铸造基本常识

铸造基础知识铸造是一种古老而重要的金属加工工艺，它通过将液态金属注入模具中，待其冷却凝固后获得具有特定形状和性能的铸件。

铸造技术在工业生产中有着广泛的应用，从汽车零部件到航空航天部件，从机械制造到艺术雕塑，都离不开铸造工艺。

一、铸造的分类铸造的方法多种多样，常见的有砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造等。

砂型铸造是最传统也是应用最广泛的铸造方法。

它以砂为主要造型材料，制作铸型。

砂型铸造成本低，适应性强，可生产各种形状和尺寸的铸件，但铸件的精度和表面质量相对较低。

熔模铸造则适用于生产形状复杂、精度要求高的小型铸件。

它首先用易熔材料制成模样，然后在模样上涂挂耐火材料，经过硬化和干燥后，将模样熔去，形成铸型。

熔模铸造的铸件尺寸精度高，表面光洁，但工艺复杂，成本较高。

金属型铸造采用金属模具进行铸造，模具可以反复使用，生产效率高，铸件的组织致密，力学性能好。

但金属型铸造的模具成本高，且不适合生产形状复杂的铸件。

压力铸造是在高压下将液态金属快速压入模具中成型。

这种方法生产效率极高，铸件精度高，表面质量好，但设备投资大，主要用于生产薄壁、形状复杂的有色金属铸件。

二、铸造工艺流程无论采用哪种铸造方法，其基本工艺流程都包括模具制造、熔炼金属、浇注、凝固冷却和铸件清理等环节。

模具制造是铸造的关键步骤之一。

模具的质量和精度直接影响到铸件的质量和尺寸精度。

在制造模具时，需要根据铸件的形状和尺寸要求，选择合适的造型材料和制造工艺。

熔炼金属是将原材料（如金属锭、废钢等）加热至液态，并调整其化学成分和温度，使其符合铸造要求。

熔炼过程中需要严格控制温度、化学成分和杂质含量，以保证金属液的质量。

浇注是将熔炼好的金属液倒入模具中。

浇注的速度、温度和方式都对铸件的质量有着重要影响。

过快或过慢的浇注速度可能导致铸件出现缺陷，如气孔、夹渣等。

在浇注完成后，金属液在模具中逐渐凝固冷却。

凝固过程中的冷却速度会影响铸件的组织和性能。

合理控制冷却速度可以获得理想的组织和性能。

第一章铸造概述铸造——将液态金属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯或零件的方法。

铸造生产的特点：优点——零件的形状复杂；工艺灵活；成本较低。

缺点——机械性能较低；精度低；效率低；劳动条件差。

分类：砂型铸造——90%以上特种铸造——铸件性能较好，精度低，效率高我国铸造技术历史悠久，早在三千多年前，青铜器已有应用；二千五百年前，铸铁工具已经相当普遍。

泥型、金属型和失蜡型是我国创造的三大铸造技术。

§1-1 金属的铸造性能合金的铸造性能是表示合金铸造成型获得优质铸件的能力。

通常用流动性和收缩性来衡量。

一、合金的流动性1、流动性概念流动性——液态合金的充型能力。

流动性好的合金：易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件；有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除；易于补缩及热裂纹的弥合。

合金的流动性是以螺旋形流动试样的长度来衡量。

试样越长，流动性越好。

２、影响合金流动性的因素a、合金性质方面纯金属、共晶合金流动性好。

（恒温下结晶，凝固层内表面光滑）亚、过共晶合金流动性差。

（（在一定温度范围内结晶，凝固层内表面粗糙不平））b、铸型和浇注条件提高流动性的措施：提高铸型的透气性，降低导热系数；确定合理的浇注温度；提高金属液的压头； 浇注系统结构简单。

C 、铸件结构铸件壁厚>最小允许壁厚二、合金的收缩1、收缩的概念收缩是铸件中的缩孔、缩松、变形和开裂等缺陷产生的原因。

收缩的三个阶段：液态收缩形成缩孔、缩松（体收缩率） 凝固收缩固态收缩 ——产生变形和裂纹（线收缩率）2、铸件的缩孔和缩松 缩孔的形成：纯金属或共晶成分的合金易形成缩孔。

缩松的形成：结晶温度范围大的合金易形成缩松。

缩孔和缩松的防止：定向凝固——在铸件可能出现缩孔的厚大部位，通过增设冒口或冷铁等工艺措施，使铸件上远离冒口的部位先凝固，尔后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。

结果——使铸件各个部分的凝固收缩均能得到液态金属的补充，而将缩孔转移到冒口之中3、铸造应力铸造内应力有热应力和机械应力，是铸件产生变形和开裂的基本原因。

有关铸造的知识点总结一、铸造的基本工艺流程铸造是利用熔融金属或其他物质，通过模具的充填、冷却和固化等工艺，制造出具有一定形状和结构的零部件或制品的工艺方法。

其基本工艺流程一般包括以下几个步骤：1. 设计和制作模具。

首先，需要根据产品的形状和结构特点，设计和制作相应的模具。

模具可以根据其材料和用途的不同，分为砂型、金属型、蜡模、陶瓷模等。

2. 熔化金属。

将金属或其他原料加热至一定温度，使其熔化成液态。

3. 充填模具。

将熔化的金属倒入模具中，使其充满整个模腔。

4. 冷却和固化。

待金属冷却至一定温度后，取出模具，使其固化成型。

5. 清理和处理。

清理、去除多余的铸造料，修整表面，进行表面处理和热处理等。

以上是铸造的基本工艺流程，不同的铸造方法在具体的生产中会有一些差异，但总体的流程大致相同。

下面将介绍几种常见的铸造方法及其特点和应用。

二、不同铸造方法的特点及应用1. 砂型铸造砂型铸造是一种常见的铸造方法，其特点是模具材料为砂型。

砂型铸造能生产出各种形状的铸件，且成本低、适用范围广。

砂型铸造的主要工艺流程包括：模具制作、填砂、制芯、浇注、冷却固化、脱模等步骤。

砂型铸造适用于生产大批量、形状简单的铸件，如机床床身、汽车零部件、机械零部件等。

2. 水玻璃砂型铸造水玻璃砂型铸造是在常规砂型铸造的基础上，加入水玻璃作为粘结剂，采用混合砂型制备铸件。

水玻璃砂型铸造得到的铸件表面光洁度好，韧性高，尺寸稳定。

水玻璃砂型铸造适用于有一定要求的铸件，如汽车引擎缸体、缸盖、冷却器等。

3. 金属型铸造金属型铸造是用金属材料制作的模具进行铸造。

金属型铸造所用的金属材料可以是铸铁、铸钢、铝合金等。

金属型铸造的铸件表面光洁度好，尺寸精度高，强度高。

金属型铸造适用于生产一些尺寸精度高、表面粗糙度和形状复杂的铸件，如汽车发动机缸体、缸盖、曲轴壳等。

4. 压铸压铸是通过压力将熔融金属压入模腔，使其充填整个模腔并固化成型的铸造方法。

压铸所得的铸件密度高、尺寸精度高、表面光洁度好，尺寸和图形精度及表面质量优良。

第一章铸造工艺基础§1 液态合金的充型充型: 液态合金填充铸型的过程.充型能力: 液态合金充满铸型型腔,获得形状完整,轮廓清晰的铸件的能力充型能力不足:易产生: 浇不足: 不能得到完整的零件.冷隔:没完整融合缝隙或凹坑, 机械性能下降.一合金的流动性液态金属本身的流动性----合金流动性1 流动性对铸件质量影响1) 流动性好,易于浇出轮廓清晰,薄而复杂的铸件.2) 流动性好,有利于液态金属中的非金属夹杂物和气体上浮,排除.3) 流动性好,易于对液态金属在凝固中产生的收缩进行补缩.2 测定流动性的方法:以螺旋形试件的长度来测定: 如灰口铁:浇铸温度1300℃试件长1800mm.铸钢: 1600℃100mm3 影响流动性的因素主要是化学成分:1) 纯金属流动性好:一定温度下结晶,凝固层表面平滑,对液流阻力小2) 共晶成分流动性好:恒温凝固,固体层表面光滑,且熔点低,过热度大.3) 非共晶成分流动性差: 结晶在一定温度范围内进行,初生数枝状晶阻碍液流二浇注条件1 浇注温度: t↑合金粘度下降,过热度高. 合金在铸件中保持流动的时间长,∴t↑提高充型能力. 但过高,易产生缩孔,粘砂,气孔等,故不宜过高2 充型压力: 液态合金在流动方向上所受的压力↑充型能力↑如砂形铸造---直浇道,静压力. 压力铸造,离心铸造等充型压力高.三铸型条件1 铸型结构: 若不合理,如壁厚小, 直浇口低, 浇口小等充↓2 铸型导热能力: 导热↑金属降温快,充↓如金属型3 铸型温度: t↑充↑如金属型预热4 铸型中气体: 排气能力↑充↑减少气体来源,提高透气性, 少量气体在铸型与金属液之间形成一层气膜,减少流动阻力,有利于充型.§2 铸件的凝固和收缩铸件的凝固过程如果没有合理的控制,铸件易产生缩孔,缩松一铸件的凝固1 凝固方式:铸件凝固过程中,其断面上一般分为三个区: 1—固相区2—凝固区3—液相区对凝固区影响较大的是凝固区的宽窄,依此划分凝固方式.1) 逐层凝固:纯金属,共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区,断面液,固两相由一条界限清楚分开,随温度下降,固相层不断增加,液相层不断减少,直达中心.2) 糊状凝固合金结晶温度范围很宽,在凝固某段时间内,铸件表面不存在固体层,凝固区贯穿整个断面,先糊状,后固化.3) 中间凝固大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间.2 影响铸件凝固方式的因素1) 合金的结晶温度范围范围小: 凝固区窄,愈倾向于逐层凝固如: 砂型铸造, 低碳钢逐层凝固, 高碳钢糊状凝固2) 铸件的温度梯度合金结晶温度范围一定时,凝固区宽度取决于铸件内外层的温度梯度.温度梯度愈小,凝固区愈宽.(内外温差大,冷却快,凝固区窄)二合金的收缩液态合金从浇注温度至凝固冷却到室温的过程中,体积和尺寸减少的现象---.是铸件许多缺陷(缩孔,缩松,裂纹,变形,残余应力)产生的基本原因.1 收缩的几个阶段1) 液态收缩: 从金属液浇入铸型到开始凝固之前. 液态收缩减少的体积与浇注温度质开始凝固的温度的温差成正比.2) 凝固收缩: 从凝固开始到凝固完毕. 同一类合金,凝固温度范围大者,凝固体积收缩率大.如: 35钢,体积收缩率3.0%, 45钢 4.3%3) 固态收缩: 凝固以后到常温. 固态收缩影响铸件尺寸,故用线收缩表示.2 影响收缩的因素1) 化学成分: 铸铁中促进石墨形成的元素增加,收缩减少. 如: 灰口铁C, Si↑,收↓,S↑收↑.因石墨比容大,体积膨胀,抵销部分凝固收缩.2) 浇注温度: 温度↑液态收缩↑3) 铸件结构与铸型条件铸件在铸型中收缩会受铸型和型芯的阻碍.实际收缩小于自由收缩.∴铸型要有好的退让性.3 缩孔形成在铸件最后凝固的地方出现一些空洞,集中—缩孔. 纯金属,共晶成分易产生缩孔*产生缩孔的基本原因: 铸件在凝固冷却期间,金属的液态及凝固受缩之和远远大于固态收缩.4 影响缩孔容积的因素(补充)1) 液态收缩,凝固收缩↑缩孔容积↑2) 凝固期间,固态收缩↑,缩孔容积↓3) 浇注速度↓缩孔容积↓4) 浇注速度↑液态收缩↑易产生缩孔5 缩松的形成由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足,或者,因合金呈糊状凝固,被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所至.1) 宏观缩松肉眼可见,往往出现在缩孔附近,或铸件截面的中心.非共晶成分,结晶范围愈宽,愈易形成缩松.2) 微观缩松凝固过程中,晶粒之间形成微小孔洞---凝固区,先形成的枝晶把金属液分割成许多微小孤立部分,冷凝时收缩,形成晶间微小孔洞. 凝固区愈宽,愈易形成微观缩松,对铸件危害不大,故不列为缺陷,但对气密性,机械性能等要求较高的铸件,则必须设法减少.(先凝固的收缩比后凝固的小,因后凝固的有液,凝,固三个收缩,先凝固的有凝,固二个收缩区----这也是形成微观缩松的基本原因.与缩孔形成基本原因类似)6 缩孔,缩松的防止办法基本原则: 制定合理工艺—补缩, 缩松转化成缩孔.顺序凝固: 冒口—补缩同时凝固: 冷铁—厚处. 减小热应力,但心部缩松,故用于收缩小的合金.l 安置冒口,实行顺序凝固,可有效的防止缩孔,但冒口浪费金属,浪费工时,是铸件成本增加.而且,铸件内应力加大,易于产生变形和裂纹.∴主要用于凝固收缩大,结晶间隔小的合金.l 非共晶成分合金,先结晶树枝晶,阻碍金属流动,冒口作用甚小.l 对于结晶温度范围甚宽的合金,由于倾向于糊状凝固,结晶开始之后,发达的树枝状骨状布满整个截面,使冒口补缩道路受阻,因而难避免显微缩松的产生.显然,选用近共晶成分和结晶范围较窄的合金生产铸件是适宜的.§3 铸造内应力,变形和裂纹凝固之后的继续冷却过程中,其固态收缩若受到阻碍,铸件内部就发生内应力,内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因.(有时相变膨胀受阻,负收缩)一内应力形成1 热应力: 铸件厚度不均,冷速不同,收缩不一致产生.塑性状态: 金属在高于再结晶温度以上的固态冷却阶段,受力变形,产生加工硬化,同时发生的再结晶降硬化抵消,内应力自行消失.(简单说,处于屈服状态,受力—变形无应力)弹性状态: 低于再结晶温度,外力作用下,金属发生弹性变形,变形后应力继续存在.举例: a) 凝固开始,粗细处都为塑性状态,无内应力∵两杆冷速不同,细杆快,收缩大,∵受粗杆限制,不能自由收缩,相对被拉长,粗杆相对被压缩,结果两杆等量收缩.b) 细杆冷速大,先进如弹性阶段,而粗杆仍为塑性阶段,随细杆收缩发生塑性收缩,无应力.c) 细杆收缩先停止,粗杆继续收缩,压迫细杆,而细杆又阻止粗杆的收缩,至室温, 粗杆受拉应力(+),(-) 由此可见,各部分的温差越大,热应力也越大,冷却较慢的部分形成拉应力,冷却较快的部分形成压应力.预防方法: 1 壁厚均匀2 同时凝固—薄处设浇口,厚处放冷铁优点: 省冒口,省工,省料缺点: 心部易出现缩孔或缩松,应用于灰铁锡青铜,因灰铁缩孔、缩松倾向小，锡青铜糊状凝固，用顺序凝固也难以有效地消除其显微缩松。

铸造初级知识点总结一、铸造的基本原理铸造工艺是一种通过熔化金属，然后将熔融金属注入模具中，使其冷却凝固后获得所需铸件的工艺。

铸造的基本原理是将金属材料加热至其熔点以上，然后借助重力或压力，将熔融金属填充到模具中，并在一定时间内冷却凝固，最终获得成型铸件。

二、铸造的基本过程1.原料准备：铸造的原料为金属，通常为各种合金，并且需要进行严格的配料和熔炼，以保证所得的金属合金符合工艺要求。

2.模具准备：模具是铸造的关键工具，其形状和尺寸决定着最终铸件的形态，模具通常由砂型、金属型等材料制成。

3.熔炼金属：将金属原料放入熔炼炉中进行加热，直至金属完全熔化为止。

4.填充模具：借助重力或压力，将熔融金属注入模具中，填满整个模具腔体。

5.冷却凝固：待金属在模具中冷却凝固后，取出模具，即可取得所需的铸件。

6.后处理：对铸件进行必要的处理，包括去除模具残余物、修磨表面、进行热处理等，以满足工程要求。

三、铸造的分类1.按照金属状态分：包括压铸、重力铸造等。

2.按照模具材料分：包括砂型铸造、金属型铸造等。

3.按照成型方式分：包括静压铸造、气压铸造等。

4.按照成型材料分：包括铸铁、铸钢、铸铝等。

四、铸造的优点和局限优点：1.批量生产：铸造可以实现大规模的批量生产，满足大规模产品的生产需求。

2.成本低廉：相对于其他加工工艺，铸造的成本较低，投资回报率高。

3.复杂形状：铸造可以轻松实现各种复杂形状的产品生产。

4.材料选择广泛：铸造可以用于各种金属和合金的加工，选择范围广泛。

5.循环再利用：废旧铸件可以进行回收，再利用，具有较好的环保性。

局限：1.尺寸精度：铸造的尺寸精度相对较低，难以满足一些高精度工程要求。

2.表面质量：铸造的表面质量一般较差，需要研磨和表面处理。

3.材料浪费：铸造需要一定的冶炼和浇注过程，存在一定的材料浪费。

4.成本高昂：对于小批量精密铸造来说，成本较高。

五、铸造的相关设备1.熔炼设备：包括电炉、煤气炉、电弧炉等。

铸造1.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。

铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。

[1]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砂、金属甚至陶瓷。

因应不同要求，使用的方法也会有所不同。

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。

2.铸造定义是：熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法，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。

铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间.3.铸造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。

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（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。

铸造的有关知识点总结一、铸造的基本概念铸造是指利用金属、合金或其他熔融状态的材料，通过铸型中的空腔形成所需的零件或制品的加工工艺。

铸造是一种传统的金属加工工艺，其历史可以追溯到几千年前。

铸造的基本工艺包括模型制作、铸型制作、金属熔化、浇注、冷却、脱模、清理等步骤。

二、铸造工艺1. 模型制作模型是铸造的基础，也是制品的原型。

模型通常分为实物模型和数控模型。

实物模型是根据所需制品的尺寸和形状，由木材、塑料等材料手工制作而成。

数控模型则是通过计算机数控加工设备来加工制作，具有高精度和良好的一致性。

2. 铸型制作铸型是用来装模砂、石膏或其他材料制成的，用以形成铸造件中空腔的设备。

常见的铸型有砂型、金属型、水玻璃型等。

砂型是最为常见的铸造型式，其制作工艺简单、成本低，适应性广泛。

3. 金属熔化金属熔化是将金属或合金加热至液态状态的过程。

通常使用的熔炉包括电弧炉、感应炉、燃炉等。

在金属熔化过程中，需要对金属原料进行配料、融化、熔炼、浇注等处理。

4. 浇注浇注是将熔融的金属或合金倒入铸型中的空腔，使其填充整个铸型，形成所需的铸件。

浇注过程需要控制浇注速度、压力和温度等参数，以确保铸造件的质量。

5. 冷却铸造件在浇注后需要进行冷却，通常采用水冷却或自然冷却的方式。

冷却过程中，铸造件的内部结构会逐渐凝固，从而形成所需的形状和结构。

6. 脱模与清理脱模是指将铸造件从铸型中取出的过程，通常需要采用机械设备或手工操作。

脱模后，铸造件需要进行修整、清理和表面处理等工艺，最终形成成品。

三、铸造材料1. 铸造铁铸造铁是铸造中最为常见的金属材料之一，其主要成分包括铁、碳、硅等。

根据其组织和用途不同，可以分为灰铸铁、球墨铸铁、白口铸铁等。

2. 铸造钢铸造钢是由铁和碳以及其他合金元素组成的金属材料，具有优良的力学性能和耐磨性。

铸造钢可用于制造高强度、高耐磨的铸件。

3. 铸造铝合金铸造铝合金具有良好的热导性、导电性和机械性能，广泛应用于汽车、航空航天、船舶等行业。

一、浇注位置的确定原则1、铸件的重要加工面、主要工作面和受力面应尽量放在底部或侧面，以防止这些表面上产生砂眼、气孔和夹渣等铸造缺陷2、浇注位置应有利于所确定的凝固顺序。

对于收缩较大的合金浇注位置应尽量满足顺序凝固的原则。

铸件厚实部分一般应置于浇注位置上方，以利于设置冒口补缩3、浇注位置应有利于砂芯的定位和稳固支撑，使排气通畅。

尽量避免吊芯、悬臂砂芯4、铸件的大平面应放置于下部或倾斜放置，以防止夹砂等缺陷。

有时为了方便造型，采用“横做立浇”、“平做斜浇”的方法5、铸件的薄壁部位应置于浇注位置的下部或侧面，以防止浇不到、冷隔的等铸造缺陷6、在大批量生产中，应使铸件的毛刺、飞翅易于清理7、要避免厚实铸件的冒口下面的主要工作面产生偏析二、分型面的确定原则1、尽可能将铸件的全部或大部分放在同一箱内，以减少因错型造成的尺寸偏差2、应尽量把铸件的加工定位面和主要加工面放在同一箱内，以减少加工定位的尺寸偏差3、要尽量减少分型面的数量。

在机器铸造中一般采用一个分型面。

4、在机器铸造中，选择分型面时，应尽量避免使用活块，必要时用砂芯代替活块5、应尽量减少砂芯的数量6、应尽量使分型面为平面，必要时也可不做成平面7、为方便起模，分型面应选在铸件的最大截面处。

对于较高的铸件，尽量不使铸件在一箱内过高8、在考虑造型、浇注、制芯的基础上，分型面的选择还应有利于清理9、选择分型面时应考虑到造型方法。

高压造型与震击造型和射压造型相比，砂型紧实度较高，狭小吊砂处易坏型，故在高压造型中应避免狭小吊砂三、合型前的准备1、熟悉铸造工艺图，了解铸型结构特点，准备好芯撑、过滤网、浇口杯及所需的砂芯等2、检查型腔和砂芯的芯头的几何形状及尺寸，损坏的要修补或更换，修补的砂芯要进一步检查和烘干3、清除型腔、浇注系统和砂芯表面的浮砂与赃物，检查出气孔和砂芯排气道，保证其畅通4、砂芯下到砂型内后，检查起形状、尺寸和间隙，符合要求后，紧固砂芯四、合型过程1、为防止跑火，可根据情况在分型面四周放置封火泥条或石棉绳2、合型时，上型要成水平状态，缓慢下落，准确定位合型3、检查直浇道与下型横浇道位置，砂芯有无卡砂的可能4、检查分型面处，是否合严，如有间隙，应采取杜绝跑火措施5、放好压铁和紧固好砂型6、放浇、冒口杯，盖好浇口杯，准备浇注五、自硬树脂砂的种类及优缺点自硬树脂砂工艺系指在室温下，通过向型、芯砂加入一定量的液体树脂粘结剂及固化剂，使之在芯盒或砂箱中在一定时间内能自行硬化成型的一种造型、制芯工艺。

铸造必备基础知识在进行铸造工艺之前，了解铸造必备的基础知识是非常重要的。

本文将介绍铸造工艺的基本概念、材料选择、铸造方法、设计和工艺控制等方面的知识。

一、铸造的基本概念铸造是指将熔化的金属或非金属材料，通过浇筑或其他注入方式，借助于一定形状的模具，在其冷却过程中制成所需的零件或产品的工艺过程。

铸造是制造业中最常用的成型方法之一，具有形状复杂、尺寸精确、材料多样化等优点。

二、材料选择在铸造中，常用的金属材料包括铁、铜、铝、锌等。

选择合适的材料取决于产品的需求，如机械性能、耐腐蚀性、导电性等。

此外，还要考虑材料的可铸造性，如熔点、流动性等特性。

三、铸造方法铸造方法主要分为砂型铸造、金属型铸造和持续铸造等几种。

砂型铸造是最常见的一种，通过在模具中填充湿砂，形成铸型，然后在铸型中浇注熔化的金属。

金属型铸造主要用于高温合金和特殊材料的铸造。

持续铸造适用于大量生产和连续铸造的情况。

四、设计和工艺控制在进行铸造产品的设计时，需要考虑模具的结构、冷却方式、缩孔和气孔等缺陷的预防。

同时，还需要进行合理的工艺控制，如控制熔化温度、浇注速度、冷却时间等，来保证产品的质量。

五、常见问题和解决方法在铸造过程中，常见的问题包括缺陷、变形和裂纹等。

要解决这些问题，可以采用改进模具设计、增加冷却措施、调整工艺参数等方法。

六、铸造在工业中的应用铸造广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、建筑等领域。

铸造的发展还推动了材料科学和工艺技术的进步。

七、总结铸造是一种常见且重要的制造方法，它具有成本低、生产效率高等特点。

在进行铸造前，了解铸造的基本概念、材料选择、铸造方法、设计和工艺控制等方面的知识是必不可少的，有助于提高产品的质量和生产效率。

随着科技的不断进步，铸造技术也在不断革新，为各行各业的发展做出了重要贡献。

铸造工艺基础要点铸造工艺基础知识一、铸造方法常见的铸造方法有以下几种：1、砂型铸造：砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混制好以后，用模型造出砂型，浇入液体金属而形成铸件的一种方法。

砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方法。

2、熔模铸造：熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件的一种方法。

由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面粗糙度，所以又称“熔模精密铸造”。

3、金属型铸造：金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属用重力浇注法浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。

所以又称“重力铸造”。

4、低压铸造：低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型腔，以形成铸件的一种方法。

由于所用的压力较低，所以叫低压铸造。

5、压力铸造：压力铸造简称压铸，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，并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。

6、离心铸造：离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造方法。

7、连续铸造：连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固了的铸件连续不断的从结晶器的另一端拉出，从而获得任意长度或特定长度铸件的一种方法。

8、消失模铸造：消失模铸造是采用泡沫气化模造型，浇注前不用取出模型，直接往模型上浇注金属液，模型在高温下气化，腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。

也叫“实型铸造”。

二、零件结构的铸造工艺性分析零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求，既便于整个铸造工艺过程的进行，又利于保证产品质量。

对产品零件图进行分析有两方面的作用：第一，审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。

因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。

如发现结构设计有不合理的地方，就要与有关方面进行研究，在不影响使用要求的前提下，予以改进。

铸造基础知识首页第2章铸造成形2．1概述铸造是液态金属成形的方法，铸造过程是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属在重力、压力、离心力、电磁力等外力场的作用下充满铸型，凝固后获得一定形状与性能铸件的生产过程，是生产金属零件和毛坯的主要形式之一。

与其他零件成形工艺相比，铸造成形具有生产成本低，工艺灵活性大，不受零件尺寸大小及形状结构复杂程度限制等特点。

铸件的质量可由几克到数百吨，壁厚可由0.3mm到1m以上。

现代铸造技术在现代化大生产中占据了重要的位臵。

铸件在一般机器中占总质量的40％～80％，但其制造成本只占机器总成本的25％～30％。

教学视频：铸造定义在材料成形工艺发展过程中，铸造是历史上最悠久的一种工艺，在我国已有6000多年历史了，目前我国铸件年产量已超过1000万吨。

铸件的生产工艺方法大体分为砂型铸造和特种铸造两大类。

砂型铸造可分为手工造型和机器造型两种，特种铸造是除砂型铸造以外的其他各种铸造方法，主要包括：熔模铸造、离心铸造、压力铸造、低压铸造、陶瓷型铸造、实型铸造、磁性铸造、石墨型铸造、真空吸铸和差压铸造等。

砂型铸造可分为手工造型和机器造型两种，其工艺流程如动画所示。

砂型铸造流程图液态金属充满铸型，获得尺寸精确、轮廓清晰的铸件，取决于充型能力。

在液态合金充型过程中，一般伴随着结晶现象，若充型能力不足时，在型腔被填满之前，形成的晶粒将充型的通道堵塞，金属液被迫停止流动，于是铸件将产生浇不足或冷隔等缺陷。

2.2 铸件形成理论基础2.2.1金属的充型教学视频：浇不足和冷隔充型能力首先取决于金属液本身的流动能力，同时又受铸型性质、浇注条件及铸件结构等因素的影响。

影响充型能力的因素有：合金的流动性、铸型的蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体、浇注温度、充型压力、浇注系统的结构、铸件的折算厚度、铸件的复杂程度等。

如表2-2所示。

表2-2 影响充型能力的因素和原因序号影响因素定义影响原因1 合金的流动性液态金属本身的流动能力流动性好，易于浇出轮廓清晰，薄而复杂的铸件；有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除；易于对铸件的收缩进行补缩。

第一篇铸造定义：铸造是将液体金属浇铸到具有与零件型号尺寸相适应的模型型腔中，待其冷却凝固后，以获得零件毛坯或铸件的方法叫铸造。

铸造的特点：成品率底，废品率高，粉尘量大1-1 液态合金的充型充型：液态合金添充合金的过程叫充型添充能力：液态合金充满型腔，获得完整形状清晰铸件的能力影响充型能力的因素：①合金的流动性②铸造条件⑴.温度⑵充型压力铸造填充的条件：①铸型材料②铸型温度（沙型温度不可过底，减少温差，即温度适当提高）③铸型气体１－２逐渐零件与收缩铸件的凝固方式：逐层凝固、中间凝固、糊状凝固铸件的收缩：液态收缩、凝固收缩、固态收缩（铸件的实际收缩与其化学成分、浇铸温度、铸件结构铸型条件有关）※铸件中的缩孔与疏松：①缩孔：（共晶易出现）→逐层凝固集中在铸件上部，散后凝固部分容积较小的孔洞，呈倒锥状即表面粗糙②疏松（固液共存：宏观缩孔，微观缩孔）③缩孔与疏松的防治定向凝固（顺序凝固→防治缩孔、宏观疏松也可用此法消除）1-3铸造的内应力与裂纹一．内应力：热应力与机械阻力热应力：材料冷却四壁厚度不同，冷却速度不同，产生不同的力（拉力和压力，且热应力不消失）内应力的防治（内应力会使零件变形）方法：A同时凝固B对于长而高的零件可采用反变形工艺C铸件的厚壁均匀，形状尽量对称D对精度要求高的零件应采取时效处理时效（天然：自然释放力。

人工：回炉退火，去应力退火）二．裂纹（热裂纹和冷裂纹）热裂纹形成：高温凝固下形成的特征：短、缝隙长、形状曲折、内部带有氧化色形成热裂纹的主要因素：1.合金的性质（合金结晶范围，收缩率大，热裂纹倾向大，灰铸铁和球墨铸铁）2.铸型的阻力（铸型的退让性越好，机械应力越小，热裂倾向小）冷裂纹（脆性材料）形成：低温凝固下形成的裂纹特征：A细长B呈连续直线状C个别的缝隙的呈轻微的氧化色1-4 铸件中的气孔产生：水蒸汽产生种类：侵入气孔、析出气孔、反应气孔※2-1铸铁件的产生（C＜2.11%→钢C＞2.11%→铁）1.根据C的存在形式分类： 1.白口铁2.麻口铁3.灰口铁（常用）2.灰口铁以石墨的形状不同来分普通灰口铁：C呈片状形式可锻铸铁：C呈团絮状球墨铸铁：C呈球状蠕状铸铁：C呈蠕虫壮灰口铸铁：脆性材料（黄铜），弹性差，韧性，塑性差，脆性好工艺特点即性能1.机械性能：抗拉强度底，抗压强度近似于铜，韧性，可塑性为02.工艺性能：铸造性能良好，切削性能好，不可锻造，不可焊接3.减震性能好4.耐磨性好5.缺口敏感影响铸铁组织和性能的因素1.化学成分：碳、硅。

铸造——将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔中，待其冷却凝固后获得铸件的方法。

作为一种成型工艺，熔铸的基本优点在于液态金属的抗剪应力很小，易于成型。

优点：1、原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切屑等；生产成本低，与其它成形工艺相比，铸造具有明显的优势。

2、铸造是金属液态成形，因此可生产形状十分复杂，尤其是具有复杂内腔的各种尺寸规格的毛坯或零件。

3、铸件的形状尺寸与零件非常接近，减少了切削量，属于无切削加工；4、铸件的大小、重量及生产批量不受限制，可生产多种金属或合金的产品，比较灵活。

5、应用广泛，农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。

缺点：1、铸件的力学性能不如相同化学成分的锻件好2、铸件质量不够稳定，工序多，影响因素复杂，工艺过程较难控制。

3、制品中有各种缺陷与不足。

微观组织随位置变化，化学成分随位置变化。

如铸件内部常存在气孔、缩孔、缩松、夹杂、砂眼和裂纹等缺陷。

4、尺寸精度较低。

5、铸造生产的劳动条件较差。

砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大砂型铸造——是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。

主要工序为：制作模样及型芯盒，配制型砂、芯砂，造型、造芯及合箱，熔化与浇注，铸件的清理与检查等。

简述砂型铸造的基本工艺过程。

（1）造型：用型砂及模样等工艺设备制造铸型。

通常分为手工造型和机器造型。

造芯、涂料、开设浇注系统、合型。

（2）熔炼与浇注熔炼：使金属由固态转变为熔融状态。

浇注：将熔融金属从浇包注入铸型。

（3）落砂与清理落砂：用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开。

清理：落砂后在铸件上清理表面粘砂、型砂、表面金属等。

金属型铸造——将液态金属浇入金属材料制成的铸型中以获得铸件的方法。

优点：1、尺寸精度高，表面质量好，机械加工余量小;2、金属型导热性好，冷却速度快，铸件晶粒细小，力学性能好;3、一型多铸，生产效率高，易于机械化或自动化;4、节省造型材料，环境污染小，劳动条件好。

铸造基本知识教育训练教材一. A 各化学元素的作用及控制范围。

1．碳硅碳硅比（碳当量）灰铸铁的含碳量大多在2.6%-3.6%，含硅量在1.2%-3.0%，碳硅都是强烈的促进石墨化的元素。

可用碳当量CE （CE%=C%+1/3（P+SI）%）来说明他们对灰铸铁金相组织和力学性能的影响。

提高CE值促进石墨片变粗，数量增加，强度和硬度下降。

降低CE值可减少石墨，细化石墨，但回导致铸造性能降低，铸件断面敏感性增大，铸件应力增大，硬度上升，加工困难。

CE值较低时，适当提高SI C。

强度性能会有所提高，但要注意缩松倾向增加和铁素体减少。

CE值提高时，提高C SI 反使强度下降，但没有减少反白口的倾向。

球铁中碳促进石墨化，减少白口，既减少渗碳体珠光体，增加铁素体，降低硬度，改善加工性能。

2.锰和硫耐磨性。

二...球化剂接种剂成分作用加入方法造成不良现象及检测方法.1.成分球化剂: 在使铸铁中的石墨结晶成为球状而加入铁水中的添加剂叫球化剂，主要成分是稀土镁钙。

有良好的干扰脱硫,抗球化衰退,提高石墨圆整度，RE:1.5%-2.5%SI :40%-50% CA:2.0%-2.5% AL:<1.2%MG: 4.5# 4.5%-5.0% 5.5# 5.5%-6.0%接种剂: 浇注阶段，将少量的材料加入溶融金属，促使形成结晶核心，一改善金属组织和物理力学性能的方法叫孕育剂。

（材料指孕育剂）接种剂促进并细化珠光体的形成,促进石墨化,减少白口倾向,改善断面均匀性,控制石.墨形态,减少共晶石墨和共铁素体的形成,以获得中等大小的A形石墨SI:70%-75%BA :0.5%1.5% CA:1.0%-3.0%1.加入方法注意事项: 铁水倒入方向a. .所有物料要干燥,无污染b 铁水不能直接倒入球化室里c 保证覆盖剂能把球化剂和接种剂全部盖上,d 球化剂1为5.5球化剂, 球化剂2为4.5球化剂.2.造成的不良现象和检测方法球化剂。