金属模是用金属做的模子,翻砂模是翻砂用的模型，即造型用的模型，包括木模、金属模、树脂模，塑料模。金属模又包括铝模、铁模、钢模等等。
铸件模具主要分为金属模、塑料模、木模具、泡沫模四大类，这是按照使用寿命排列的顺序，价格也是依次降低。
砂型铸造，如果零件表面要求高，批量大，一般会采用金属模具进行造型，其次会选用塑料模（树脂模具）造型，这两种模具成本较高，但零件尺寸能的以有效保证；假如零件表面要求不是很高，或属于小批量单件生产的，一般采用木模具造型，成本低！泡沫模主要用于消失模铸造，尺寸精度很高，但是一次性投入较大，泡沫不能回用。
而对于复杂铸件内腔来说，如柴油机缸盖水腔、排气管等等，一般的金属模是无法保证的，这个要根据工艺特点制作特殊的用于热（冷）芯盒生产的专用金属模具。
翻砂是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷
却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制
造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，
约占全车重量的60％左右，如气缸体、变速
器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、
各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂
型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混
合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了使砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。砂型制成后，就可以浇注，也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时，铁水温度在1250—1350度，熔炼时温度更高。然后还要经过除砂、修复、打磨等过程，才能够成为一件合格铸件。
铸造砂
铸造砂
铸造生产中用来配制型砂和芯砂的一种颗粒状耐火
材料。在用粘土作为型砂粘结剂的情况下，每生产1吨合
格铸件，大约需要补充1吨新砂，因此在砂型铸造生产中
铸造砂的用量最大。
简史
中国在公元17世纪已使用硅砂作造型材料，用于制造钟、镜、锅和火炮等铸件。但早期使用的多为含粘土的天然硅砂即山砂和河砂，它有较好的可塑性，可直接用于制造铸型和型芯，适于
当时手工生产的条件。铸件进入工业化的大规
模生产后，特别是造型机械化后，这种含粘土
的天然硅砂性能的均一性差，型砂的质量难以
控制，不能满足工艺要求，因此开始建砂厂，
对天然硅砂进行水洗、擦洗、精选，得到各种
高质量硅砂。或将硅石破碎制成的人工硅砂。
同时，也扩大了各种非硅质砂的使用。树脂砂造型造芯工艺的应用和发展，对铸造用砂的质量又提出了更高的要求，如细粉少，比表面积小，耗酸值低等。此外，对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求。一些缺乏优质砂源的国家还发展了硅砂浮选技术，以提高硅砂的品位和质量。
基本要求
铸造砂应满足以下的要求：①较高的纯度和洁净度，以硅砂为例，铸铁用砂要求SiO2含量在90%以上，较大的铸钢件则要求SiO2含量在97%以上；②高的耐火度和热稳定性;③适宜的颗粒形状和颗粒组成;④不易被液态金属润湿；⑤价廉易得。
颗粒形状和组成
铸造砂的颗粒形状和颗粒组成对型砂的流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等性能有影响，是铸造砂质量的重要指标。
颗粒形状
铸造砂的形状一般分3种。①圆形砂:颗粒为球形或接近于球形，表面光洁，没有突出的棱角。②多角形砂:颗粒成多角形，且多为钝角。③尖角形砂：颗粒成尖角形，且锐角较多。铸造砂的颗粒形状一般以角形系数（砂粒实际比表面积/球形砂粒理论比表面积之比）来表示。（见图）
颗粒组成
砂子的颗粒组成是用筛号来表示的，测定的方法是将经水洗去泥分烘干后的干砂倒入标准筛，再放到筛砂机上筛分，筛分后将各筛子上停留的砂子分别称重，通常用标准筛筛分后砂粒最集中的3个相邻筛子的头尾筛号表示颗粒组成。
种类和用途
铸造砂按矿物组成不同分为石英砂和特种砂两大类，石英砂俗称硅砂。硅砂
主要矿物组成为石英，主要化学成分为SiO2。①天然硅砂：因其化学成分，粒度组成不同，分别用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。②精选天然硅砂：用于以有机物作为粘结剂的各种铸钢件型砂和芯砂。③人工硅砂：用于精铸、打炉衬或铸钢件的型砂和芯砂。
非硅质砂
非硅质砂种类较多，用途各异。①石灰石砂：由石灰岩破碎而成，主要矿物组成是CaCO3，用于铸钢件的型砂和芯砂。②锆砂:主要矿物组成是ZrO2·SiO2，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂，或将其粉料用作涂料。③镁砂：主要矿物组成是MgO，用于高锰钢铸件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。④铬铁矿砂：主要矿物组成是铬铁矿FeO·Cr2O3，用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。⑤刚玉砂：主要矿物组成是刚玉α-Al2O3，用于熔模、陶瓷型铸造的制壳材料。⑥橄榄石砂：主要矿物组成是橄榄石(MgFe)2SiO4，用于铸铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂。
资源
自然界中硅砂资源充足，但适合铸造用的SiO2含量高的天然硅砂并不太多。中国于1951年开始，对境内的铸造砂资源陆续进行了普查，但主要限于交通干线和主要工业城市附近。普查结果表明，中国可用于铸造的天然硅砂资源十分丰富，分布范围很广。内蒙古哲里木盟，天然硅砂储藏量达数亿吨，其颗粒形状接近圆形，SiO2含量为90%左右，非常适合工业铸造。福建晋江、东山的海砂，SiO2含量为94～98%。江西的都昌、星子、永修县均有大量第四纪河湖相积沉硅砂，SiO2含量为90%左右，含铁量低，碱性氧化物少，粒度均匀，是较好的湖砂。广州、湖南等地有丰富的易破碎的风化砂岩，可加工成人工硅砂，其SiO2含量在96%以上，可用于铸钢件的生产。
型芯
俗称“泥芯”、“芯子”。铸造时用以形成铸件
内部结构，常由原砂和粘结剂（水玻璃、树脂等）
配成的芯砂，在芯盒中手工或机器（如吹芯机、
射芯机等)制成。芯盒用木材或金属制成。在浇铸
前装置在铸型内，金属液浇入冷凝后，出砂时将
它清除，在铸件中即可形成空腔。为增加型芯强
度，通常在型芯内安置由铁丝或铸铁制成的骨架，
称“芯骨”（俗称“泥芯骨”或“芯铁”）。在
金属型铸造中，常用金属制的型芯，在金属凝固
后及时拔除。在成批或大量生产较复杂的铸件（如气缸头等）、生产大型铸件时，型芯亦用以组成铸型，即称“组芯造型”。过去常用黏土、植物油、合脂作型芯黏结剂，现已组逐步被淘汰。现在，小批量生产铸件用自硬树脂、自硬水玻璃组作型芯黏结剂，大批量生产铸件用热芯盒、冷芯盒、覆膜砂工艺做型芯。
图中，23为斜型芯。
砂芯
core sand 铸造生产中用于制造型芯的材料，一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。型芯在铸型中大部分被高温的液态金属所包围，而支撑定位部分的尺寸一般较小，因此芯砂除应具有一般型砂的性能外，还要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性。芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。形状简单的型芯，一般可用粘土芯砂制成；形状复杂、断面较细较薄、要求干强度高、溃散性好的型芯，则使用油芯砂、合脂芯砂或树脂芯砂。植物油砂芯可获得十分光洁的铸件，但所用的桐油、亚麻仁油、改性米糠油等，货源稀缺，价格昂贵。因此中国自1963年开始广泛采用制皂工业制取合成脂肪酸后的残渣(简称为合脂)作粘结剂。这种芯砂具有近似油芯砂的干强度、退让性和溃散性。使用油芯砂和合脂芯砂制造砂芯时，有硬化前芯子强度相当低、易变形、硬化速度慢、生产周期长、需要烘干
等问题，影响铸件的尺寸精度和生产效率。用树脂作为粘结剂的芯砂，包括：自硬树脂芯砂、酯硬化水玻璃芯砂、覆膜砂芯砂、热芯盒芯砂、冷芯盒芯砂。小批量铸件生产可采用自硬粘结剂芯砂，大批量铸件生产应采用热芯盒芯砂、冷芯盒芯砂，特殊要求铸件可采用覆膜砂芯砂。冷芯盒法制芯在汽车、拖拉机等大批量生产的工厂中获得广泛应用。
型砂粘结剂
将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。
简介
粘结剂和砂粒混合后包覆砂粒成为粘
结剂膜，使砂粒互相粘连起来（见图），
从而赋与砂型和型芯以足够的强度，使其
在搬运、组装和浇注过程中不致变形和破
碎。
简史
中国古代铸造所用泥型（古代称为陶
范）的基本材料是粘结能力很强的粘土。随着技术的发展，泥型中夹有大量砂粒，并逐渐以砂子为主要材料，则粘土就成了粘结剂。粘土至今仍在广泛使用。后来相继出现各种无机和有机粘结剂，如植物油、松香、糊精、水玻璃及合成树脂等。1943年德国J.克罗宁发明用酚醛树脂作粘结剂制造薄壳砂型。1947年捷克斯洛伐克L.彼德热拉用水玻璃作为型砂粘结剂，吹CO2气体使其硬化,制成砂型和型芯。这两种粘结剂的应用开辟了砂型和型芯以化学方式硬化的新途径。化学硬化就是将少量硬化剂加入到某些有机或无机粘结剂中，通过它们之间的化学物理作用，达到使砂型和型芯在短时间内硬化的目的。化学硬化砂型浇出的铸件尺寸精度、表面光洁度和生产率都大为提高，很快得到广泛使用。自50年代后期起，各国陆续采用呋喃树脂粘结剂，在加热的芯盒中制芯1～2分钟后，型芯即能硬化。
种类
型砂粘结剂按化学组成可分为无机粘结剂
和有机粘结剂两大类。主要的无机粘结剂有粘
土、水玻璃和水泥、磷酸盐等，其中以粘土、水
玻璃应用较多。有机粘结剂主要有植物油、糖浆、
糊精、羧甲基纤维素、松香、合脂、减压渣油、
沥青、纸浆废液、合成树脂等，以植物油、合成
树脂应用较多。
粘土
使用最广，用量最大的型砂粘结剂。粘土主要是由细小结晶质的粘土矿物组成，如高岭石和蒙脱石等。粘土依含有的粘土矿物种类和性能的不同，主要分为普通粘土和膨润土两类。普通粘土通常又称白泥，是由高岭土类的粘土矿物组成，其中含Ａl2O3较多,耐火性较高的称为耐火粘土。普通粘土多用于干砂型。膨润土主要是由蒙脱石类矿物组成，根据吸附的阳离子不同又可分为钙膨润土和钠膨润土。钙膨润土吸附的阳离子以Ca为主；钠膨润土吸附的阳离子以Na为主。膨润土的湿态粘结力比普通粘土高，一般用于湿砂型。
水玻璃
常用的是硅酸钠或硅酸钾的水溶液。它们在液态时具有粘性，并在一定条件下能转变成凝胶状态，因而可用来作型砂或芯砂的粘结剂。以水玻璃为粘结剂的砂型和型芯中如吹入CO2气体,只需几秒到几十秒钟就能硬化。在水玻璃型砂中加入硅酸二钙或有机酯，能使砂型和型芯自行硬化。水玻璃的价格低、无气味，对环境污染少。水玻璃砂的溃散性差和旧砂回用较困难等问题，已开始得到解决。
植物油
最常用的有桐油、亚麻仁油等。主要用于配制芯砂，习惯称为油砂。油砂的流动性好，硬化后强度高，浇铸后溃散性好，适合制造形状复杂、截面细薄的型芯，曾大量用于汽车、拖拉机、水暖器材等的铸件生产。植物油的来源不足，价格较昂贵，而且需要长时间加热才能硬化，多已被树脂粘结剂所代替。
合成树脂
常用的有酚醛树脂、呋喃树脂、异氰酸脂、尿脘树脂等。用合成树脂作粘结剂，一般应结合硬化方法加入适当的硬化剂。常用的硬化方法有 3
种。①加热硬化：以酚醛树脂为粘结剂，用加热的金属模样或芯盒制造薄壳砂型或型芯，或者以呋喃树脂为粘结剂在加热的芯盒中制造型芯，硬化速度快,生产效率高,铸件的形状和尺寸精度以及表面质量都很好。在大量生产的汽车、拖拉机等工业中被普遍应用。②气雾硬化：以异氰酸酯、尿脘树脂和酚醛树脂为粘结剂，吹入胺类气雾；或者以呋喃树脂为粘结剂,混砂时加入过氧化物,吹入SO2气体。用这种硬化方法可以使型芯在几秒至30秒以内迅速硬化。型芯生产速度快，铸件形状和尺寸精度高，而且节省能源，在汽车、拖拉机工业和其他成批生产铸件的工业中使用日益增多。③常温自硬：以呋喃树脂、甲阶酚醛树脂或异氰酸脂和有羟基的树脂为粘结剂，同时在型砂中加入液体硬化剂，制成的砂型和型芯在常温下放置可逐渐自行硬化。由于砂型和型芯不需要加热烘干，硬化后强度高，浇注后溃散性能好,铸件表面质量好,可制造小型、中型及大型砂型和型芯，在机床、矿山机械、动力机械、冶金机械等工业生产中使用较多
性能要求
较理想的型砂粘结剂应具有的特性是：①液体粘结剂的粘度低,混砂时轻易与砂粒混合均匀,而且混好的型砂流动性好，可以制成外形复杂的、准确反映模样表面外形的砂型和型芯。②硬化速度快，最好不经加热就能硬化，以节约能源和使用价格低廉的非金属或铝合金模样和芯盒。如能采取先硬化、后脱模的方法，就可显著提高铸件的外形和尺寸精度。③硬化后强度高，能用来制造外形复杂、截面细薄的型芯，并可减少粘结剂加入量，以便降低铸件生产成本和减少浇注过程中气体发生量，减少铸件产生气孔缺陷的可能性。④发气量少，要求粘结剂受热发气缓慢、量少。对于和等类铸件还要求粘结剂的含氮量低，以防止产生皮下气孔、针孔等缺陷。⑤溃散性好，粘结剂受到高温作用能自行分解溃散，以防止铸件凝固后产生内应力、裂纹，并使铸件轻易清砂。此外，还要求粘结剂不易吸潮或变质，混砂后可使用时间长，不粘附模样和芯盒，对人体无害，对环境无污染，来源丰富，价格低廉等。
铝合金铸造工艺简析 一、铸造的分类 重力铸造、低压铸造、压力铸造，我厂主要为重力铸造，利用重力自行流入模具，通过结晶器进行梯度降温，让铝合金按顺序凝固的铸造方式铸造铸棒。 二、铝液的熔炼 铝合金熔炼简单知识 影响铝液质量的主要因素：铝液中的含气量和氧化夹杂物。在铝合金熔体（铝液）中溶解的气体有：、、CO、、（碳氢化合物）等气体；其中以为主。分析铝合金中的气体成分，证明占85﹪以上，因而铝合金的“含气量”可以近似地视为“含氢量”。铝液中的氢主要来自高温铝液和溶解在其中的水发生化学反应生成氢。 铝液中气体的主要来源： １.燃料：火焰反射炉熔炼铝合金时，煤气中的水分以及燃烧时产生的水分易进入熔体（铝液）； ２.大气：熔炼过程中，大气中的水蒸气被熔体（铝液）吸收； ３.炉衬：烘炉不彻底时，炉衬表面吸附的水分以及砌制时泥浆中的水分在熔炼头几个班次时对熔体（铝液）中的气体含量将有明显的影响； ４.炉料：吸附在炉料（包括铝锭和辅料）表面上的湿气，在熔
化过程中起化学作用而产生的氢将被溶解，如果炉料放置过久，且表面有油污，对熔体（铝液）的吸气量尤有影响； ５.熔炼工具：如果熔炼工具干燥不好，易使熔体（铝液）的吸气量增加； ６.倒料过程中：如果熔体（铝液）落差大或液流翻滚过急时也会使气体及氧化夹杂卷入熔体（铝液）； 高温时铝和水汽的反应： 2Al+3O +3（溶入铝液中） 当在水汽比较多的环境下，剧烈反应，引起爆炸，造成事故。 当在干空气条件下（水分较少），水汽也能和铝液起反应，因此在铝液中总是含有一定数量的氢。 铝液中的氧化夹杂： 铝液与空气中的氧气O2、氮气N2、在高温下发生化学反应生成氧化夹杂物，其中以生成的氧化膜（Al2O3)对铝液的污染最大。这些氧化夹杂的熔点都较高，如氧化铝的熔点约为2050℃，所以铝液中的氧化夹杂主要以固态形式存在，严重影响我们熔炼的铝液质量。氧化夹杂表面疏松，能吸附空气中的水汽和氢，增加了铝液中的气体含量。 熔炼过程中，熔体（铝液）由于氧化而变成某些不能回收的金属氧化物时，这种损失统称为烧损。烧损大小与炉型、铝料状态和生产工艺有关。如：铝料表面积越大（即铝料越细碎）其烧损也越大，而且由于镁为易燃金属，烧损极大。为了避免和减少烧损，我公司主要
熔模铸造工艺流程
模料 制熔模用模料为日本牌号：K512模料 模料主要性能： 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点83℃-88℃（环球法）60℃±1℃ 针入度100GM（25℃）3.5-5.0DMM 450GM（25℃）14.0-18.0DMM 收缩率0.9%-1.1% 比重0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色 蜡（模）料处理 工艺参数： 除水桶搅拌时温度110-120℃ 搅拌时间8-12小时 静置时温度100-110℃ 静置时间6-8小时 静置桶静置温度70-85℃ 静置时间8-12小时 保温箱温度48-52℃ 时间8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。
2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火，慎防火灾。 压制蜡（熔）模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸，装在双工位液压蜡模压注机上，使用前应去除蜡料中空气及 硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位，检查模具所有芯子位置是否正确，模具注蜡口 与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具，喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环，包括压射压力、压射温度、保压时间、冷却时 间等。
国兴金属制品有限公司教育训练教材 铝合金铸造技术篇 一、前言： 铝合金为目前使用极为广泛的一种金属。在铸造上而言，不论重力铸造，砂模铸造、压铸精密铸造┄等各种铸造方法均可见到大量的铝合金铸件，由于这些方法铸造，其原因乃在于铝合金具有质量轻、机械质优良、耐腐蚀、美观以及机械加工容易等优点。因而不仅大量使用于一般生活用品，例如：运输工具、通信器材、运动器材料、家庭五金┄等商业用途上，亦大量使用于航空太空载具及武器系统等军事装备。 铝合金铸造技术的发展时间，已有数十年历史，由于机械设计及加工观念的改变与要求以及机械设计的日趋复杂，加上新的合金不断的被发展出来，部份的铸造用铝合金机械强度甚至超过一些锻造用铝合金，如A201、A206等，因而铸造的重要性再度被肯定,在铸造一般生活用品时,铝合金的铸造并非一困难工作，但要铸造高品质的铸件时，则铝合金的铸造就非想象中的容易。 影响铸件品质的要素有八点，例如：铸造方案的设计，材料的选择以及铝水的品 质等，其中铝水的品质，则系熔炼的工作。 二、熔炼设备 熔炉: 铝合金熔炼用的炉子，以热源区分，可分为两个主要的种类：燃料及电力。 在使用燃料的熔炉中，则又分为油炉及瓦斯两种。 而电力炉则可区分为反应炉及电阻炉。 在选择炉子时，值得考虑的因素甚多，例如：熔解量的多寡；能源的价格；原始设备的成本，安装的价格，设备维护的难易，厂房设施配合；以及产品的种类。就一般铝合金铸造的：由于铝件的重量有限，为求操作上的方便，以及成本的考虑，绝大部份均系采用坩锅炉（目前已大量改用连续炉）。 以不同加热方式的炉子而言，使用油炉或气炉，或可降低成本。但是，不论油炉或电炉，均有机会增加铝水中的氢气量。一般而言，在使用油炉时，所使用的燃油中带含有10-20%的水气，对气炉而言，例如瓦斯不包含空气之中，因温度而含的水分，而仅计算燃烧所产生水蒸气，至少在消耗气体量的两倍以上。而不论使用燃油或瓦斯气体为热源时，燃烧后产生的水气，必然是包围着熔解炉。因此，可想而知的是氢气 的来源必然可观。 三、铝汤处理之目的： 在铝汤有由原材料在熔解过程中发生的氢气或氧化物等非金属介在物之外，尚含钠碱
熔模铸造的工艺流程 时间:2010-04-21 10:18来源:unknown 作者:36 点击:9次 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高，一般可达DT4-6（砂型铸造为DT10~13，压铸为 DT5~7）,当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高，一般可达DT4-6（砂型铸造为DT10~13，压铸为 DT5~7）,当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高（采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多）。压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成，与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以，熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高，一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见，采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。 熔模铸造方法的另一优点是，它可以铸造各种合金的复杂的铸件，特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片，其流线型外廓与冷却用内腔，用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。中国精密铸造、中国铜合金精密铸造、中国不锈钢铸造生产企业，新疆精密铸造欢迎您。 1）适应范围广。铸造法几乎不受铸件大小、厚薄和形状复杂程度的限制 , 铸造的壁厚可达 0.3 ~ 1000mm, 长度从几毫米到十几米 , 质量从几克到 300t 以上。最适合生产形状复杂 , 特别是内腔复杂的零件 , 例如复杂的箱体、阀体、叶轮、发动机汽缸体、螺旋桨等。 2）铸造法能采用的材料广 , 几乎凡能熔化成液态的合金材料均可用于铸造。如铸钢、铸铁飞各种铝合金、铜合金、续合金、铁合金及钵合金等铸件。对于塑性较差的脆性合金材料 ( 如普通铸铁等 ) , 铸造是惟一可行的成形工艺 , 在工业生产中以铸铁件应用最广 , 约占铸件总产量的 70% 以上。 3）铸件具有一定的尺寸精度。一般情况下 , 比普通锻件、焊接件成形尺寸精确。 4）成本低廉、综合经济性能好、能源、材料消耗及成本为其它金属成形方法所不及。
铝合金重力铸造综述
目录 铝合金重力铸造综述 1.概述：---------------------------------------------------4 2.铝合金铸件金属型重力铸造工艺技术 ------------------------5 2.1铝合金铸件金属型铸造工艺设计---------------------------5 2.1.1铸件浇注位置-------------------------------------------5 2.1.2浇冒系统---------------------------------------------5 2.1.3砂芯的定位方式---------------------------------------6 2.1.4模具工作温度-----------------------------------------6 2.1.5模具的结构设计---------------------------------------6 2.1.6 铝合金浇注温度、浇注速度----------------------------6 2.2铝合金金属型设计及材料---------------------------------7 2.2.1金属型设计及制造-------------------------------------7 2.2.2金属型材料-------------------------------------------7 2.3 铝合金重力铸造制芯工艺--------------------------------7 2.3.1热芯-------------------------------------------------8 2.3.2 壳芯------------------------------------------------8 2.3.3 冷芯------------------------------------------------9 3.铝合金铸造工艺性能--------------------------------------10 3.1流动性-------------------------------------------------10 3.2收缩性-------------------------------------------------10 3.2.1体收缩-----------------------------------------------11 3.2.2线收缩-----------------------------------------------11 3.3 热裂性------------------------------------------------11 3.4 气密性------------------------------------------------12 3.5铸造应力-----------------------------------------------12 3.5.1热应力-----------------------------------------------12 3.5.2相变应力---------------------------------------------12 3.5.3收缩应力---------------------------------------------12 3.6 吸气性------------------------------------------------12 4.金属型重力铸造的优缺点 ---------------------------------13 4.1优点--------------------------------------------------13
岷县清水乡清水村的铜铝翻砂铸造工艺是最有特色的传统加工业，工艺历史悠久，据村民传说已有500多年的历史，目前全村200多户人家从事铸造工艺的有40多户，每户平均收入4万多元。 铜铝翻砂工艺过程复杂，全部手工操作，工艺的传承以师傅带徒弟、口传心授的方式代代相传。铜铝翻砂铸造工艺最重要的是翻砂模具的制作。模具由红胶土、细颗粒砂、木炭水三种原料组成，模具的里层当地人叫瓤子，外层叫皮子，加工用转轮与陶轮相仿，按程序先做里子，再做皮子，然后在里子上刮出所铸器物的厚度，在皮子上雕刻图案，图案雕好后用木炭水涮光，晾干后备用。待一炉的活全部做好后在自家院子里挖一个大坑，将做好的模具合好后放在坑里，填土夯实，并预留好浇铸口，通气孔，然后进行浇铸。 值得一提的是，作为最关键的模具的制作，一般人需得两三年时间才能掌握，而且要进行大量的技术实践，其模具皮子、里子的配方、原料的干湿以及图案何时雕刻、木炭水如何涮光、器物浇铸厚度的掌握等等则全凭自己的悟性和感觉，只可意会，别人说出的理论则完全不能照搬，搬上也不好运用。这跟所有的手工一样，在一系列复杂的过程之中，一件件模具被赋予
了活的灵性，俨然是每一个手艺人活生生的再现，也就是“活如其人”。 浇铸加热用的燃料为木炭，煤是不能代替的(煤的加热温度达不到)，加热的炉具叫勺子，有一个自制的圆桶状风箱由整块圆木制成，长度有1.5米左右，拉起来很费力，需由4—6人才能拉动，由于铜的沸点很高，一般大功率的鼓风机持续吹风也达不到熔点，浇铸时一勺子铜(100公斤左右)需由20***流拉风箱持续加热达6个多小时。谁家要“扯活”(当地人叫熔铜浇铸为“扯活”)需得邀请亲房邻居，东家提前备好足够的伙食，从午夜2时开始起炉。尤其在冬天，勺子里冲天大火发出呼呼的响声，五六个男女站在风箱把子的两边扯着大风箱，一个人头带草帽不断地加料、添火，并不时地清除铜里的杂质，其他人在屋里抽烟、品茶、吃馍馍，说古话，惹得大家不时发笑。其场面里外呼应，好不壮观，好不热闹。一炉大火把村里十几户人家欢聚在一起，团结在一起，一次浇铸就是一次极好的感情交流过程，大家互相帮忙，互相出力，连工钱都不要，这场景在物欲横流的都市是不可想象的。待铜快熔完时，用一根木椽一头搭在勺子外壁，一头用耳朵听，即可听到熔化的铜是不是煮起来了。如果煮
攀枝花学院本科课程设计（论文）铸钢齿轮熔模铸造工艺设计 学生姓名唐洪 学生学号： 201011102062 院（系）：材料工程学院 年级专业： 10级材料成型及控制工程指导教师：范兴平博士 助理指导教师：范兴平讲师 二〇一三年十一月
攀枝花学院本科学生课程设计任务书
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
摘要 熔模铸造在我国具有悠久的历史。它是一种少切削或无切削的铸造工艺，铸造行业中的一项优异的工艺技术，是一种无分型面的特种铸造方法。熔模铸造是用一种易形成模样的材质如石蜡等做成零件的模型，然后在表面涂一层耐火材料和型砂形成一个模壳，经过脱蜡后对壳进行焙烧使壳具有一定的强度，然后进行浇注，经冷却落砂后生产出产品。本课程设计主要是对齿轮的熔模铸造进行了设计，对齿轮的材料进行了分析，和在铸造中遇到的一系列问题，并一一进行处理。在模料的选择中进行了分析并列举了制模的操作步骤等。 关键字：熔模铸造，齿轮，工艺设计
目录 摘要 (Ⅰ) 1.零件分析 (1) 1.1齿轮的形状分析 (1) 1.2 齿轮材质分析 (1) 2.选择基准面………………………………………………………………………… 3.制模工部设计……………………………………………………………………… 3.1模料选择……………………………………………………………………………3.2制模设备与工艺…………………………………………………………………… 3.2.1制模设备……………………………………………………………………… 3.2.2蜡膏制备……………………………………………………………………… 3.2.3制模工艺……………………………………………………………………… 3.2.4压型制造……………………………………………………………………… 3.3蜡模修整……………………………………………………………………………… 4.制壳工部设计………………………………………………………………………… 4.1 耐火材料选择……………………………………………………………………… 4.2涂料的配置及操作程序…………………………………………………………… 4.3 制壳……………………………………………………………………………… 4.4 脱蜡和型壳焙烧………………………………………………………………… 5.熔炼工部设计………………………………………………………………………… 5.1 熔炼操作步骤……………………………………………………………………… 6.浇注工部设计…………………………………………………………………………… 7.落纱清理及质检工部设计……………………………………………………………… 8.铸件表面处理方案的选择……………………………………………………………… 9.结束语…………………………………………………………………………………… 10.参考文献…………………………………………………………………………………
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
铝合金重力铸造常见的缺陷和防止办法 一、缩孔:这种缺陷常发生在铸件的肥厚部分，或者厚薄交接处。有时铸件表面发白，实际上就是缩松。 产生的原因：1、结晶过程中铸件补缩不够；2、引入合金液的位置不对；3、金属型各部位的温度不恰当，不符合顺序凝固的原则；4、涂料不当或涂料脱落；5、浇注温度过高；6、浇注速度太快；7、铸件冷却太慢；8、铸件毛边太大。 防止办法：1、在铸件厚大部位设置冒口，冒口的大小、高度要适宜，达到最后凝固，提高冒口的补缩作用；2、沿铸件四周均匀分布内浇道，或从冒口根部开设补充浇道进行补充浇注；3、调整金属型各部分的温度规范，便于铸件顺序凝固；4、按铸件工作部分和浇冒口部位不同要求选用不同的涂料成分及涂料厚度，脱料要均匀补上；5、适当降低浇注温度；6、减慢浇注速度；7、在容易产生缩松的部位，嵌上铜冷铁或通气塞，以加速冷却。 二、冷隔：这种缺陷一般产生在较大的水平表面的薄壁铸件上，以及合金最后汇流处。铸件出型后经过震砂，进行外观检查即可发现。 产生的原因：1、模具温度过低；2、铝液温度过低；3、模具排气不良； 4、浇注系统设计不良，内浇口数量少、截面过小； 5、浇注速度太慢或浇注中断； 6、铸件设计壁厚太薄或缺少适当的圆角。 防止办法：1、适当提高模具温度；2、适当提高铝液浇注温度； 3、气体不易排出的部位上设置通气槽或排气塞，保持排气良好； 4、适当增加内浇口数量和内浇口的截面； 5、适当提高浇注速度，避免铝液浇注中断； 6、按铸件设计工艺性要求设计合理的最小壁厚和铸造圆角。 三、气孔：气孔往往产生在铸件的上部且经常发生在铸件凸出部分的表面。铸件内部隐蔽的气孔，必须通过X光透视，以及在铸件进行加工时发现。 产生的原因：1、浇注速度太快，卷入空气；2、模具排气气不良；3、铝液流动过快；4、熔化温度过高；5、合金除气不良；6、浇注温度过高；7、砂芯不干、排气不良或发气量太大。 防止办法：1、平稳地浇注金属液；2、于金属型气体不易排除的部位增设排气槽或排气塞，并经常清理；3、浇注时浇包尽量靠近浇口杯；4、严格控制铝液温度防止超温； 5、铝液正确地进行除气； 6、泥芯应烘干，排气孔应畅通，泥芯返潮后应补烘，特大的泥芯中间应挖空； 7、金属型涂料后应等涂料干燥后才能浇注。 裂纹：裂纹多数出现在铸件的内夹角处，厚薄断面过渡的部位；合金液引入铸件的部位和发生铸造应力最大的部位可用着色检查、气密性试验、、X光检查发现。铝铸件上冷裂纹，在清理砂芯后进行外观检查便可发现 产生的原因：1、铸件上有尖角，厚薄相差悬殊；2、模具局部过热或浇注温度过高；3、冷铁安放不正确；4、铸件补缩不良； 防止办法：1、改进设计，清除铸件尖角，尽量使铸件壁厚均匀过渡并倒圆角；2、正确地选择浇口，浇道的位置，控制浇注温度、涂料厚度，正确放置冷铁，增大冒口补缩能力； 3、在模具冒口部位上涂石棉保温涂料。
熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重
复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机
工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内
口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号：K512模料 模料主要性能： 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃（环球法）60℃±1℃ 针入度 100GM（25℃）3.5-5.0DMM 450GM（25℃）14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色
蜡（模）料处理 工艺参数： 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。
5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火，慎防火灾。 压制蜡（熔）模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序
第一章铝合金低压铸造知识整理 2.1低压铸造概论 2.1.1低压铸造定义 铸型一般安置在密封的坩埚上方，坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成低压力(0.06～0.15MPa)，使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。 2.1.2基本原理 在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa的空气压力或惰性气体压力，熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管上升，被充填进连接着的炉子上方的模具内。因此熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填，保持一段时间的压力后凝固。凝固是从产品上部开始向浇口方向转移，浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。然后冷却至可以取出产品的强度后从模具中脱离。于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。 低压铸造装置如图1所示。 缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔，如图1b所示。开启铸型，取出铸件，如图1c所示。 图1 2.1.3与其他铸造法的比较 与压力铸造比较： 1）低压铸造适用的合金范围广，而压力铸造一般只适用于铸造性能较好的合金；2）压力铸造一般用于生产批量大的中小铸件，而低压铸造可适用于不同大小，
不同批量的铸件； 3） 压力铸造是在高速高压下充型，型腔中的气体不易被排除，易于产生气孔， 而低压铸造则与此相反； 4） 低压铸造的设备比压力铸造的设备简单，制造容易； 5） 低压铸造比压力铸造生产效率低。 与金属型铸造比较： 1） 低压铸造可以大大简化浇注系统； 2） 低压铸造更易于实现机械化自动生产； 3） 低压铸造的设备比金属型铸造稍高。 与一般砂型重力铸造比较 1） 低压铸造浇包中的合金液自下而上的从底部注入型腔，浇注平稳，因此成品 率比砂型铸造高； 2） 低压铸造是在低压下充型，又在较高的压力下结晶凝固，使铸件的组织、机 械性能、气密性、耐压性能均比砂型重力铸造好； 3） 低压铸造浇注系统比砂型重力铸造简单，并可以大大减小冒口，有的铸件甚 至可以不设置冒口，从而简化了工艺，节省了金属材料； 2.2 铝合金低压铸造工艺 铝合金低压铸造的工艺过程如图2所示。 图2
翻砂铸造生产工艺 翻砂是用粘土粘结砂作造型材料生产铸件，是历史悠久的工艺方法，也是应用范围最广的工艺方法。说起历史悠久，可追溯到几千年以前；论其应用范围，则可说世界各地无一处不用。 值得注意的是，在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天，粘土湿型砂仍是最重要的造型材料，其适用范围之广，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能与之比拟的。 “砂型铸造”时先将下半型放在平板上，放砂箱填型砂紧实刮平，下型造完，翻砂铸造将造好的砂型翻转180度，放上半型，撒分型剂，放上砂箱，填型砂并紧实、刮平，将上砂箱翻转180度，分别取出上、下半型，再将上型翻转180度和下型合好，砂型造完，等待浇注。这套工艺俗称--“翻砂”。 翻砂是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，约占全车重量的60％左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了使砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。翻砂铸造制成后，就可以浇注，也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时，铁水温度在1250―1350度，熔炼时温度更高。然后还要经过除砂、修复、打磨等过程，才能够成为一件合格铸件。(end)文章内容仅供参考() (2012-5-16) 1/ 1
课题名称：铝合金铸造工艺 学生姓名：何炬 学号：1102721433 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机设1109 指导老师：汪华方
铝合金铸造工艺 摘要：铝合金铸造工艺在我国有着十分广泛的应用：多功能铝合金制造机，铝合金重力 浇注模具，铝合金水冷板，铝合金制造工艺CAD/CAE技术等。 关键词：铝合金铸造工艺；铝合金水冷板；铝合金制造工艺CAD/CAE技术。 铸造铝合金为传统的金属材料，由于其密度小、比强度高等特点，广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。随着现代工业及铸造新技术的发展，对铸造铝合金需求量越来越大[1]。 铸造铝合金的研究一直备受关注，由于铝合金的熔点相对较低，故许多学者以其为对象研究铸造过程的机理。同时，为全面发挥铝合金潜力，在铝合金熔炼工艺及铸造工艺上的研究较多。此外，许多特种铸造铝合金也相继研制出。 多功能铝合金铸造机 铸造机可实现金属型重力铸造，金属型低压铸造、砂犁低压铸造和铝合金熔化功能。该机主要结构包括：主机，熔化保温炉、液压系统，电气控制系统，液面加压系统等[2]。 (1)主机为龙门式结构，所有合型部件安装在静摸板上。水平方向有左，右．后三向抽芯，左右抽芯连板尺寸较大(等同于J339型重力铸造机模板)，在重力浇铸时作为合型机构使用。龙门架上装有动模板和反顶出杆。金属犁低压铸造时作为水平分型机构使用，重力铸造时可作为上抽芯使用。整套合型系统可在机架油缸驱动下沿竖直方向移动．以便低压铸造时保温炉的进出。 (2)熔化保温炉采用了坩埚炉，内置不锈钢坩埚，最大容铝量为500kg。加热方式为辐射式阻带加热，额定功率90kw，在满功率t作状态下化铝时间仅需2—3小时。炉体下部装有4个行走轮，在液压缸驱动F可沿水平轨道移动。坩埚卜．配一圆形金属盖板，上面预留一个升液管口和多道T犁槽。当铝锭熔化完毕后．盖上盖板，插入无保温套的升液管，便形成了一个砂璎低压铸造平台。而插入带保温套的升液管。将炉子移入主机F方，即呵配合合型系统进行金属犁低压铸造。 (3)电气控制系统和液面加压系统控制整套设备的动作及低压浇铸，同时检测设备备部分的位置及连锁情况。工作状态可选择“重力”或“低压”，操作方式分为“点动”，“手动”，“半自动”。“点动”操作时，按下按钮，设备相应部件产生动作，松开按钮，动作停lE；“手动”操作时。按一下按钮，设备相应部件完成一步动作；“半自动”操作时．按下。自动启动”按钮，设备按设定好的程序完成所有动作。 铝合金水冷板 铝合金水冷板是用于某大型计算机上的散热零件，其铝合金基座内穿插导热性极好的铜管，通入冷却水进行冷却。设计要求铸件组织致密，无气孔、缩孔、疏松等铸造缺陷，确保铜管与铝基体紧密接触，无间隙，从而获得最佳的散热效果；为了满足装配要求，需确保管子的直线度及两铜管间距；铸件经,射线探伤，应符合类铸件标准。在铸造水冷板的过程中，我们经历了铜管在浇注过程中的弯曲、熔化、未熔合、气孔等挫折，几经分析研究，不断修改工艺，终于制成了满足铸件技术要求的合格铸件[3]。 铝合金制造工艺CAD/CAE技术 铝合金铸件的质量与铸造因素、合金加热温度、浇冒1=1系统、浇El形状等有关Ⅲ。铝合金铸造工艺设计是铝合金铸造生产的基本组成部分和关键环节。长期以来。主要靠工艺设计人员的经验、习惯进行，难以做到最佳工艺设计．也无法准确、动态地进行分析、预示和控制。铸造工艺CAD辅助设计者完成工艺设计和所有绘图工作，方便、快捷、准确地代
翻砂铸造 翻砂铸造：用粘土粘结砂作造型材料生产铸件，是历史悠久的工艺方法，也是应用范围最广的工艺方法。说起历史悠久，可追溯到几千年以前；论其应用范围，则可说世界各地无一处不用。值得注意的是，在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天，粘土湿型砂仍是最重要的造型材料，其适用范围之广，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能与之比拟的。据报道，美国钢铁铸件中，用粘土湿型砂制造的占80%以上；日本钢铁铸件中，用粘土湿型砂制造的占73%以上。适应造型条件的能力极强，也是粘土湿型砂的一大特点。1890年震压式造型机问世，长期用于手工造型条件的粘土湿型砂，用于机器造型极为成功，并为此后造型作业的机械化、自动化奠定了基础。近代的高压造型、射压造型、气冲造型、静压造型及无震击真空加压造型等新工艺，也都是以使用粘土湿型砂为前提的。各种新工艺的实施，使粘土湿型砂在铸造生产中的地位更加重要，也使粘土湿型砂面临许多新的问题，促使我们对粘土湿型砂的研究不断加强、认识不断深化。现今，随着科学技术的速发展，各产业部门对铸件的需求不断增长，同时，对铸件品质的要求也越来越高。现代的铸造厂，造型设备的生产率已提高到前所未有的水平，如果不能使型砂的性能充分适应具体生产条件，或不能有效的控制其稳定、一致，则不用多久就可能将铸造厂埋葬于废品之中。随着科学技术的发展，目前采用粘土湿型砂的铸造厂，一般都适合其具体条件的砂处理系统，其中包括：旧砂的处理、新砂及辅助材料的加入、型砂的混制和型砂性能的监控。粘土湿砂系统中，有许多不断改变的因素。如某一种或几种关键性能不能保持在控制范围之内，生产中就可能出现问题。一个有效的砂处理系统，应能监控型砂的性能，如有问题，应能及时加以改正。由于各铸造厂砂处理系统安排不同，选用的设备也不一样，要想拟定一套通用的控制办法是做不到的。这里，打算提出一些目前已被广泛认同的控制要点。各铸造厂认真地理解了这些要点之后，可根据自己的具体条件确定可行的控制办法。而且，还要随着技术的进步和工厂的实际能力（包括人员和资金）不断改进对型砂系统的控制。 计算比较：型砂的比热大致是：9.22×102J/kg·℃，水的比热是：4.19×103J/kg·℃，水的蒸发热是：2.26×106J/kg， 1吨砂中加20℃的水10kg（加水1%），使其温度升到50℃，所能带走的热量为4.19×103 ×10×30，即12.57×105J。 1吨砂温度降低1℃，需散热9.22×102×1000 J，即9.22×105 J。所以，在旧砂中加水1%，只能使温度降低24.5℃。使1吨砂中的水分蒸发1%（10kg），能带走的热量为2.26×107J，却可使砂温降低24.5℃。以上的分析表明：简单地向皮带机上加水或向砂堆洒水，冷却效果是很差的。即使加水后向砂表面吹风，也不能有多大的改善。加水后，要使水在型砂中分散均匀，然后向松散的砂吹风，使水分迅速蒸发，
第一章绪论 1 熔模铸造是一种近净成形工艺。 2. 随着技术的发展，熔模铸造已可以生产更大、更精、更薄、更强的产品。 更大更薄：最大轮廓尺寸可达1.8m，而最小壁厚却不到2mm，最大铸件重接近1000kg； 更精：一般线性尺寸公差为CT4~CT6级，特殊线性尺寸公差高的可达CT3级； 表面粗糙度值也越来越小，可达到Ra0.8um，甚至Ra0.4um； 更强：钛合金精铸技术使生产复杂钛合金铸件成为可能，特别是铸造大型复杂钛合金铸件可替代很对零件的组装件，大大减轻产品的重量又提高了产 品的强度。 3. 影响熔模铸件尺寸精度的因素归纳起来分为四个方面：铸件结构形状、大小 压型和生产工艺。 4. 熔模制造的应用实例：定向凝固和单晶叶片、工业涡轮叶片、前机匣、主屏 蔽罩、传动机匣、显示器框架。 第二章制模材料及工艺 1. 用于熔模铸造的制模材料应在下述性能方面满足一定的要求：熔点、热稳定性、流动性、收缩率、强度和塑形、焊接性、涂挂性、灰分。 2. 熔模制造工艺 影响熔模质量的主要参数有：压注时模料温度、压注压力对熔模尺寸的影响、充型时间（即充型速度）对熔模尺寸的影响、保压时间对熔模尺寸的影响、取模时间对熔模尺寸的影响、压型温度对熔模尺寸的影响。 第三章制壳材料及其基础知识 1. 熔模铸造的铸型目前普遍采用的是多层材料制成的型壳。 2. 型壳最本质的特点是具有整体的、无分型面、发气性低的、光洁的型腔表 面。 3. 对型壳性能的要求： （1）强度 强度是型壳最重要、最基本的性能。在脱蜡、焙烧和浇注时，型壳将会受到各种应力的作用，若强度不够，型壳就会发生变形、裂纹或破碎。 随着铸件冷凝成型后，则要求型壳有良好的退让性，也就是残留强度主要低，以免阻碍铸件收缩和便于脱壳清理。此外，型壳还应具有高的表面强度，以免因液体金属流的冲刷作用或搬运型壳时，内外表面酥松、脱落。 型壳的常温强度，主要是根据粘结物对颗粒材料的附着力和粘结物本身的内聚力以及型壳的宏观结构而定。 对同一种粘结剂而言，型壳的强度随粘结剂与耐火材料的配比、耐火材料的粒度以及型壳的干燥硬化程度而变。不同的粘结剂型壳的强度也不同。 型壳的高温强度，除了与影响常温强度的因素有关外，在加热过程中强度发生变化主要与粘结剂和耐火材料的性质及其组成有关。 （2）透气性 透气性是指气体透过型壁的能力。 虽然型壳时焙烧后浇注的，但因型腔中及型壁空隙中充满着空气，或残
第五节铝合金低压铸造新技术新工艺 首页>>经典图书摘录>>摘自《铝合金、铝合金制品阳极氧化与表面处理及 焊接新技术新工艺与牌号中外对照速查手册》 第五节铝合金低压铸造新技术新工艺 一、低压铸造的原理和特点 低压铸造是铝液在压力（通常为）的作用下，完成充型及凝固过程 而获得铸件的一种铸造方法。低压铸造法介于“重力铸造”和“压力铸造”之间的铸造方法。这种方法不仅可以获得质量较高的铸件，而且可以铸造出重力浇注难以成形的薄壁复杂铸件。对铝合金铸件质量要求越来越高的今天，铝合金低压铸造工艺几乎已成为铝合金铸造中一项必不可少的工艺。 （一）低压铸造基本原理 低压铸造的基本原理是在一密封容器（坩埚）中通入干燥的压缩空气，如图 所示，铝液即在气体压力的作用下沿升液管上升，通过铸型浇口平稳地进 入铸件型腔，保持铝液面上的气体压力一直到铸件完全凝固，然后解除液面上的压力，剩余的铝液回到坩埚中，已凝固的铝液便在铸型内形成所需铸件。由于所需压力低，所以称之为低压铸造。 图低压铸造基— 886 第八篇铸造铝合金和变形铝合金生产新技术新工艺 （二）低压铸造特点 充型平稳，充型速度可按铸件结构、铸型材料等因素进行控制，避免铝液 流对型腔和型芯冲刷和卷气。 铝液是在压力作用下凝固，流动性增加，有利于获得轮廓清晰的铸件。 铸件在压力作用下凝固、补缩较充分，故铸件致密性好，力学性能较高。 设备较压铸机相对简单，投入少，易实现机械化、自动化。 工艺出品率高，低压铸造的浇注系统较简单，并可减少或省去冒口。 二、低压铸造铸型工艺设计 （一）设计要点 铸型工艺设计的要点是根据低压铸造的特点，保证铸件顺序凝固，并使型腔 内的气体顺利排出。
1 铝合金的熔化 1．1 坩埚、锭模及熔炼工具的准备 1．1．1 石墨坩埚的准备： 1．1．1．1 根据熔化量的多少选用容量适当的坩埚； 1．1．1．2 新坩埚使用前，应由室温缓慢升温至900℃进行焙烧，以去除坩埚的水分并防止炸裂；1．1．1．3 旧坩埚（注意同一个坩埚不能用于熔化不同牌号的合金）使用前应检查是否损坏，清除表面熔渣和其它脏物，装料前预热到250~300℃。 1．1．2 铁质坩埚一般采用球铁坩埚，也可用铸钢（或钢板焊接）坩埚。为提高坩埚使用寿命，其外表面可进行液体渗铝处理。 1．1．3 坩埚、锭模及熔炼工具，使用前应将残余的金属、氧化皮等杂物清除干净。 1．1．4 新坩埚及有锈蚀污物的旧坩埚，使用前应吹砂或用其它方法清除干净，并加热到700～800℃，保温2～4小时，以除去坩埚吸附的水分及其它化学物质。 1．1．5 铝镁系合金的熔炼工具，使用前应在光卤石等溶剂中洗涤干净。 1．1．6 坩埚、锭模、熔炼工具使用前应涂防护涂料。搪衬的保温坩埚重复使用时，可不涂防护涂料。1．1．6．1 涂料成分可按表1中的规定： 表1 坩埚和工具用涂料 1．1．6．2 涂料的配制：涂料成分中的所有固体组元，配制前应磨碎，并经过100～140目过筛，然后混合均匀。使用时，先将水玻璃倒入80～100℃的热水中搅拌均匀，加入固体组元后再搅拌均匀，冷却后备用。配好后的涂料停放时间一般不超过8小时。 1．1．6．3 将坩埚、锭模、熔炼工具预热到180～250℃，涂以防腐涂料。 1．1．7 用于保温的碳素钢板焊接坩埚，其内表应用耐火材料搪衬。耐火材料可按表2中的规定： 表2 耐火材料成分配比 1．2 原材料 1．2．1 配制铝合金所用的金属材料应符合QB004《原材料技术条件及验收标准 >标准》中的规定。1．2．2 配制涂料、搪衬、精炼用剂所用的辅助材料也应符合QB004中的规定。 1．3 中间合金的配制：铝基中间合金的配制工艺及配料系数见表3及表4： 表3 常用中间合金的配制工艺参数