鑄造過程中材料處於什麼狀態

『壹』 鑄造工藝流程

砂型鑄造的主要流程有：

1. 模具生產部分：按照圖紙要求製作製作模具，一般單件生產可以用木模、批量生產可以製作塑料模、金屬模，大批量鑄件可以製作模板。

2.混砂階段：按照砂型製造的要求及鑄件的種類不同，配製合格的型砂，以供造型所用。

3.造型（制芯）階段：包括了造型（用型砂形成鑄件的形腔）、制芯（形成鑄件的內部形狀）、配模（把坭芯放入型腔裡面，把上下砂箱合好）。造型是鑄造中的關鍵環節。

4.熔煉階段：按照所需要的金屬成份配好化學成份，選擇合適的熔化爐熔化合金材料，形成合格的液態金屬液（包括成份合格，溫度合格）

5.澆注階段：把合格的融熔金屬注入配好模的砂箱里。澆注階段危險性比較大，要特種注意。

6.清理階段：澆注後等融熔金屬凝固後，把型砂清除掉，打掉澆口等附設件，就形成了所需要的鑄件了。

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總體概述

製造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結劑。最常用的鑄造砂是硅質砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使製成的砂型和型芯具有一定的強度，在搬運、合型及澆注液態金屬時不致變形或損壞，一般要在鑄造中加入型砂粘結劑，將鬆散的砂粒粘結起來成為型砂。應用最廣的型砂粘結劑是粘土，也可採用各種乾性油或半乾性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結劑及其建立強度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學硬化砂型3種。

粘土濕砂

以粘土和適量的水為型砂的主要粘結劑，製成砂型後直接在濕態下合型和澆注。濕型鑄造歷史悠久，應用較廣。濕型砂的強度取決於粘土和水按一定比例混合而成的粘土漿。型砂一經混好即具有一定的強度，經舂實製成砂型後，即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。

以型砂和芯砂為造型材料製成鑄型，液態金屬在重力下充填鑄型來生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由於砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型製造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來，一直是鑄造生產中的基本工藝。

砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表面質量，常在砂型和型芯表面刷一層塗料。塗料的主要成分是耐火度高、高溫化學穩定性好的粉狀材料和粘結劑，另外還加有便於施塗的載體（水或其他溶劑）和各種附加物。

粘土濕砂型鑄造的優點是：①粘土的資源豐富、價格便宜。②使用過的粘土濕砂經適當的砂處理後，絕大部分均可回收再用。③製造鑄型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的時間長。⑤砂型舂實以後仍可容受少量變形而不致破壞，對拔模和下芯都非常有利。缺點是：①混砂時要將粘稠的粘土漿塗布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂設備，否則不可能得到質量良好的型砂。②由於型砂混好後即具有相當高的強度,造型時型砂不易流動，難以舂實,手工造型時既費力又需一定的技巧，用機器造型時則設備復雜而龐大。③鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差。④鑄件易於產生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。

粘土干砂型製造這種砂型用的型砂濕態水分略高於濕型用的型砂。

粘土砂芯用粘土砂製造的簡單的型芯。

『貳』 工業生產中鍛造和鑄造有什麼不同各適用於哪些材料

鑄造與鍛造有什麼不同加工的方法 最後的各種性能都不同 鑄造是在事先做好的型腔內澆入熔化的金屬液體，待凝固後形成要求形狀的工藝；而鍛造是把燒紅的加熱到一定狀態 （還未融化）的塊狀金屬放入型腔內，並給其一定的壓力後得到要求產品形狀的工藝 樓上所講的鍛造方法屬於模鍛。 鑄造分為：壓力鑄造、熔模製造、金屬型鑄造、低壓鑄造、陶瓷型鑄造、離心鑄造、實型鑄造、 磁型鑄造、連續鑄造、真空鑄造、擠壓鑄造、石墨型鑄造。 鍛造分為：自由鍛、胎模鍛、模鍛、精密鍛、擠壓、鐓鍛、軋鍛。 鑄造和鍛造所用的原材料有所不同。對於脆性材料不能採用鍛造，鍛造只能採用塑性材料。 鑄造的原材料有：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、各種青銅、鋁合金、不銹鋼等等。 鍛造的原材料有：中低碳鋼、合金鋼、銅及銅合金、鋁合金、鎂合金、鈦合金、不銹鋼等等。

『叄』 金屬材料的鑄造性能包括哪些特性

金屬材料的鑄造性包括：流動性、收縮性、偏析傾向等特性。

『肆』 什麼是鑄造

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，待其冷卻凝固後，以獲得零件或毛坯的方法。被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬（例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等），而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。因應不同要求，使用的方法也會有所不同。

概述
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是指將固態金屬熔化為液態倒入特定形狀的鑄型，待其凝固成形的加工方式。被鑄金屬有：銅、鐵、鋁、錫、鉛等，普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包括：熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。（原砂包括：石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等）

早期
中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰國時期的曾侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產品。 早期的鑄件大多是農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與制陶工藝並行發展的，受陶器的影響很大。

發展
中國在公元前513年，鑄出了世界上最早見於文字記載的鑄鐵件－晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀前後也開始生產鑄鐵件。鑄鐵件的出現，擴大了鑄件的應用范圍。例如在15～17世紀，德、法等國先後敷設了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業革命以後，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起，鑄件進入為大工業服務的新時期，鑄造技術開始有了大的發展。

近代
進入20世紀，鑄造的發展速度很快，其重要因素之一是產品技術的進步 ，要求鑄件各種機械物理性能更好，同時仍具有良好的機械加工性能；另一個原因是機械工業本身和其他工業如化工、儀表等的發展，給鑄造業創造了有利的物質條件。如檢測手段的發展，保證了鑄件質量的提高和穩定，並給鑄造理論的發展提供了條件；電子顯微鏡等的發明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導鑄造生產。

鑄造定義
（GB/T5611-1998）

鑄造－熔煉金屬，製造鑄型，並將熔融金屬澆入鑄型，凝固後獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法

鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本並在一定程度上減少了製作時間．鑄造是現代裝置製造工業的基礎工藝之一。

鑄造分類
主要有砂型鑄造和特種鑄造2大類。

1 普通砂型鑄造，利用砂作為鑄模材料，又稱砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類，但並非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低，因為鑄模所使用的沙可重復使用；缺點是鑄模製作耗時，鑄模本身不能被重復使用，須破壞後才能取得成品。

1.1 砂型（芯）鑄造方法：濕型砂型、樹脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、實型鑄造、負壓造型。

1.2砂芯製造方法：是根據砂芯尺寸、形狀、生產批量及具體生產條件進行選擇的。在生產中，從總體上可分為手工制芯和機器制芯。

2特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。

2.1 金屬模鑄造法

利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。

受制於鑄模的熔點，可被鑄造的金屬也有所限制。

2.2 脫蠟鑄造法

這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。

先以蠟復制所需要鑄造的物件，然後浸入含陶瓷（或硅溶膠）的池中並待乾，使以蠟制的復製品覆上一層陶瓷外膜，一直重復步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸)，然後熔解模中的蠟，並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫，增強硬度後方可用以鑄造。

此方法具有良好的准確性，更可用作高熔點金屬(如鈦)的鑄造。但由於陶瓷價格頗高，而且製作需要多次加熱和復雜，故成本頗為昂貴。

成型工藝
1.重力澆鑄：砂鑄，硬模鑄造。依靠金屬自身重力將熔融金屬液澆入型腔。

2.壓力鑄造：低壓澆鑄，高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。

鑄造工藝通常包括

①鑄型（使液態金屬成為固態鑄件的容器）准備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型，鑄型准備的優劣是影響鑄件質量的主要因素；

②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有各類鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金；

③鑄件處理和檢驗，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。

鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬准備、鑄型准備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，並加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。

金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使澆進鑄型的金屬，在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試，液態金屬在達到各項規定指標後方能允許澆注。有時，為了達到更高要求，金屬液在出爐後還要經爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔煉金屬常用的設備有沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。

優點：1、可以生產形狀復雜的零件，尤其是復雜內腔的毛坯；

2、適應性廣，工業常用的金屬材料均可鑄造，幾克到幾百噸；

3、原材料來源廣，價格低廉，如廢鋼、廢件、切屑等；

4、鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬於無切削加工；

5、應用廣泛，農業機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。

缺點：1、機械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等；

2、砂型鑄造中，單件、小批量生產，工人勞動強度大；

3、鑄件質量不穩定，工序多，影響因素復雜，易產生許多缺陷。

鑄造的缺陷對鑄件質量有著重要的影響，因此，為選擇鑄造合金和鑄造方法打好基礎，應從鑄件的質量入手，並結合鑄件主要缺陷的形成與防治。

『伍』 鑄件的凝固方式有哪些其主要的影響因素

鑄件的凝固方法有很多種。鑄件在凝固的過程中，其斷面上一般分為三個區：1—固相區2—凝固區3—液相區對凝固區影響較大的是凝固區的寬窄，依此劃分凝固方式。
第一，中間凝固：大多數合金的凝固介於逐層凝固和糊狀凝固之間。
第二，逐層凝固：純金屬，共晶成分合金在凝固過程中沒有凝固區，斷面液，固兩相由一條界限清楚分開，隨溫度下降，固相層不斷增加，液相層不斷減少，直達中心。
第三，糊狀凝固：合金結晶溫度范圍很寬，在凝固某段時間內，鑄件表面不存在固體層，凝固區貫穿整個斷面，先糊狀，後固化。
相關專家表示，影響鑄件凝固方式的因素總結：
第一，鑄件的溫度梯度。合金結晶溫度范圍一定時，凝固區寬度取決於鑄件內外層的溫度梯度。溫度梯度愈小，凝固區愈寬。（內外溫差大，冷卻快，凝固區窄）。
第二，合金的結晶溫度范圍。范圍小：凝固區窄，愈傾向於逐層凝固。如：砂型鑄造，低碳鋼逐層凝固，高碳鋼糊狀凝固。
鑄造缺陷修補劑是雙組分、膠泥狀、室溫固化高分子樹脂膠，以金屬及合金為強化填充劑的聚合金屬復合型冷焊修補材料。與金屬具有較高的結合強度，並基本可保存顏色一致，具有耐磨抗蝕與耐老化的特性。固化後的材料具有較高的強度，無收縮，可進行各類機械加工。具有抗磨損、耐油、防水、耐各種化學腐蝕等優異性能，同時可耐高溫120℃。
用途：
鑄造缺陷修補劑是由多種合金材料和改性增韌耐熱樹脂進行復合得到的高性能聚合金屬材料，適用於各種金屬鑄件的修補及缺陷大於2mm的各種鑄件氣孔、砂眼、麻坑、裂紋、磨損、腐蝕的修復與粘接。通用於對顏色要求不太嚴格的各種鑄造缺陷的修復，具有較高的強度，並可與基材一起進行各類機械加工。

『陸』 什麼是鑄造

鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，待其冷卻凝固後，以獲得零件或毛坯的方法。被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬（例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等），而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。
鑄造種類：
①砂模鑄造法

利用砂作為鑄模材料，依不同成份的砂可再細分為濕砂模鑄造法、表面干砂模鑄造法等等，但並非所有砂均可用以鑄造。
好處是成本較低，因為鑄模所使用的沙可重復使用；缺點是鑄模製作耗時，鑄模本身不能被重復使用，須破壞後才能取得成品。
②金屬模鑄造法
利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。
受制於鑄模的熔點，可被鑄造的金屬也有所限制。
③失蠟法
這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。
先以蠟復制所需要鑄造的物件，然後浸入含陶瓷的池中並待干，使以蠟制的復製品覆上一層陶瓷外膜，一直重復步驟直到外膜足以支持鑄造過程（約1/4寸到1/8寸），然後熔解模中的蠟，並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫，增強硬度後方可用以鑄造。
此方法具有良好的准確性，更可用作高熔點金屬（如鈦）的鑄造。但由於陶瓷價格頗高，而且製作需要多次加熱和復雜，故成本頗為昂貴。