1. 如何决定一种铸件采用什么铸造工艺来生产
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铸造方法也是讲究原则性的,原则对产品质量有着把控作用。
铸造方法选择的原则:
1.优先采用砂型铸造
据统计,我国或是国际上,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。
2.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。
3.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。
4.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。如果企业要进行技术改造,对铸造方法和适用范围的考量,业界有大量资料和经验值得参考。
2. 特种铸造是指什么
砂型铸造虽然有很多优点,但是砂型铸造的铸件其尺寸精度和表面质量及内部质量在某些方面不能满足要求,因此出现了与砂型铸造有显著区别的其他铸造方法,统称为特种铸造。常用的有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。特种铸造方法有很多优点,绝大多数方法获得的铸件尺寸精度高、表面光滑,易于实现少切削、无切削加工;铸件的力学性能和内部质量较好;金属浇注液消耗少,工艺出品率高;多数工艺方法简单,易于实现机械化和自动化,可以改善劳动条件、提高劳动生产率。
(1)熔模铸造。
熔模铸造又称失蜡铸造,是用易熔材料(如蜡料)制成精确的可熔性模样并组装成蜡模组,然后在模样表面反复涂上若干层耐火材料,经过干燥、硬化成整体壳型,再加热型壳,熔去蜡模,经高温熔烧制成耐火型壳,将液体金属浇入型壳中,金属冷凝后敲掉型壳获得铸件的方法。其生产流程如图5-2所示,包括:压制蜡模、制作蜡模组、制模壳、熔模(失蜡)、焙烧模壳、填砂、浇注、清理等过程。
图5-4离心铸造成型过程
3. 什么是铸造
铸造
将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。公元前3200年,美索不达米亚出现铜青蛙铸件。公元前13~前10世纪之间,中国已进入青铜铸件的全盛时期,工艺上已达到相当高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。早期的铸造受陶器的影响较大,铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩较浓。公元前513年,中国铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件——晋国铸鼎(约270千克重)。公元8世纪前后,欧洲开始生产铸铁件。18世纪的工业革命后,铸件进入为大工业服务的新时期。进入20世纪,铸造的发展速度很快,先后开发出球墨铸铁,可锻铸铁,超低碳不锈钢以及铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等铸造金属材料,并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺。50年代以后,出现了湿砂高压造型,化学硬化砂造型和造芯、负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺。
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
4. 重力铸造和低压铸造有什么特点
重力铸造:
产品致密性低。依靠液体自重成型,低压铸造机产品的致密性较压铸要低,其强度也稍差,但其延伸率较高。
产品表面光洁度不高。浇铸产品在冷却收缩后表面容易形成类似抛丸的凹坑。
铸件内部气孔少,热处理后产品的前度可得到较大的提高,甚至超过压铸产品。
模具寿命较压铸要长,模具成本低。
充型慢,生产效率低。
低压铸造:
浇注时的压力和速度可以调节,故可适用于各种不同铸型(如金属型、砂型等),铸造各种合金及各种大小的铸件。
采用底注式充型,金属液充型平稳,无飞溅现象,可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷,提高了铸件的合格率。
铸件在压力下结晶,铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁,力学性能较高,对于大薄壁件的铸造尤为有利。
省去补缩冒口,金属利用率提高到90~98%。
劳动强度低,劳动条件好,设备简易,易实现机械化和自动化。
5. 特种铸造包括哪些种类
砂型铸造虽然有很多优点,但是砂型铸造的铸件其尺寸精度和表面质量及内部质量在某些方面不能满足要求,因此出现了与砂型铸造有显著区别的其他铸造方法,统称为特种铸造。常用的有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。
特种铸造方法有很多优点,绝大多数方法获得的铸件尺寸精度高、表面光滑,易于实现少切削、无切削加工;铸件的力学性能和内部质量较好;金属浇注液消耗少,工艺出品率高;多数工艺方法简单,易于实现机械化和自动化,可以改善劳动条件、提高劳动生产率。
(5)什么铸造获得的铸件表面扩展阅读:
基本特点:
(1)改变铸型的制造工艺或材料
(2)改善液体金属充填铸型及随后的冷凝条件
以上两方面为特种铸造的基本特点,对于每一种特种铸造方法,它可能只具有某一方面的特点,也可能同时具有两方面的特点。如压力铸造、采用金属型或熔模型壳的低压铸造、采用石膏型的差压铸造、离心铸造等均具有两方面的特点。
而陶瓷型精密铸造、消失模铸造等只是改变了铸型的制造工艺或材料,金属液充填过程仍是在重力作用下完成的。
6. 什么是砂型铸造砂型铸造具备什么性能
砂型铸造是用型砂紧实成型的铸造方法科技名词定义
中文名称:
砂型铸造
英文名称:
sand
casting
process
定义:
用型砂紧实成铸型并用重力浇注的铸造方法。
所属学科:
机械工程(一级学科);铸造(二级学科);一般铸造名词(三级学科)
砂型铸造——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。
目录
组成
原料及工艺
1.
砂型
2.
粘土湿砂型
优点
改善后的类型
1.
粘土干砂型
2.
化学硬化砂型
化学硬化砂型铸造工艺的特点
1.
型芯
2.
粘土砂芯
3.
油砂芯
组成
原料及工艺
1.
砂型
2.
粘土湿砂型
优点
改善后的类型
1.
粘土干砂型
2.
化学硬化砂型
化学硬化砂型铸造工艺的特点
1.
型芯
2.
粘土砂芯
3.
油砂芯
展开
编辑本段组成砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量,常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂,另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附加物。
7. 什么是铸造
铸造是将金属熔化后浇入铸型中以形成预定的物件。包括制造铸型、熔化金属、浇铸和清理等工序。用砂制作的铸型应用较广,故又名翻砂。
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将固态金属熔化为液态倒入特定形状的铸型,待其凝固成形的加工方式。
被铸金属有:铜、铁、铝、锡、铅等,普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括:熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等。(原砂包括:石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等)。
(7)什么铸造获得的铸件表面扩展阅读:
把金属加热熔化倒入砂型或模子里,使凝固成为器物。唐薛用弱《记·平等阁》:“﹝ 澄空 ﹞誓愿於 晋阳汾 西铸铁像……及烟焰息灭,启鑪之后,其像无成。 澄空 即深自咎责,稽首忏悔,复坚前约,再谋铸造。”《宋史·乐志二》:“时言者以为鎛钟、特磬未协音律,诏令邓保信、 阮逸 、 卢昭序 同太常检详典礼,别行铸造。”《太平天囯故事歌谣选·造兵器》:“可惜欠缺兵器,真是万事俱备,只欠东风呀!冯云山说道:‘我们何不设法自己铸造。’”
比喻创制,建立。章炳麟《说例》:“顷岁以来,渐为进步发见之代,常语简单,有待铸造。”杜鹏程《在和平的日子里》第二章:“如果真是说出这样的话,一个用信任和尊敬铸造的形象,不是一下子便毁了。”
比喻培养造就。郭沫若《努力把自己改造成为无产阶级的文化工人》:“我们要铸造别人的灵魂,尤必须努力铸造好自己的灵魂。”柳青《创业史》第一部第六章:“在十几年的漫长岁月中,她一点一滴地,无形中和有形中按照自己的心情,铸造闺女的心性。”
参考资料:网络-铸造
8. 卫浴洁具产品——铜合金阀体普遍采用什么铸造方式(比如重力铸造、低压铸造、压铸)生产
现在的楼房越建越高,低层的管道及卫浴的阀体等承受了很大的压力,如果质量不好的话会出现冒汗现象,长期会造成电镀层剥落等,即影响美观又影响使用。所以对铜阀体的致密性要求越来越高。由于大部分的阀体都需要采用砂芯,而且常规压铸工艺无法彻底解决内部气孔问题,所以铜合金的阀体目前还是采用砂铸、金属模重力铸造,也有采用低压铸造的,但由于低压铸造设备投入较大,工艺较复杂,而金属模重力铸造出的铸件表面及内部质量都不错,而且投入相对较低,所以获得广泛应用。现在有很多铸造设备生产商开发出了专门生产卫浴产品的可多轴倾转的重力铸造机,在工艺性及效率方面都有很大的优势,获得了生产厂家的好评。
9. 什么是铸造,有什么优点
铸造(简称压铸)的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 压铸特点 高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至可达100m/s以上。充填时间很短,一般在0.01~0.2s范围内。与其它铸造方法相比,压铸有以下三方面优点: 1. 产品质量好 铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。例如,当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;最小铸出孔径为0.7mm;最小螺距为0.75mm。 2.生产效率高 机器生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次,小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次;压铸型寿命长,一付压铸型,压铸钟合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次;易实现机械化和自动化。 3.经济效果优良 由于压铸件尺寸精确,表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时;铸件价格便易;可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 压铸虽然有许多优点,但也有一些缺点,尚待解决。如: 1. 压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸法,铸件易产生气孔,不能进行热处理; 2. 对内凹复杂的铸件,压铸较为困难;3) 高熔点合金(如铜,黑色金属),压铸型寿命较低;4) 不宜小批量生产,其主要原因是压铸型制造成本高,压铸机生产效率高,小批量生产不经济。压铸应用范围及发展趋势 压铸是最先进的金属成型方法之一,是实现少切屑,无切屑的有效途径,应用很广,发展很快。目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、镁和铜,而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。 压铸件的尺寸和重量,取决于压铸机的功率。由于压铸机的功率不断增大,铸件形尺寸可以从几毫米到1~2m;重量可以从几克到数十公斤。国外可压铸直径为2m,重量为50kg的铝铸件。压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业,逐步扩大到其它各个工业部门,如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。在压铸技术方面又出现了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。
10. 铸件常见的缺陷有哪些产生的原因是什么
铸件的常见缺陷及其原因有:
1、气孔
造成气孔的原因是有造型材料中水分过多版或含有大量的发气物质;权型砂和芯砂的透气性差;浇注速度过快。
2、砂眼
造成砂眼的原因有型砂强度不够;型砂紧实度不足;浇注速度太快等。
3、缩孔
造成缩孔的原因是铸件在凝固过程中补缩不良。
4、粘砂
造成粘砂的原因是型砂的耐火性差或浇注温度过高。
5、裂纹
裂纹造成的原因是铸件壁厚相差大;浇注系统开设不当;砂型与型芯的退让新差等。