但是,铸件壁也不宜太厚.厚壁铸件晶粒粗大,组织疏松,易产生缩孔和缩松,力学性能下降.铸件艰载能力并不是随截面积增大成比例地增加.设计过厚的铸件壁,将会造成金属浪费.为了提高铸件承载能力而不增加壁厚,铸件的结构设计应选用合理的截面形状.
此外,铸件内部的筋或壁,散热条件比外壁差,冷却速度慢.为防止内壁的晶粒变粗和产生内应力,一般内壁的厚度应小于外壁.表5—2为铸铁件外壁、内壁和加强筋的最大临界壁厚.铸件各部分壁厚若相差过大,厚壁处会产生金属局部积聚形成热节,凝固收缩时在热节处易形成缩孔、缩松等缺陷.此外,各部分冷却速度不同,易形成热应力,致使铸件薄壁与厚壁连接处产生裂纹.因此在设计铸件时,应尽可能使壁厚均匀,以防止上述缺陷产生.
检查铸件壁厚是否均匀时,应将铸件的加工余量考虑在内.如果零件图上各处壁厚是均匀的,加上加工余量后,加工面上的铸造厚度将增加,铸件热节却很大.

9. 如何处理铸件中的铁夹砂

定义和特征 铸件的部分或整个表面上粘附着一层由金属氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔点化合物。粘砂层硬度很高，与铸件表面结合牢固，无法用喷、抛丸清理方法去除，必须用砂轮打磨掉。化学粘砂通常发生在铸件厚截面处及型、芯过热部位。 鉴别方法 肉眼外观检查。化学粘砂多发生在粘土砂或水玻璃砂中，清理特别困难，只能用砂轮打磨才能去掉。 形成原因 1.型砂和芯砂粒度太粗 2.砂型和砂芯的紧实度低或不均匀 3.型、芯的涂料质量差，涂层厚度不均匀，涂料剥落 4.浇注温度和浇注高度太高，金属液动压力大 5.上箱或浇口杯高度太高，金属液静压力大 6.型砂和芯砂中含粘土、粘结剂或易熔性附加物过多，耐火度低，导热性差 7.型、芯砂中含回用砂太多，回用砂中细碎砂粒、粉尘、死烧粘土、铁包砂太多，型砂烧结温度低 8.铸件开箱落砂太晚，形成固态热粘砂，尤其是厚大铸件和高熔点合金铸件 9.金属液流动性好、表面张力低。例如，铜合金中磷、铅含量过高，铸钢中磷、硅、锰含量过高 10.金属液中的氧化物和低熔点化合物与型砂发生造渣反应，生成硅酸亚铁、铁橄榄石等低熔点化合物，降低金属液表面张力并提高其流动性，使低熔点化合物和金属液通过毛细管作用机制，渗入砂粒间隙，并在渗透过程中，不断消蚀砂粒，使砂粒间隙扩大，导致机械粘砂或化学粘砂 12.浇注系统和冒口设置不当，造成铸型和铸件局部过热。 防止方法 1.使用耐火度高的细粒原砂 2.采用再生砂时，去除过细的砂粒、死烧粘土、灰分、金属氧化物、废金属、铁包砂及其他有害杂质，提高再生砂质量。定期补充适量新砂 3.水是强烈氧化剂，应严格控制湿型砂水分，加入适量煤粉、沥青、碳氢化合物等含碳材料，在砂型中形成还原性气氛。但高压造型时应减少含碳材料加入量，以减少发气量 4.采用优质膨润土，减少粘土砂的粘土含量 5.型砂中粘结剂含量要适当，不宜过高。提高混砂质量，保证砂粒均匀裹覆粘结剂膜，并有适度的透气性。避免型砂中夹有团块 6.提高砂型的紧实度和紧实均匀性 7.浇注系统和冒口设置应避免使铸件和铸型局部过热。内浇道应避免直冲型壁 8.采用防粘砂涂料，均匀涂覆，在易产生粘砂部位适当增加涂层厚度。涂料中不得含有易产生气体、氧化及能与金属液和型砂发生反应的成分。尽量不采用通过反应可在铸件-铸型界面形成易剥离的玻璃状粘砂层的涂料或面砂来解决粘砂问题(例如在铸铁件型砂和芯砂中加入赤铁矿粉等) 9.适当降低浇注温度、浇注速度和浇注高度，降低上型高度和浇口杯高度，以减小金属液动压力、静压力及对铸型的热冲击 10.加强对铸钢等高熔点合金的精炼，净化金属液，降低合金液的氧化程度和吸气量，减少低熔点相形成元素（如铸钢、铸铁中的硫、磷，青铜中的磷、铅）的含量，控制会降低金属液表面张力、提高金属液蒸气压的元素(如铸钢、铸铁中的锰和硅，青铜中的铅)的含量。熔炼时炉料要干燥，慎用会引起化学粘砂的各种熔剂(如石灰石、苏打粉、氟石等)，熔炼温度不得过高，以免金属液过度氧化 11.对于大型厚壁铸件，适当提早开箱，加快铸件冷却，以防止固态粘砂 12.采用表面光洁的模样和芯盒。 补救措施 1.喷、抛丸清砂 2.打磨 3.电化学清砂，尤其适用于清除铸件深腔和精密铸件的严重粘砂。

10. 怎样确定铸件的浇注位置

浇注位置是指在浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置的选择应在铸造方法确定后进行，应根据铸造方法、合金种类、铸件的结构和尺寸大小等来综合考虑。浇注位置的选择直接关系到铸件的质量，应充分对比各种方案，最后选择最优的浇注位置。浇注位置的选择在总体上应有利于充型快速平稳、凝固顺序符合要求以及保证铸件质量。浇注位置的选择应遵循以下主要原则：（1）铸件中重要的加工表面应位于下部或侧立面以保证表面质量。

实践表明，浇注时密度较小的气泡、非金属夹杂物易于上浮而使铸件上表面在凝固后产生气孔和夹杂等缺陷，而下表面质量通常较上表面高。因此，铸件中重要的加工面通常位于下部或侧立面。当铸件的重要加工面必须朝上或重要加工面不止一条时，应加大除朝上和侧立面以外的重要加工面的加工余量，以避免出现质量问题。

在图中，图（A）和图（B）分别为机床床身和起重机卷筒的浇注位置。在图（A）中，机床床身的导轨面是关键部位，对致密度和组织均匀性要求较高，其浇注位置位于下部；在图（B）中，起重机卷筒的圆柱内外表面要求组织均匀致密，在浇注过程中的浇注位置位于侧立面。

（2）铸件的大平面应朝下以避免夹砂和夹杂缺陷。

在图中，此浇注位置对砂芯的放置操作比较困难，砂芯又为吊砂，但铸件的大平面朝下，可以保证大平面的质量，因此此浇注位置是合理的。为了保证铸件顺利补缩，此铸件可以采取倾斜浇注方法。

（3）应保证铸件的顺利补缩和充填。对于铸件壁厚不均的铸件，浇注位置的选择应首先考虑薄壁部位的充填和厚壁部位的补缩。可将厚壁部位放置在薄壁上方并对厚壁部位设置冒口便于补缩，对处于下部的厚壁采用冷铁或设置侧冒口以避免产生缩孔、缩松缺陷。对于较大的薄壁部分，应处于内浇道以下，从而利用较大的金属静压力得到较好的充填。如图所示，图（A）为较大的薄壁铸件的浇注位置，其薄壁位于砂型上部，不利于充填；图（B）的薄壁位于砂型的下部，其充填效果要比图（A）的方案好。

（4）尽量减少砂芯数量，保证砂芯定位稳固、下芯和检验方便，避免使用吊砂芯和悬臂式砂芯。

如图所示，图4的砂芯需要芯撑，浇注时砂芯易受到金属液流的冲击，难以稳固定位；图（C）的砂芯由下箱的芯座定位，不需要芯撑，浇注位置合理。（5）尽量使合型、浇注、补缩的位置一致。合型、浇注、补缩的位置不一致，在合型后翻转铸型容易导致砂芯的位置移动或掉砂，使铸型型腔破坏，甚至在浇注后造成跑火发生安全事故，所以应尽量使合型、浇注、补缩的位置一致。

铸件重要加工面的浇注位置

铸件大平面的浇注位置

利于充填的浇注位置比较

利于砂芯定位稳固的浇注位置比较