『壹』 铸造几种常用的手工造型方法用于什么场合
1、普通砂型铸造:利用砂作为铸模材料,又称砂铸,翻砂,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类,但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低,因为铸模所使用的沙可重复使用;缺点是铸模制作耗时,铸模本身不能被重复使用,须破坏后才能取得成品。
砂型(芯)铸造方法:湿型砂型、树脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、实型铸造、负压造型。
砂芯制造方法:是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及具体生产条件进行选择的。在生产中,从总体上可分为手工制芯和机器制芯。
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、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两类。
金属模铸造法:利用熔点较原料高的金属制作铸模。其中细分为重力铸造法、低压铸造法和高压铸造法。
受制于铸模的熔点,可被铸造的金属也有所限制。
脱蜡铸造法:这方法可以为外膜铸造法和固体铸造法。
先以蜡复制所需要铸造的物件,然后浸入含陶瓷的池中并待乾,使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜,一直重复步骤直到外膜足以支持铸造过程,然后熔解模中的蜡,并抽离铸模。其后铸模需要多次加以高温,增强硬度后方可用以铸造。
铸造工艺:
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。
砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。
铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。
另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的。
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『贰』 金属的铸造成型工艺包括哪些铸造方法
主要有砂型铸造和特种铸造2大类。
1 普通砂型铸造,利用砂作为铸模材料,又称砂铸,翻砂,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类,但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低,因为铸模所使用的沙可重复使用;缺点是铸模制作耗时,铸模本身不能被重复使用,须破坏后才能取得成品。
1.1 砂型(芯)铸造方法:湿型砂型、树脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、实型铸造、负压造型。
1.2 砂芯制造方法:是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及具体生产条件进行选择的。在生产中,从总体上可分为手工制芯和机器制芯。
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、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。
2.1 金属模铸造法
利用熔点较原料高的金属制作铸模。其中细分为重力铸造法、低压铸造法和高压铸造法。
受制于铸模的熔点,可被铸造的金属也有所限制。
2.2 脱蜡铸造法
这方法可以为外膜铸造法和固体铸造法。
先以蜡复制所需要铸造的物件,然后浸入含陶瓷(或硅溶胶 )的池中并待乾,使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜,一直重复步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸),然后熔解模中的蜡,并抽离铸模。其后铸模需要多次加以高温,增强硬度后方可用以铸造。
此方法具有良好的准确性,更可用作高熔点金属(如钛)的铸造。但由于陶瓷价格颇高,而且制作需要多次加热和复杂,故成本颇为昂贵。
成型工艺
1.重力浇铸:砂铸,硬模铸造。依靠金属自身重力将熔融金属液浇入型腔。
2.压力铸造:低压浇铸,高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。
『叁』 铸造常用的砂型造型方法有哪些
水玻璃砂、树脂砂、粘土砂
手工造型和机械造型
『肆』 砂型铸造是什么
砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。通俗地讲就是造型材料是铸造砂和型砂粘结剂。
砂型铸造最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。为使制成的砂型和型芯具有一定的强度,在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏,一般要在铸造中加入型砂粘结剂,将松散的砂粒粘结起来成为型砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。
粘土湿砂
以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂,制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。湿型铸造历史悠久,应用较广。湿型砂的强度取决于粘土和水按一定比例混合而成的粘土浆。型砂一经混好即具有一定的强度,经舂实制成砂型后,即可满足合型和浇注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工艺因素。
以型砂和芯砂为造型材料制成铸型,液态金属在重力下充填铸型来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。
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。
粘土湿砂型铸造的优点是:①粘土的资源丰富、价格便宜。②使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后,绝大部分均可回收再用。③制造铸型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的时间长。⑤砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏,对拔模和下芯都非常有利。缺点是:①混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备,否则不可能得到质量良好的型砂。②由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动,难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧,用机器造型时则设备复杂而庞大。③铸型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差。④铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。
粘土干砂型制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。
粘土砂芯用粘土砂制造的简单的型芯。
粘土干砂
制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。砂型制好以后,型腔表面要涂以耐火涂料,再置于烘炉中烘干,待其冷却后即可合型和浇注。烘干粘土砂型需很长时间,要耗用大量燃料,而且砂型在烘干过程中易产生变形,使铸件精度受到影响。粘土干砂型一般用于制造铸钢件和较大的铸铁件。自化学硬化砂得到广泛采用后,干砂型已趋于淘汰。
化学硬化砂型
这种砂型所用的型砂称为化学硬化砂。其粘结剂一般都是在硬化剂作用下能发生分子聚合进而成为立体结构的物质,常用的有各种合成树脂和水玻璃。化学硬化基本上有3种方式。
① 自硬:粘结剂和硬化剂都在混砂时加入。制成砂型或型芯后,粘结剂在硬化剂的作用下发生反应而导致砂型或型芯自行硬化。自硬法主要用于造型,但也用于制造较大的型芯或生产批量不大的型芯。
② 气雾硬化:混砂时加入粘结剂和其他辅加物,先不加硬化剂。造型或制芯后,吹入气态硬化剂或吹入在气态载体中雾化了的液态硬化剂,使其弥散于砂型或型芯中,导致砂型硬化。气雾硬化法主要用于制芯,有时也用于制造小型砂型。
③ 加热硬化:混砂时加入粘结剂和常温下不起作用的潜硬化剂。制成砂型或型芯后,将其加热,这时潜硬化剂和粘结剂中的某些成分发生反应,生成能使粘结剂硬化的有效硬化剂,从而使砂型或型芯硬化。加热硬化法除用于制造小型薄壳砂型外,主要用于制芯。
『伍』 铸造中手工造型的几种方法及各自所用的场合
一、手工造型的定义
手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型操作灵活、适应性广、工艺装备简单、成本低,但其铸件质量差、生产率低、劳动强度大、技术水平要求高,所以手工造型主要用于单件小批生产,特别是重型和形状复杂的铸件。
二、手工造型的方法:
1、根据砂型的不同特征:
两箱造型、三箱造型、脱箱造型、地坑造型、组芯造型;
2、根据模样的不同特征:
整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、刮板造型。
1)两箱造型:两箱造型是造型的最基本方法,铸型由成对的上型和下型构成,操作简单。适用于各种生产批量和各种大小的铸件。
2) 三箱造型:三箱造型的铸型由上、中、下三型构成。中型高度需与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型操作费工。主要适用于具有两个分型面的单件、小批生产的铸件。
3) 脱箱造型主要采用活动砂箱来造型,在铸型合型后,将砂箱脱出,重新用于造型。 一个砂箱可制出许多铸型。金属浇注时为防止错型,需用型砂将铸型周围填紧,也可在铸型上套箱。常用于生产小铸件,因砂箱无箱带,故砂箱一般小于400mm。
4)地坑造型:地坑造型是利用车间地面砂床作为铸型的下箱。大铸件需在砂床下面铺以焦炭,埋上出气管,以便浇注时引气。
5) 组芯造型:组芯造型是用若干块砂芯组合成铸型,而无需砂箱。它可提高铸件的精度,但成本高。适用于大批量生产形状复杂的铸件 。
6)
整模造型:整模造型的模样是整体的,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。
7)挖砂造型:挖砂造型的模样是整体的,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。
8)假箱造型是为克服挖砂造型的挖砂缺点,在造型前预先做个底胎(即假箱),然后在底胎上制下箱,因底胎不参予浇注,故称假箱。比挖砂造型操作简单,且分型面整齐。适用于成批生产中需要挖砂的铸件。
9)
分模造型:分模造型是将模样沿最大截面处分成两半,型腔位于上、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。
10)
活块造型: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。
『陆』 请问现在在铸造工业中都有什么铸造工艺
根据金属液充填进铸型方法不同可分为重力铸造、低压铸造、挤压铸造、压力铸造等。
根据形成铸型材料的不同,分一次铸造(如砂型铸造、陶瓷铸造、壳型铸造)及永久型(如金属型铸造)。对于砂型铸造,根据型砂粘结剂的不同,有粘土砂、树脂砂和水玻璃砂等。
根据造型方法的不同有手工造型和机械造型。
还有连续铸造、离心铸造、实型铸造、熔模铸造等。
『柒』 砂型铸造工艺是什么
砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。砂型铸造主要采用重力铸造工艺:
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。木模缺点是易变形、易损坏;除单件生产的砂型铸件外,可以使用尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。
虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。
『捌』 列举五种砂型铸造造型方法
整模造型、分模造型,挖砂和假箱、活块和砂芯造型、活砂造型 多箱造型、实物造型、地坑造型
『玖』 有色金属手工砂型铸造操作工艺有谁知道啊,求帮助
一、配砂
1、湿型砂,选用红砂或石英砂加3-5%的水过筛既可循环使用。
2、型面砂,选用70-140目水洗砂加入膨润土(或白泥),加水用混砂机混制碾压而成。
碾压工艺:原砂+膨润土混合碾压2-3分钟+水再碾压3-5分钟即可。
质量要求:含水量4%~5%湿压强度60~100kpa透气率>50
3、干型背砂。选用40-70目过筛砂,粘土选用白泥
碾压工艺:原砂+膨润土混合碾压2-3分钟+水再碾压3-5分钟即可。(碾压工艺同上)
制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂,黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺:原砂+黏结剂混合碾压5~8分钟。质量要求:干拉强度6~9Mpa透气率>100。
4、制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂,黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺:原砂+黏结剂混合碾压5~8分钟。质量要求:干拉强度6~9Mpa透气率>100。
5、自硬树脂砂型、芯。大型、芯原砂选用40-70目水洗砂,中小型芯选用70-140目水洗砂,树脂选用中氮树脂或有色铸件专用树脂,固化剂选用磺酸,其配方:树脂加入量为砂子重量的0.8%-1.5%,固化剂加入量为树脂加入量的40%-50%。混砂工艺:原砂+固化剂用混砂机混拌均匀,然后加入树脂混碾1~2分钟出砂,混好的砂必须在可使用时间内用完。
6、用热芯盒机器射芯选用低发气量的覆膜砂。
7、涂料。自制涂料用石墨粉(铅粉)或小鳞片铅粉加入白泥,用机械搅拌而成,或用成品涂料。
二、造型
1、造型前的准备工作
1)熟悉零件图纸和工艺文件,研究操作顺序和操作要点,检查模样(含浇注系统)是否完整合格,并腊样。
2)检查造型底板是否符合要求。
3)检查砂箱不破损、断裂和少吊把。核对砂箱尺寸及吃砂量是否符合工艺要求。
4)砂箱的吃砂量参考资料:
砂箱分类砂箱平均尺寸
≤500模样四周吃砂量
≥40浇冒口吃砂量
≥30模样顶部吃砂量
15~20
黏土干型500~1000≥60≥60>20-25
1000~2000≥100≥100>25-30
2000~3000≥150≥120>30-40
>3000≥250≥150>40
湿型<300≥30≥40≥30
300~800≥60≥100≥50
>800≥100≥100≥70
5)检查造型砂是否符合要求,造型工具是否齐备。
2、舂型、舂型时,两箱先舂下箱,后舂上箱。三箱的先舂中箱,再舂下箱,后舂上箱。
1)将洁净的模样放在平整干静的模底板上。
2)放砂箱,大型砂箱需在四周垫高≈20mm。并事先在砂箱内壁刷白泥水。
3)按工艺要求放冷铁。
4)为防止重模样翻箱时掉落,可用铁丝或螺栓将其紧固在箱带上,待翻箱竖立时或翻箱后垫在垫架上,然后松开铁丝或螺栓切记安全。
5)按工艺要求放好浇冒口,先填入少量面砂。用手工适当捣实,固定在正确位置上,然后填入面砂,面砂厚度为20~40mm。
6)加入背砂揰砂,每次填入背砂层厚度手工揰实为80~120mm,捣固机揰实为120~200mm。舂砂时应避免揰击模样(含浇冒口模)和冷铁,防止位置移动。由外向内逐层揰实,硬度均匀。型腔表面硬度值湿型为30~50,干型为50~80。
7)砂型200mm2,好后应刮平扎气眼,气眼与模样距离10~20mm,气眼针直径为5~8mm,气眼数量,干型为1~2个/200mm2,湿型为3~6个/200mm2,箱与箱间要撒界砂(较细的干砂),注意不要撒在模样上。
8)翻箱舂上箱。放好模样撒界砂(注意不要撒在模样上)。然后按要求舂箱,使用无定位销的砂箱,揰好后要三面打合箱泥号,线条要细直、清楚。
9)敞箱。敞开箱后的砂箱应放平,湿型应放在平而松软且挖有通气沟的砂层上,去掉界砂,用水笔在模样(含浇冒口模)周围适当刷水,修整分型面。
10)起模。起模时用铁锤敲打,需垫木块,敲动应均匀。起模要找正,垂直平稳。对起模困难的模样可边敲边晃动起模。
11)修型。起模后检查型腔各部位紧实度,局部松软或损坏,用同种砂填实修补;修补大块损坏处,要先松动该处,少刷白泥水(干型)或清水(湿型)再用同类砂修补,保证原尺寸合形状;按要求修出铸造圆角;对砂型的凸台、棱角、大平面等部位要插钉加固,铁钉的长度和钉距根据铸件大小适当掌握;按要求扎出气孔或出气冒口,芯头座打通起眼;无浇道模样的,要按工艺要求开横浇道和内浇道.
12)刷涂料。按工艺要求上涂料,注意均匀、光滑、棱角清晰,不应有涂料堆积现象。
三、手工制芯
1、制芯前的准备工作:
1)检查芯盒是否完好,符合工艺要求。
2)按工艺要求备好芯骨、通气管。
3)需下冷铁的,需备好冷铁。
4)按工艺要求检查芯砂质量是否符合工艺要求。
2、制芯
1)固定芯骨。先填部分芯砂固定芯骨、通气管和冷铁,较大芯,芯骨要刷白泥水,还要留有吊装位置。
2)舂实。逐层添砂舂实,每次添砂厚度为80~150mm,紧实度要均匀合适;要避免舂坏芯盒、舂偏活块和冷铁;中大型芯中间放通气填料,小型油砂、树脂砂芯下通气管或顺蜡线。
3)出芯子。芯子舂好后,轻轻敲打芯盒,敞开芯盒,取出活块,将芯子放在芯板上,若非平面,需用型砂填平压实。
4)修整芯子。出芯后检查砂芯紧实度,对松软个损坏处用相同芯砂修补;在修补处、凸台、筋条、棱角和大砂芯工作面应插钉加固;不要大修芯头,挖出芯骨吊攀。
5)刷涂料。修芯好后,按工艺要求均匀上涂料,芯头部位不要刷涂料。对于水玻璃砂芯、树脂砂芯和油砂芯待硬化或烘干后刷涂料。注意刷涂料时应防止堵塞气眼。
四、型、芯烘干
1、黏土砂型、砂芯的烘干
干模砂型芯必需用干燥窑(煤窑或煤气窑)烘干,它的烘干规范主要规定烘干温度和烘干时间,烘干温度取决于黏土剂类别,烘干时间取决于铸型的尺寸大小。
2、操作规程
1)装窑。尺寸较大的和砂层较厚的砂型和砂芯防在炉温较高处;砂型砂芯与台车、砂型与砂芯和砂型与砂芯之间要用耐火砖垫稳、隔开;砂型与砂芯与炉顶、四壁和炉门之间要留有适当距离(一般在150~300mm);摆好后将台车拉进窑内;关门。
2)点火升温。用煤作燃料点火要均匀,待燃料燃烧后再逐步加大风量升温;用煤作燃料点火要先点燃引火管,再逐步开放煤气阀门,煤气燃烧后再送风,逐步加大风量。
3)控制烘干时间。经常观察炉温情况,确保按工艺要求规范执行,无炉温自动记录仪应该每隔半小时记录一次。
4)出炉。炉温降至出炉温度后方可出炉,出炉后检查烘干质量,允许残余水份<0.4%。未达到烘干要求,不得扣箱浇注,否则影响铸件质量,应重新烘干。烘干过度会降低强度,甚至于扣不上箱,应报废。
3、油砂芯的烘干规范
类别装炉温度/℃升温时间/h保温温度/℃保温时间/h出炉温度/℃
桐油砂芯150-1801-1.5180-2201.5-2.5<150
合脂砂芯150-2001-2200-2402-3<150
五、合箱浇注
1、放置底箱。在合箱的地面上,铺一层约30-50mm厚型砂,并弄平,弄松,必要时挖出“井”“十”形沟槽,方便通气。
2、检查型、芯。扫除浮灰尘,检查砂型和砂芯质量,破损严重、返潮和表面粉化的砂型和砂芯不得使用,轻度破损可修补烘干后使用。
3、下芯。熟悉铸造工艺图纸和工艺技术要求,顺序下芯详细检查尺寸,较复杂铸件,要用泥团演箱检查员铸件壁厚尺寸。需要下芯掌的,下好芯掌,各部位尺寸确定无误后将芯固定。
4、卡箱(合箱)。首先进一步检查水平芯头排气道是否畅通,吸处型腔里的浮砂和杂物,然后在型腔四周、直浇道周围和水平芯头上半部放封箱泥条或石棉线,防止跑火或合金液钻入排气道。在直浇道和横浇道之间安放过滤网。无箱锥的,对准箱号扣箱。
5、卡箱或压箱。较大的砂型在卡箱之前,分型面砂箱的四个角垫有尺寸合适的垫铁,防止卡箱时压坏砂型。卡紧砂箱后,用湿型砂抹箱,防止分型面跑火。不能卡箱卡箱的要用压箱铁压箱,压箱铁的重量要适度。
6、浇注。合箱后,稳好浇口箱或浇口杯,等待浇注。用合格的干净合金液实施浇注,浇注时控制浇温,掌握浇速,并有专人挡渣。待合金液已进入冒口立刻停止浇注,并用湿型砂堵住浇道,立既从冒口补浇满冒口,待收缩后多次补浇。