快速砂型
铸造用模具材料的新进展
X X X
焦作大学
中图分类号：
快速砂型铸造用模具材料的新进展
专业名称：机械制造与自动化
学生姓名：
导师姓名：
焦作大学机电工程学院
毕业论文
2009年 12 月
中图分类号：密级：公开资料
UDC: 单位代码： 11522 快速砂型铸造用模具材料的新进展Rapid Sand Casting Mold Material Progress
姓名学制三年
专业机械制造与自动化研究方向
导师职称
论文提交日期 2009/12/12论文答辩日期2010/01/04
焦作大学机电工程学院
摘要
快速砂型铸造川模具材料是实现快速砂型铸造的重要因素。分析和比较了当前快速砂型铸造川模具材料的现状并指出研究适合快速砂型铸造川模具材料和进行表而处理为今后的发展方向。
关键词:砂型铸造:模具材料:快速原型
Abstract
Rapid River sand casting mold material is a rapid sand casting an important factor. Analysis and comparison of the current rapid sand casting mold material Sichuan suit the current situation and pointed out that rapid sand casting mold material and conduct of table Sichuan to process for the future direction of development.
Key words: Sand casting; M old material; Rapid Prototyping
目录
引言 (1)
1 快速砂型铸造 (2)
2 快速砂型铸造用模具材料 (4)
2. 1塑料模及树脂模 (4)
2. 2快速原型纸质“模” (4)
2. 3快速原型树脂模 (4)
2. 4快速原型纸基或树脂基金属面模 (5)
2. 5快速原型金属面硬背衬模 (5)
2. 6快速原型金属模 (5)
3 常用的各种模具材料的肖氏硬度及强度比较 (6)
参考文献 (7)
致谢 (8)
引言
砂型铸造是使用最广泛，生产量最大的一种基本的铸造方法。砂型铸造用模具的材料,使用最多的是木材,此外,还有易熔金属、轻金属、泡沫塑料、环氧树脂和石膏、水泥等。随着快速铸造技术的发展,又出现了一些新型的快速砂型铸造用模具材料，快速砂型铸造用模具材料制模周期是制约铸造生产周期的重要因素之一。
1 快速砂型铸造
快速砂型铸造是——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。
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。
快速自动成型技术与精密铸造相结合，能将CAD模型快速有效地转变为金属零件，为实现铸造的短周期、多品种、低费用、高精度提供了一条捷径，同时可以把传统的分散化、多工序的铸造工艺过程集成化、自动化和简单化。基于SLS 的砂型快速铸造技术的工艺流程中有多个关键技术问题需要解决，其中主要包含：铸模的三维CAD造型、铸模的分型方式选择与处理、铸型的后处理技术、浇注工艺研究等。
在零件的三维CAD造型建立模型的过程中，必须首先根据零件的材质和结构确定工艺收缩量，其次要注意探寻零件(包括SLS原型)的变形规律并寻求解决变形的工艺方法(如在制作过程中尽量减少变形量，或者在设计的初期就设置反变形量以克服变形引起的负面影响等)。对于一些形状复杂的零件，也需要采取相应的分型方式(如曲面分型和增加分型面等)和较多的砂型组合才能完成造型，这不但给浇冒系统的设计和分型面的选择带来了更多的工作量，而且由于多个砂型组合必然造成精度的降低，因此也对后续的砂型烧结精度提出了更为严格的要求。铸件浇冒系统的设计与分型面的分析和选择步骤完成以后，就可以进行三维CAD造型，然后对模型进行离散化处理，最后就可以利用快速成型设备进行砂型的成型。直接利用激光烧结成型的砂型强度较低，表面质量也不够好，利用特殊的保护材料，在普通加热炉中按照制定的加热规范，经过约4 h焙烧处理，就可以得到高强度的树脂砂型。为了改善铸型的表面质量，研制了一种具有较好综合性能的醇基锆英粉涂料，这种涂料具有避免砂型吸水受潮、简化操作、涂敷性能和悬挂性能优良、改善砂型表面质量效果显著等优点，同时利用醇基材料的燃烧过程可以将铸型预热，有利于金属液的顺利充型。
铸型的后处理工序完成以后，必须及时对砂型进行浇注。这样既可以避免涂料因吸潮而起层，同时也可以避免砂型因存放过久而造成强度降低等问题。经过后处理的激光快速制备的砂型强度较高，所以砂型的浇注过程与普通的砂型铸造差别不大。为了避免浇注过程中出现跑火等铸造缺陷，可以利用普通的潮模砂进行埋箱操作。处理后的砂型和浇注完成的铝合金铸件分别如图1和图2所示，可以看出铸件表面质量良好，无砂眼、浇不足、起皮等铸造缺陷，与未进行砂型表面处理的冒口部分相比较，铸件本体的表面粗糙度得到了较大程度的改善。
利用上述的快速砂型铸造技术可以大幅度的缩短铸件的制造周期，上述散热片零件的普通砂型铸造过程约需要3 d，而利用快速砂型铸造技术，其生产周期可以缩短至10 h以内。对于快速成形的零件而言，还具有尺寸在一定范围内任意缩放、所见即所得，返回修改容易，设计、修改、验证、制造同步等优点。对于当前越来越多的新产品样件试制而言，快速砂型铸造技术不失为一种快速有效的工艺技术。
砂型铸造用模具的材料，使用最多的是木材，此外，还有易熔金属、轻金属、泡沫塑料、环氧树脂和石膏、水泥等。随着快速铸造技术的发展，又出现了一些新型的快速砂型铸造用模具材料。
2 快速砂型铸造用模具材料
制模周期是制约铸造生产周期的贡要因素之一。快速砂型铸造卞要是指实现快速制模的工艺，现在常用的快速制模工艺与选用的材料如下。
2. 1塑料模及树脂模
选用塑料来制作砂型铸造用模具材料可以兼容木模和金属模的优点，用塑料制作的模样不仅表面光洁、不易变形，有良好的耐磨性和抗腐蚀性。同时贡量也较轻，使用和运输方便，特别是塑料模容易复制和修复，降低模样的制作成本。但是，塑料模制作过程较复杂，要先制造阳模和阴模。因为是用环氧树脂作基料，因此阳模的固化时间长，脱模后还要烘烤3 ～ 4 h,增加了能耗，延长了制模周期。近些年，研制专门用于砂型铸造用模具的树脂材料。这种树脂模在实用性与经济效益方面更优于塑料模。实践证明，一个新型树脂模的使用寿命相当于3个木模，而贡量仅为金属模的1/ 4～1/ 5。同时模具制造周期也大大缩短，为实现快速铸造提供了保障。
在塑料模样中，泡沫塑料气化模的应用近年也比较突出，由这种材料开发出了实型铸造方法。新型气化模材料的开发，可以极大地促进实型铸造和快速铸造方法的发展。
2. 2快速原型纸质“模”
由快速原型(LOM)方法直接制作的纸质“模”，是由经特殊处理的纸经切割、叠加而成的。在这种纸的下面涂覆有高温热熔胶和改性添加物。因此，由这种方法制作的纸质模坚如硬木，有较好的力学强度和抛光性能，能承受200℃高温，可以进行切削加工，经适当的表面防潮处理（如喷涂清漆、环氧基涂料等）后，可以替代传统的木模。采用这种模具的优点是:无需高水平的木模工和相应的木工机械，可以根据设计的图纸，就能在很短的时间内，用激光快成形机制作相当于“木模”的高精度模具，对于制造形状复杂的模具，这一优点尤为突出。其缺点是后续打磨处理耗时费力，导致模具制造周期延长、成本提高。用快速原型(LOM)方制造的纸质模，能直接用于快速砂型铸造的造型，可以贡复制造50～100件砂型。
2. 3快速原型树脂模
经快速原型(SLS)方法制造的模样，再经树脂灌注后可以强化其内部结构和表面性能，该模样可以直接用于砂型铸造。快速原型(SLA)方法制造的树脂件强韧性好，可以作为小批量的砂型铸造用模具。部分树脂模也可以用作实型铸造方法中的气化模。
2. 4快速原型纸基或树脂基金属面模
砂型铸造用金属模一般用铸造铝合金经切削加工制成。对由快速原型(LOM)方法或SLS SLA等方法直接制作的纸质或树脂基模，可以经表面金属电弧喷镀和抛光后用作砂型铸造用金属模。通过表面处理技术的复合可以极大改善这类模样的表面性能，如电弧喷镀和刷镀技术的复合等。
2. 5快速原型金属面硬背衬模
对于承受工作压力较高的模具(如用在震压式造型机、高压造型机上的模具)，可以用下述方法快速制造金属面和硬背衬的铸模。制作方法是先用快速成型机(LOM ,SLS ,SLA等方法)制作母模，在母模表面上喷洒脱模剂，用电弧喷镀或等离子喷镀法在母模表面喷镀金属(厚度1. 6～6. 4 mm)以形成金属壳体，移去母模，在壳体的背面注入金属基合成材料或环氧树脂，经表面抛光，制成金属面、硬背衬的铸模。这种方法的优点是铸模的力学性能较好，而目，由于喷镀所得铸模的轮廓紧贴母模的工作面，其精度仅仅取决于母模的精度，不会因所喷镀金属层的厚度不均匀而影响铸模的精度。因此，该方法操作比较简单、精度易保证。
2. 6快速原型金属模
用快速原型(SLS)方法，采用高功率激光(1 000 W以上)，对金属粉末进行扫描烧结，逐层叠加成型，成型后的工件经表面后处理(打磨、精加工)后完成模具制造。用这种方法可以简化制造工序、缩短周期、降低成本，但所获得的模具的强度不高，击经进一步渗入低熔点金属等处理后才能使用。
用快速原型(LOM)方法采用金属箔代替纸基材料，也可以直接成形为金属模。
焦作大学机电工程学院毕业论文 3 常用的各种模具材料的肖氏硬度及强度比较
3 常用的各种模具材料的肖氏硬度及强度比较
常用的各种模具材料的肖氏硬度及强度比较见表1。
表1各种模具材料的肖氏硬度及强度比较
Tab. 1 C<;nparision between shore hardness and strength
eon<;ernin g all kinds of mold material
模具材料硬度/HS 抗旅强度/MPa LOM垂直于纸而45 66
LOM平行于纸而17 66
铝模40 153 松木木模20 81
由表1可以看出，铝合金模的强度与硬度最高，因此，从模具整体强度看铝合金模的用寿命为最高，而用快速原型方法直接制造的模具强度较低。通过分析对比，要进一步提高快速原型所生产的模具的强度与寿命，表面处理是较好的方法之一。
参考文献
[1]王运赣.快速原型技术.武汉:华中科技人学出版社.1999。
[2]李魁盛.铸造工艺设计基础.京:机械工业出版社.2002。
[3]Doog Boardlman, Bill Ceresv.Polvurethanes Ex tend pattern Life at Verment casLing「J」Modern Casting.2003(11):56-58。
[4]王振东.最新砂型铸造新工艺新技术与砂型铸件质量缺陷分析防治及设备、模具设计制造实用手册.北方工业出版社.2001。
致谢
论文从选题到最后完成，受到多方面的指导和帮助。在论文完成之际，首先要特别感谢我的导师张冬梅讲师对我的悉心指导和亲切关怀。当学习或实验过程中遇到困难时，张冬梅讲师热情及时地提出合理可行的建议，他的启发和引导使得课题得以顺利开展。在与他的学术讨论中，时刻能感受到他广博的专业知识，刻苦钻研的学术态度，敏锐的学术思想和谦和的待人原则。从他身上，我不仅学到了科学知识、科研精神，更学会了真诚的处世态度，他倡导的团队精神、学术交流及科研前瞻性使我受益匪浅，在此表示诚挚的谢意!
感谢学院的领导和同学们对我学习的大力支持。祝愿大家在以后的工作和生活中一帆风顺，家庭幸福!
感谢文中引用资料的所有作者！
最后感谢我的父母，是他们多年来默默地支持和鼓励才使我能够完成自己的学业！愿他们幸福安康!
毕业设计评语
2007 级机电系学院机械制造与自动化专业学生张艳家
指导教师职称
年月日
毕业答辩评审团意见
评分答辩文员会主任（签名）
年月日
砂型铸造工艺流程 砂型铸造工艺流程图 制作木模-造型-熔化-浇注-落砂-冒口拆除-检验入库 熔模铸造工艺 失蜡铸造现在称为熔模铸造。这是一种很少切割或不切割的铸造工艺，是铸造行业的一项优秀技术。它被广泛使用。它不仅适用于各种类型和合金的铸造，而且可以生产出比其他铸造方法具有更高尺寸精度和表面质量的铸件，甚至复杂的、耐高温的、难以加工的、其他铸造方法难以铸造的铸件也可以通过熔模精密铸造来铸造。 熔模铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为一个古老的文明，中国是最早使用这项技术的国家之一。早在公元前几百年，中国古代劳动人民就创造了这种失传的铸蜡技术，用来铸造钟鼎和具有各种精美图案和文字的器皿，如春秋时期曾侯乙墓的青铜板。曾侯乙墓雕像板的底座是多条龙缠绕在一起，首尾相连，上下交错，形成一个中间镂空的多层云纹图案。这些图案很难用普通的铸造工艺来制作，而失蜡法的铸造工艺可以利用石蜡无强度、易雕刻的特点，用普通的工具雕刻出与曾侯乙墓的雕像板相同的石蜡工艺品，然后加入浇注系统，经过上漆、脱蜡、浇注，得到精美的曾侯乙雕像板 现代熔模铸造法在20世纪40年代实际应用于工业生产当时，航空喷气发动机的发展要求制造具有复杂形状、精确尺寸和光滑表面的耐热合金部件，如叶片、叶轮和喷嘴。由于耐热合金材料难以加工，零件形状复杂，因此不可能或难以用其他方法制造。因此，需要找到一
种新的精确的成型工艺。因此，现代熔模铸造法借鉴了古代传下来的失蜡铸造法，通过对 材料和工艺的改进，在古代工艺的基础上取得了重要的发展。因此，航空工业的发展促进了熔模铸造的应用，熔模铸造的不断改进也为航空工业进一步提高性能创造了有利条件。 中国在20世纪50年代和60年代开始将熔模铸造应用于工业生产此后，这种先入为主的铸造技术得到了极大的发展，并已广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、燃气轮机、电信仪器、武器、医疗器械、切割工具等制造业，以及工艺品的制造。所谓的 熔模铸造工艺简单地指用易熔材料(如蜡或塑料)制作易熔模型(称为熔模或模型)，在其上涂覆几层特殊的耐火涂层，干燥并硬化形成整体外壳，然后用蒸汽或温水将外壳上的模型熔化，然后将外壳放入砂箱中，在其周围填充干砂，最后将模具放入穿透式烘烤器中进行高温烘烤(例如，当使用高强度外壳时，脱模后的外壳可以不造型直接烘烤)、模具或外壳 熔模铸件尺寸精度高，一般可达CT4-6(砂型铸造CT10~13，压铸CT5~7)。当然，由于熔模铸造工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素很多，如模具材料的收缩、熔模的变形、加热和冷却过程中模壳的线性变化、合金的收缩率以及铸件在凝固过程中的变形等。因此，普通熔模铸件的尺寸精度相对较高，但其一致性仍有待提高(使用中高温蜡材料的铸件的尺寸一致性有待提高)用 压制熔体模具时，采用型腔表面光洁度高的型材，因此熔体模具的
第1章铸造工艺设计基础 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 § 1-2铸造工艺方案的确定 § 1-3铸造工艺参数的确定 § 1-4砂芯设计 铸造生产周期较长，工艺复杂繁多。为了保证铸件质量，铸造工作者应根据铸件特点，技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案，编制合理的铸造工艺流程，在确保铸件质量的 前提下，尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知 识，使学生掌握设计方法，学会查阅资料，培养分析问题和解决问题的能力。 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性，是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行，又有利于保证铸件质量。 还可定义为：铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义：铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化 铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好，不仅给铸造生产带来麻烦，不便于操作，还会造成铸件缺陷。因此，为了简化铸造工艺，确保铸件质量，要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1 .铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生，往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构，可防止许多缺陷。 每一种铸造合金，都有一个合适的壁厚范围，选择得当，既可保证铸件性能（机械性能）要求，又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的强度和刚度；尽可能节约金属；铸造时没有多大困难。 （1 ）壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下，铸件最小允许壁厚见表7-1?表7-5 表1-1砂型铸造时铸件最小允许壁厚（单位：mm） 合金种类铸件最大轮廓尺寸为下列值时/ mm
铸造模具标准 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
铸造模具在砂型铸造中的重要性 工厂将铸造模具称之为“铸造之母”，此话可谓地对铸造模具在铸造生产中作用和地位的一个高度的概括。称之为“母”，其一是因为在工厂里，所有铸件都是用铸模制成砂型然后得到的，无铸造模具即无铸件；其二是铸件总是带有的“遗传性”；铸件的尺寸精度、表面粗糙度乃至某些铸造缺陷无一不与铸造模具质量有直接关系。 (1)尺寸精度 铸件依模而作，模的尺寸误差无一例外地会在铸件上反映出来。尤其是一些复杂铸件，由于采用多个铸模(外模和芯盒)，其累积误差更会严重影响到铸件尺寸精度。图为某轿车缸体(4缸)铸件尺寸精度相关要索链图，图中有阴影的框为铸造工艺装备，其他框为工序过程。从图中可以推算出，即使每套工装尺寸精度都能得到99分，到台箱处其得分也可能只有分了。由此可见，追求铸模的“零误差”是何等重要。 (2)表面粗糙度 表面光洁的铸模不仅改善起模性，从而减少型(芯)废，提高生产率，而且能得到光洁的型腔(或砂芯)，有利于得到光洁的铸件。 (3)铸件缺陷 一部分铸件缺陷可能由质量不佳所造成，如铸模表面存在倒料度、凹凸不平，将导致起模性不好，破坏铸型表面甚至造成砂眼；模具安装偏差或定位销(套)磨损造成错型、挤型、砂眼；浇注系统的随意制作或安装导致金属渣流动偏离工艺设计要求，因而可能造成气孔、缩松等缺陷，等等。 在铸造生产中，工艺—铸模—设备是一个不可分割的系统，好的工艺设计要依靠体现出来。 同样，一个蹩脚的工艺设计，可能使一套加工精良的铸模因无法生产出合格铸件而报废。铸模和设备的合理配合也是一样重要的。因此，在确定工艺方案、进行工艺设计时，必须同时着手铸模和设备的准备工作，即实施并行工程是十分必要的。正因为如此，国内一些企业在引进制芯机的同时引进芯盒，引进一些复杂铸模(如轿车缸体)的同时也包括了工艺设计。 在创新日渐成为经济发展主旋律的现代社会，产品更新周期日益缩短，新产品层出不穷，这也就要求制造工业与之适应并快速发展，作为制造工业基础的模具业，必然随之发展。可以说，尽快地推出高质量、高精度的模具，是抢占市场的首要和关键因素之一。 铸造模具的设计与制造技术 我国是铸造大国，但远非铸造强国。我国铸造工艺水平、铸件质量、技术经济指标等较之先进国家有很大差距，手工、半机械化造型仍占有很大比例。同样，我国的铸造工艺装备同先进国家相比也有很大差距。木模、木塑摸仍被广泛使用，金属模具的加工仍以普通铣床为主，新产品的开发常常因模具设计、制造周期长而延宕，导致市场的丢失。 进入90年代以来，巨大的市场需求特别是家电、汽车、摩托车业的迅速发展，极大地推动了我国模具业的发展，业同样有了巨变e这些变化表现在设计和制造技术方面的有： 1) Auto CAD被设计人员普遍使用； 2) CAD/CAM已在铸造模具业广泛使用，不仅大公司、大厂如一汽、东风汽车公司、一拖集团、跃进集团等使用，一些近几年崛起的乡镇专业厂，如象山的多家工厂也都应用自如； 3) 快速原型制造铸模已进入到实用阶段，LOM、SLS等方法应用的可靠性和技术指标达到和超过国外同类产品水平，而价格仅为国外同类产品的1/4～1/3； 4) 高速加工 (简称HSM) 技术引进模具工业，提高了模具精度，大大缩短了模具制造时间。研究表明，对于复杂程度一般的模
铸造练习题 一、判断题(本大题共91小题，总计91分) 1.(1分)浇注温度过低，则金属液流动性差，铸件易产生气孔、缩孔、粘砂等缺陷。（） 2.(1分)金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的钢铁铸件。（） 3.(1分)机床中的床身、床腿、尾座、主轴箱体、手轮等是用铸造方法生产的。（） 4.(1分)熔模铸造与金属型铸造相比较，前者得到的铸件晶粒细。（） 5.(1分)离心铸造的主要优点是不需型芯和浇注系统，它主要适合于生产圆筒形内腔的铸件。（） 6.(1分)修补铸件的常用方法有补焊法、渗补法、熔补法和金属喷涂法等。（） 7.(1分)模样用来形成铸型型腔，铸型用于形成铸件的外形等。芯盒用来制造砂芯（型芯），型芯用于形成铸件的内孔、内腔或局部外形。（） 8.(1分)浇注温度过高，则金属液吸气多，体收缩大，铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷。（） 9.(1分)对于承受动载荷，要求具有较高力学性能的重要零件，一般采用铸件作毛坯。（） 10.(1分)确定浇注位置时宽大平面应朝下，薄壁面朝上，厚壁朝下。（） 11.(1分)造型材料应具有高的耐火度，即型砂承受高温作用而不软化、不熔融的能力。若型砂耐火度差，易使铸件产生粘砂缺陷。（） 12.(1分)造型材料应具有高的硬度、耐火度，还应有良好的透气性、流动性、退让性等。（） 13.(1分)当铸件的最大截面不在端部，模样又不便分开，造型时常采用分模造型。（） 14.(1分)尺寸较大的铸件或体收缩较大的金属应设冒口，冒口可设在铸件的上部、中部或下部。（） 15.(1分)在不增加壁厚的条件下，选择合理的截面形状和设置加强筋可提高铸件承载能力。（） 16.(1分)铸件中的气孔能增加毛坯材料的透气性。（） 17.(1分)砂型铸造手工造型的适用范围是中小批量和单件生产。（） 18.(1分)最大截面在中部的铸件，一般采用分块模三箱造型。（） 19.(1分)假箱造型时，假箱起底板作用，只用于造型，不参予合型浇注。（） 20.(1分)型砂中的附加物包含有木屑，其作用是改善型砂的透气性。（） 21.(1分)铸铁的浇注温度为液相线以上100℃，一般为1250～1470℃。（） 22.(1分)确定分型面时尽可能使铸件全部或主要部分置于同一砂箱中。（） 23.(1分)在常用的铸造合金中，以铸钢流动性最好，灰铸铁流动性最差。（） 24.(1分)在常用铸造合金中，灰铸铁的流动性最好，铸钢次之，铝合金最差。（） 25.(1分)型砂主要由原砂、粘结剂、附加物、水和矿物油混制而成。（） 26.(1分)为了便于造型和防止铸件尖角处产生应力和裂纹，模样和芯盒的所有转角处都应做成圆角。（） 27.(1分)砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造相比较，大批生产时，金属型铸造的生产率最高。（） 28.(1分)铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的体积和尺寸的缩减称为收缩。（） 29.(1分)加工余量是铸件加工面上，在铸造工艺设计时，预先增加的，在机械加工时需切除的金属层厚度。（） 30.(1分)大批量生产铸件与小批量生产铸件相比，前者机械加工余量应小一些。（） 31.(1分)离心铸造机按旋转轴的方位不同，可分为立式、卧式和倾斜式三种类型。（） 32.(1分)压力铸造是指熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法，简称为压铸。（） 33.(1分)铸型中，型腔用以获得铸件的外形，型芯用来形成铸件内部孔腔。（） 34.(1分)直浇道的作用是其高度使金属液产生静压力，以便迅速充满型腔。（） 35.(1分)浇注速度过快会导致砂层翘起脱落，产生夹砂结疤等缺陷。（） 36.(1分)砂型铸造工艺设计的主要内容是绘制铸造工艺图和铸件图。（）
铸造发展历程 铸造是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、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。 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。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表产品。 早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。 中国在公元前513年，铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件—晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。 进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件；电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。 在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。 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，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。 20世纪以来铸造业的重大进展中，灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明，冲破了延续几千年的传统方法，给铸造工艺开辟了新的领域，对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。
中国铸造模具行业发展现状及趋势是怎样的 “十五”期间中国铸造巿场呈现良好趋势，2005年全国铸件总 量达到1800万吨左右，球墨铸件在总产量中的比重提高到20%-25%，即320万-400万吨;随着轿车产量的增加，有色铸造件产量接近200 万吨;今后国际巿场需求也将保持高速增长态势，全球对中国铸件的 年需求量约为4000万吨左右，其中球墨铸铁和有色合金铸件需求量 增长迅速，铸造模具产值将超过百亿元人民币。 一、国内外铸造模具企业比较 全国铸造模具生产企业，大体可以分成以下几类：第一类为铸造模具专业厂(包括合资和独资企业)，这些企业设备先进，技术优良，是铸造模具行业的主力;第二类是铸造专业厂的模具车间;第三类是 近年来发展迅速的私营和民营模具厂，这类企业规模不大，数量众多，各有分工，协同作战，分布在江浙、广东一带，其中有些厂已 经具备了一定的实力;第四类是兼做铸造模具的其他一些模具厂。总之，铸造模具生产企业呈多元化，并向高水平发展，这也是中国经 济发展带来的必然趋势。 国外发达国家的模具厂大体分为独立的模具厂和隶属于一些大的集团公司的模具厂，一般规模都不大，但专业化程度高，技术水平高，生产效率极高。 国外模具企业一般不超过100人，多数在50人以下。在人员结 构上，设计、质量控制、营销人员超过30%，管理人员在5%以下。 年人均产值超过100万元人民币，最高能达到200多万元人民币。 国内模具企业中一些私营、合资企业人员结构和国外差不多，但一 些国企的人员结构还不尽合理，在年人均产值上差距还很大，多数 在10~20万元人民币，少数能达到40万元人民币。 国外模具企业对人员素质要求较高，技术人员一专多能，一般能独立完成从工艺到工装的设计;操作人员具备多种操作技能;营销人
国内外铸造新技术发展现状及趋势 2008-7-14 面对全球信息、技术空前高速发展，机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升，中国（这里只讲大陆的情况，不包括台湾和港澳地区）铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距，大胆利用人类文明的最新成果，认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理，机智地把握现代铸造技术的发展趋势，理智地采用先进适用技术，明智地实施可持续发展战略，立足现实又高瞻远瞩，以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 1.发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下；熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备，使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中，对材质要求高，如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%，铸钢要求P、S均≯0.025%，采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量，用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高，C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制，采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点，铝镁合金经过滤，抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用，如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作，并已在高级赛车上应用；在汽车向轻量化发展的进程中，用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风，电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间，加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴，工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格（电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘，11国规定100-1000mg/m3，或0.25-1.5kg/t铁液；砂处理排尘，8国规定100-250mg/m3。），铸造厂都重视环保技术。 在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。
铸造业的发展（一） 发展概论 中国是世界的鋳造大国，据有关部门统计，我国2010年的鋳件产量达3960万吨，其中灰鋳铁1900万吨，球墨鋳铁990万吨，可锻鋳铁60万吨，鋳钢530万吨，鋳铜70万吨，鋳铝380万吨，其他30万吨连续十年铸件产量居世界首位。经过最近几年的技术引进和设备引进，掌握大型鋳件的核心鋳造技术，已经能生产航天.航空.冶金.水电.火电.核电.石化.船舶…等多种高技术含量高精度的大型鋳件，如大型水轮机上冠.下环.叶片，核电站不锈主泵泵体.火电高压缸体.大型厚板轧机机架.1.85万吨油压机的横梁.25万吨船舶的螺旋桨…等大型鋳件,最大的鋳钢件520吨，替代了进口，我国已从鋳造大国迈向鋳造强国。首先必须当今的铸造市场有正确的分析，顺应市场的走向，在企业技术改造和产品的升级换代要有超前理念和意识，正确确认企业的市场定位，牢牢把握住企业的发展方向，才能使企业顺应市场的发展而发展，在千变万变的市场经济中立于不败之地。 第一铸铁市场 在2010年的3960万吨总产量中，铸铁件包括灰铁件、球铁件和可锻铸铁共2950万吨，占总产量的74．5%，铸铁市场仍然铸造市场的主
市场。 铸铁件对于人类文明社会的进程中，曾经发挥巨大的作用。但是近年来由于受能源，劳动力价格和环境的等综合因素的因素的影响，西方工业发达国家的各种铸铁产量有明显下降，铸铁被归入古老的一类，被看作是“走向衰微，对人类失去利用潜力”的材料。 然而，美国Lopet和Stefenescu教授在第65届世界铸造大会上提出不同的看法，他们认为铸铁仍然属未来的基础合金，灰铁和球铁件在个种工程应用中具有其他材料无可代替的各种优越性，适用于许多工程，至今仍然是各种工程材料的重要材料。如今，世界铸铁行业发展呈如下趋势： 1-1发达国家增速减慢，发展中国家增速加快。 美国从1981年1388万吨降至2002年1181万吨，日本略有下降，德国持平。 以中国为代表的发展中国家却以高速发展，中国的铸铁件产量从1981年的500万多吨增加到2002年1626万吨，到2010年已是2950万吨，连续十年居世界首位。其主要原因是作为汽车、建筑、机械和能源等支柱产业在我国高速发展的结果。从整个世界的发展趋势来看发达国家发展速度减慢而发展中国家却高速增长。 1-2 铸铁件的技术进步增强铸铁的生命力。 ,现代化的铁水净化处理技术，现代化球墨铸铁处理技术，现代化蠕化处理技术，电子计算机技术、现代化检测技术、热处理技术、低合金
快速砂型 铸造用模具材料的新进展 X X X 焦作大学 中图分类号： 快速砂型铸造用模具材料的新进展 专业名称：机械制造与自动化 学生姓名： 导师姓名： 焦作大学机电工程学院 毕业论文
2009年 12 月
中图分类号：密级：公开资料 UDC: 单位代码： 11522 快速砂型铸造用模具材料的新进展Rapid Sand Casting Mold Material Progress 姓名学制三年 专业机械制造与自动化研究方向 导师职称 论文提交日期 2009/12/12论文答辩日期2010/01/04 焦作大学机电工程学院
摘要 快速砂型铸造川模具材料是实现快速砂型铸造的重要因素。分析和比较了当前快速砂型铸造川模具材料的现状并指出研究适合快速砂型铸造川模具材料和进行表而处理为今后的发展方向。 关键词:砂型铸造:模具材料:快速原型
Abstract Rapid River sand casting mold material is a rapid sand casting an important factor. Analysis and comparison of the current rapid sand casting mold material Sichuan suit the current situation and pointed out that rapid sand casting mold material and conduct of table Sichuan to process for the future direction of development. Key words: Sand casting; M old material; Rapid Prototyping
铸造模具在砂型铸造中的重要性 工厂将铸造模具称之为“铸造之母”，此话可谓是对铸造模具在铸造生产中作用和地位的一个高度的概括。称之为“母”，其一是因为在工厂里，所有铸件都是用铸模制成砂型然后得到的，无铸造模具即无铸件；其二是铸件总是带有铸造模具的“遗传性”；铸件的尺寸精度、表面粗糙度乃至某些铸造缺陷无一不与铸造模具质量有直接关系。 铸件依模而作，模的尺寸误差无一例外地会在铸件上反映出来。尤其是一些复杂铸件，由于采用多个铸模(外模和芯盒)，其累积误差更会严重影响到铸件尺寸精度。 表面光洁的铸模不仅改善起模性，从而减少型(芯)废，提高生产率，而且能得到光洁的型腔(或砂芯)，有利于得到光洁的铸件。 一部分铸件缺陷可能由铸造模具质量不佳所造成，如铸模表面存在倒料度、凹凸不平，将导致起模性不好，破坏铸型表面甚至造成砂眼；模具安装偏差或定位销(套)磨损造成错型、挤型、砂眼；浇注系统的随意制作或安装导致金属渣流动偏离工艺设计要求，因而可能造成气孔、缩松等缺陷，等等。 铸造模具用材料 铸造模具用材料十分广泛，根据铸件产量的不同即铸造模具使用次数的不同，可分别选用木材、塑料、铝合金、铸铁及钢材等。 木模目前仍广泛应用于手工造型或单件小批量生产中，但随着环境保护要求日益加严，木材使用将日益受到限制，代之而起的将是实型铸造。实型铸造以泡沫塑料板材为材料，裁剪粘接而成模样，然后浇注而成铸件。该方法较之用木模，不但节省了木材，而且使铸件有更高的尺寸精度和更好的表面粗糙度，塑料模应用呈上升趋势，尤其是可加工塑料的推向市场和塑料模寿命的提高，更使得塑料模应用日益广泛。 铝合金模由于重量轻、尺寸精度又较高，固此应用仍较广泛。但近来应用已有减少趋势，部分范围已分别为塑料模(当铸件批量较小时)或铸铁模(当铸件批量较大时)所取代。 铸铁模仍是大批量铸造生产的首选，并被大量使用，它具有强度高、硬度高、耐磨、加工性好、成本低廉、使用寿命长等优点。近几年来，由于铸造水平的提高，已有越来越多的模样、模底板、型板框等采用强度和耐磨性更高的球铁或低
精密铸造：precision casting 定义：用精密铸型获得精密铸件的铸造方法。 所属学科：机械工程（一级学科）；铸造（二级学科）；特种铸造（三级学科） 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。 精密铸造发展： 精密铸造又叫失蜡铸造,它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，故熔模铸造是一种近净形成形的先进工艺。 我国古代：王子午鼎、铜禁、铜狮等等，都是熔模铸造的杰作。自20世纪40 年代熔模铸造用于工业生产后，半个世纪中一直以较快的速度发展着。特别是欧美国家发展迅速。现在熔模铸造用于航空、兵器部门外，几乎应用于所有工业部门，特别是电子、石油、化工、能源、交通运输、轻工、纺织、制药、医疗器械、泵和阀等部门。近几年我国发展也迅速。 熔模技术发展使熔模铸造不仅能生产小型铸件，而且能生产较大的铸件，最大的熔模铸件的轮廓尺寸以近２m，而最小壁厚却不到２mm．同时熔模铸件也更趋精密，除线形公差外，零件也能达到较高的几何公差．熔模铸件的表面铸造角度值也越来越小，可达到Ｒa０.４μm。 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
铸造工艺设计基础 铸造生产周期较长，工艺复杂繁多。为了保证铸件质量，铸造工作者应根据铸件特点，技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案，编制合理的铸造工艺流程，在确保铸件质量的前提下，尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知识，使学生掌握设计方法，学会查阅资料，培养分析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性，是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行，又有利于保证铸件质量。 还可定义为：铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义：铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好，不仅给铸造生产带来麻烦，不便于操作，还会造成铸件缺陷。因此，为了简化铸造工艺，确保铸件质量，要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1．铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生，往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构，可防止许多缺陷。 每一种铸造合金，都有一个合适的壁厚范围，选择得当，既可保证铸件性能（机械性能）要求，又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的强度和刚度；尽可能节约金属；铸造时没有多大困难。 （1）壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下，铸件最小允许壁厚见表7-1～表7-5 合金种类铸件最大轮廓尺寸为下列值时/㎜ ﹤200200-400400-800800-12501250-2000﹥ 2000 碳素铸钢 低合金钢 高锰钢 不锈钢、耐热钢灰铸铁 孕育铸铁 （HT300以上）球墨铸铁8 8-9 8-9 8-11 3-4 5-6 3-4 9 9-10 10 10-12 4-5 6-8 4-8 11 12 12 12-16 5-6 8-10 8-10 14 16 16 16-20 6-8 10-12 10-12 16～18 20 20 20-25 8-10 12-16 12-14 20 25 25 - 10-12 16-20 14-16铸件最大轮廓为下列值时mm
?砂型铸造的基本过程https://www.doczj.com/doc/407832392.html,/20111213/62031.html ?砂型铸造有六个基本步骤: 1) 把模样放入砂中制成一个模具。 2) 在浇注系统中把原型和砂子接合起来。 3) 把模样去掉。 4) 把模具的空隙用熔化了的金属填充起来。 5) 让金属冷却。 6) 把砂型模具敲掉取出铸件。 砂型铸造案例 项目导入：轴承座铸件的造型工艺方案。 铸件简图：轴承座如图2-1所示。 铸件材料：HT150。 体积参数：轮廓尺寸240mm′65mm′75mm，铸件重量约5kg。 生产性质：单件生产。 项目要求：确定铸件的造型工艺方案并完成造型操作。
图2-1 轴承座 将液体金属浇入用型砂捣实成的铸型中，待凝固冷却后，将铸型破坏，取出铸件的铸造方法称为砂型铸造。砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。套筒的砂型铸造过程如图2-2所示，主要工序包括制造模样型芯盒、制备造型材料、造型、制芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等。 图2-2 套筒的砂型铸造过程 铸件生产前需根据零件图绘制出铸造工艺图，铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。其中包括：浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。铸造工艺图是指导模样(型芯盒)设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。砂型铸造主要工序包括： (1) 根据零件图制造模样和型芯盒； (2) 配制性能符合要求的型(芯)砂； (3) 用模样和型芯盒进行造型和造芯； (4) 烘干型芯(或砂型)并合型； (5) 熔炼金属并进行浇注； (6) 落砂、清理和检验。 2.1.1 常用造型工模具 1. 砂箱
铸造技术的发展历程 Newmaker 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。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表产品。早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。中国在公元前513年，铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件晋国铸型鼎，重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。 进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件；电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。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，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。20世纪以来铸造业的重大进展中，灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明，冲破了延续几千年的传统方法，给铸造工艺开辟了新的领域，对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。 铸造一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连
分型面倒角 现代模具制造业飞速发展，模具制造基本由数控设备加工制成，今天所介绍内容为金属模具在设计中的小部分细节。 通常模具设计的时候很少考虑分型面的处理方式，在不断的生产和实践过程中铸造厂慢慢发现分型面细节的重要性，现在我们来分别解说下分型面倒角的几种方式 案例一（模样斜倒角+圆角） 这是一款静压线上使用的模具，产品名称：曲轴（由文登天润公司生产），这套曲轴分型面是由1mm*60°的斜倒角和R1.5如图 此结构优点：1.防止落沙。 2.起模顺畅 3.模具加工时防止刀具过切。 案例二（防压环结构0.3*5*R1） 静压线模具，产品名称：曲轴（由文登天润公司生产），分型面由厚度0.3mm宽度5mm 再加R1的倒圆角，只有一箱形成，另一箱只有R1，如图 此结构优点：1.防止挤砂（同时具备如上方案优点） 案例三（只在分型面处倒圆角R1-R2） 此方案用于没有特殊要求的模具方案，可以直接在分型面与铸件之间做R1-R2的倒圆角，一般倒角的都是镶嵌样式结构的模样，如果不是镶嵌的加工后会造成飞边，容易坏掉，如果不是单镶的模样就不适合倒圆角和如上三种方案（可做斜倒角），后续会在浇注系统结构中提出一定要圆角那么如何来处理。
浇注系统倒角 以上介绍的都是模样上的倒角结构，接下来解说下浇注系统的倒角结构 由于铸造的各种不定因素及设计方案各种方式不同，会对后期的浇注系统进行调整和翻箱的可能性，对于浇系来说就不适合镶嵌式，这样修改起来会对模具造成不美观及不易修改的不必要麻烦，但是又要保证分型面有圆角，一般来说最重要的是浇注系统根部留有R3-R6的圆角，原因是当铁水进入型腔时候第一时间经过的就是浇注系统，由于冲刷力和高温会造成尖沙部分被冲开，这样掉落的沙子就会流入型腔内造成大量铸件的报废，付出昂贵的损失，那么如何来制作倒圆角呢？请看下图 浇注系统倒圆角（冒口） 如图所示分型面处是做了0.5mm厚*R6的分型面结构，0.5mm是为了在模具加工时候不易被刀具挂掉，钳工在装配时候不易被磕碰掉，（相对没有厚度的样式来说）但是在安装和加工时候还是要格外细心操作避免损伤，在实际生产过程中根据客户及公司生产能力可做细微调整例如0.3mm*R3结构等等。（除了冒口.横浇道，内浇道都可以做如上结构）
汽车铸造技术的现状与发展趋势 1. 中国铸造业现状 中国是当今世界上最大的铸件生产国家，据资料介绍，我国铸造产品的产值在国民经济中约占1%左右。最近几年，铸件进出口贸易增长较快，铸件的产量已达到9%左右。我国铸造厂点多达2万多个，铸造行业从业人员达120万之多。“长三角”地区的铸件产量占全国的1/3，该地区主要以民营企业为主，汽车和汽车零部件行业的发展有力地拉动了铸造行业的发展。万丰奥特是亚洲最大的铝合金车轮企业，年产值超过10亿元，出口额达6 000美元。昆山富士和机械有限公司生产汽车发动机和制动系统的铸件，年产量达4万t，销售收入5.5亿元。华东泰克西是一个先进的现代化气缸体铸件生产企业，具有年产1 00万件 轿车气缸体铸件能力。山西是铸造资源大省，有丰富的生铁、煤炭、铝镁、电力、劳力资源、使山西的铸造产业有得天独厚的优势，具有500个铸造企业，80%为民营企业。山西国际、河津山联、山西华翔年产量分别达4万t、2万t、12万t。“东三省”有一汽集团、哈飞集团等骨干汽车企业带动了汽车铸件产量的增长。一汽集团铸造公司，已经形成40万t铸件的生产能力。辽宁北方曲轴有限公司，到“十一五”末将形成年产15万台发动机、100万件曲轴、产值20亿的曲轴生产基地。“珠江三角洲”压铸行业发达，有700多个压铸企业，年产量达20万t。东风日产、广州本田、广州丰田和零部件企业有力带动了压铸业的发展，轿车气缸体、气缸盖的压铸件产量逐年增长。 2. 国外铸造业现状 近几年来，全球铸造业持续增长，2004年铸件产量比上一年度增长8.4%，中国生产铸件2242万t，全球排名第一，比上一年增长23.6%。全球十大铸件生产国的产量与增长率见表1。从表1可见，2004年中国的铸件产量约占全球铸件产量的1/4。巴西铸件产量增长最快，达到25.8%。增长率超过2位数的国家有巴西、中国、墨西哥、印度，都是发展中国家。而发达国家的铸件增长率普遍较低。美国铸件产量自2000年以来，已经退居到第2位。2004年美国铸件总产量为1231万t，其中灰铁件占35%、球铁件占33%、铸钢件占8.4%、铝合金件占16%。从需求上看，球铁铸件和铝铸件的需求在增长。2003年进口铸件占总需求的1 5%，进口铸件的价格比美国国内低20%～50%。近年来因铸造环保要求高、能源消耗大、劳动力昂贵等原因，美国大型汽车公司生产普通汽车铸件的铸造厂纷纷关闭，逐步将铸件的生产转向中国、印度、墨西哥、巴西等发展中国家。日本的铸造业不景气，其从业人员在减少。2004年日本铸件总产量为639万t，其中灰铁件占42%、球铁件占30%、铸钢件占4%、铝合金件占21%。从需求上看，球铁铸件和铝铸件的需求在增长。日本铸造界在技术创新方面作了大量工作，开发了球型低膨胀铸造砂、高减振铸铁材料、中硅耐热球铁等材料。其真空压铸的铸件能焊接和热处理，半固态铸造生产用于汽车铝轮毂，提高了强度和伸长率。镁合金压铸进一步发展，并取代重力铸造，其性能提高，成本降低。 3. 汽车铸造技术的发展方向 汽车技术正向轻量化、数值化、环保化方面发展。据有关资料报道，汽车自重每减少10%，油耗可减少5.5%，燃料经济性可提高3%-5%，同时降低排放10%左右。铸件轻量化主要有两个途径。一是采用铝、镁等非铁合金铸件，美国2003年统计有2/3的铝铸件用于汽车上，每车达到107
铝合金砂型铸造工艺 摘要：介绍了砂型铸造的生产过程及特点，包含了铸造工艺简介，并且以此为基础进一步涉入铝合金砂型铸造工艺。其中阐述了铝合金砂型铸造气孔缺陷研究及消除砂型铸造铝合金铸件气孔缺陷探索等。 关键字：砂型铸造铝合金 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。铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属（例：铜、铁、铝、锡、铅等），而铸模的材料可以是沙、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。 随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展，不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料，如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。 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。 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。 一、砂型铸造的生产过程及特点 砂型铸造适合于在各种生产条件下，生产各种合金的铸件。 二、砂型铸造工艺简介（如图一） 砂型铸造工艺包括造型、熔炼与浇注、落砂与清理等工序。
汽车用铸件工艺用材料的发展 在科学技术迅猛发展的今天，由于铸造成形工艺的特殊优势，有些复杂结构件目前尚无其他制造工艺可替代。铸造工艺仍是最经济且便捷的金属成形工艺。随着全球经济一体化，在国际间的合作日益密切、竞争日趋激烈之时，中国汽车铸造业应更充分地发挥铸造资源优势，发展自己的铸造工业。·2008年中国 医疗器械行业分析及投资咨询报告 1.中国铸造业现状 中国是当今世界上最大的铸件生产国家，据资料介绍，我国铸造产品的产值在国民经济中约占1%左右。最近几年，铸件进出口贸易增长较快，铸件的产量已达到9%左右。我国铸造厂点多达2万多个，铸造行业从业人员达120万之多。“长三角”地区的铸件产量占全国的1/3，该地区主要以民营企业为主，汽车和汽车零部件行业的发展有力地拉动了铸造行业的发展。万丰奥特是亚洲最大的铝合金车轮企业，年产值超过10亿元，出口额达6000美元。昆山富士和机械有限公司生产汽车发动机和制动系统的铸件，年产量达4万t，销售收入5.5亿元。华东泰克西是一个先进的现代化气缸体铸件生产企业，具有年产 1 00万件 轿车气缸体铸件能力。山西是铸造资源大省，有丰富的生铁、煤炭、铝镁、电力、劳力资源、使山西的铸造产业有得天独厚的优势，具有500个铸造企业，80%为民营企业。山西国际、河津山联、山西华翔年产量分别达4万t、2万 t、12万t。“东三省”有一汽集团、哈飞集团等骨干汽车企业带动了汽车铸件 产量的增长。一汽集团铸造公司，已经形成40万t铸件的生产能力。辽宁北方 曲轴有限公司，到“十一五”末将形成年产15万台发动机、100万件曲轴、产值20亿的曲轴生产基地。“珠江三角洲”压铸行业发达，有700多个压铸企业，年产量达20万t。东风日产、广州本田、广州丰田和零部件企业有力带动了压铸业的发展，轿车气缸体、气缸盖的压铸件产量逐年增长。 2.国外铸造业现状 近几年来，全球铸造业持续增长，2004年铸件产量比上一年度增长8.4%，中国生产铸件2242万t，全球排名第一，比上一年增长23.6%。全球十大铸件生产国的产量与增长率见表1。从表1可见，2004年中国的铸件产量约占全球铸件产量的1/4。巴西铸件产量增长最快，达到25.8%。增长率超过2位数的国家有巴西、中国、墨西哥、印度，都是发展中国家。而发达国家的铸件增长率普遍较低。美国铸件产量自2000年以来，已经退居到第2位。2004年美国铸件总产量为1231万t，其中灰铁件占35%、球铁件占33%、铸钢件占8.4%、铝合金件占16%。从需求上看，球铁铸件和铝铸件的需求在增长。2003年进口铸件占总需求的15%，进口铸件的价格比美国国内低20%～50%。近年来因铸造环保要求高、能源消耗大、劳动力昂贵等原因，美国大型汽车公司生产普通汽车