第二章铸造
【导入新课】
铸造是指通过熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇注到铸型型腔中，待其凝固后得到一定形状、尺寸和性能的铸件的成形方法。铸造方法有砂型铸造和特种铸造两大类。
砂型铸造是一种将液体金属浇入到砂质铸型中，待其冷却、凝固后，将砂型破坏取出铸件的铸造方法。砂型铸造的工艺过程一般由造型（制造砂型）、造芯（制造砂芯）、烘干（用于干砂型铸造）、合型（合箱）、浇注、落砂、清理及铸件检验等组成。由于砂型铸造简单易行，原材料来源广，铸造成本低，见效快，因而在目前的铸造生产中占主导地位，用砂型铸造生产的铸件约占铸件总产量的90%。
【讲授新课】
2．1 砂型铸造
一、造型材料
1. 造型材料的组成
(1) 原砂
常指硅砂（石英砂），其主要成分为二氧化硅（SiO
2
）。
(2) 黏结剂
主要作用是使型砂、芯砂具有一定的强度和可塑性。其主要成分是氧化铝（Al
2O
3）。
(3) 附加物
指除黏结剂外，为改善型砂或芯砂性能而加入的物质，使其具有某种特性。
2. 造型材料的性能要求
(1) 可塑性
(2) 强度
(3) 耐火性
(4) 透气性
(5) 退让性
二、砂型
用型砂制作，包括形成铸件形状的空腔、型芯和浇冒口系统的组合整体称为铸型。
三、浇注系统、冒口及溢放口
1. 浇注系统
浇注系统的作用是保证熔融金属平稳、均匀、连续地充满型腔，阻止杂质进入型腔；控制铸件的凝固程序，供给铸件收缩时需要补充的金属熔液。
浇注系统又称浇口，由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成。
2. 冒口
冒口作用：补充收缩之外，还有排气、除渣、排泄低温金属、检视浇注情况及观
察是否已铸满等功能。
3. 溢放口
其功能是排泄气体，以免因排气不良而阻碍金属液往前流动，另外也可以排泄劣
质的低温金属液及熔渣。
四、造型
用造型混合料和模样等工艺设备制造砂型的过程称为造型。造型通常分为手工造型、机器造型两大类。
手工造型的基本程序：
1. 制作下砂型
2. 制作上砂型
3. 起出模样及开设浇注系统
4. 合模与浇铸
【课堂小结】
本次课主要学习了铸造的相关知识，了解了造型材料的组成及对造型材料的性能要求，熟悉了砂型的制作过程，认识砂型铸造系统的组成及作用，以长方形铸件为例，学习了整个造型的过程。
造型材料
砂型铸造砂型
浇注系统、冒口及溢放口
造型过程
【课后作业】
课后演练：1—3
2．2 特种铸造
【导入新课】
砂型铸造是最基本的铸造方法，不论铸件尺寸的大小、形状的繁简以及金属材料的种类，均可适用。但其最大的缺点是砂型只能用一次，不适合大量生产；且受到砂型本身的限制，铸件精度太差，表面粗糙。为了弥补砂型铸造的各项缺点，因此，各种特种铸造法也应运而生。
特种铸造是一种全新的铸造方法，它具有一些砂型铸造不可比拟的优点，在有些铸造方面得到越来越广泛的应用。常见的特种铸造方法有金属型铸造、压力铸造、离心铸造和熔模铸造。
【讲授新课】
2．2 特种铸造
一、金属型铸造
金属型铸造就是在重力作用下将熔融金属浇入金属型腔获得铸件的制造方法。
(1) 金属型铸造生产的铸件的机械性能比砂型铸件高
(2) 铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定。
(3) 铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约15%～30％。
(4) 不用砂或者少用砂，一般可节约80％～100％的造型材料。
此外，金属型铸造的生产效率高，铸件产生缺陷少，工序简单，易实现机械化和自动化。但金属型铸造也有一些不足之处，如：
(1) 金属型铸造成本高，不宜小批生产。
(2) 金属型不透气，无退让性，易造成铸件浇铸不足、开裂或形成铸铁件白口等缺陷。
(3) 铸件外型和内腔均不宜太复杂，壁厚不宜太薄。
(4) 金属型铸造时，铸型的工作温度，合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件质量均有很大的影响，因此需要严格控制。
二、压力铸造
压力铸造（又称压铸）是指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成形而获得铸件的一种铸造方法。
1. 热室压力铸造
热室压力铸造的金属熔解炉装置在压铸机内，其浇道及柱塞经常浸在高温的金属液中，故称为热室压力铸造。
2. 冷室压铸
冷室压铸的原理与热室法大同小异，但为了便于压铸熔点比较高的金属（如Al、Cu、Mg等），而将熔解炉与压铸机分开，以免压铸机经常处于高温环境而发生故障。
三、离心铸造法
离心铸造法是将熔融金属浇入水平轴、立轴或倾斜轴旋转的铸型，使金属液在离心力的作用下，充填铸型并结晶的铸造方法。
四、熔模铸造
熔模铸造又称失蜡铸造，就是用易熔材料制成模样，在模样表面多次反复地涂盖耐火涂料，制成型壳，熔掉易熔模样后经高温焙烧，即可浇注熔融金属从而获得铸件的铸造方法。
【课堂小结】
本次课主要学习了特种铸造的相关知识，了解了金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造的工作过程。并将四种常见的特种铸造进行了比较，使大家对铸造有一个清晰认识。
金属型铸造
特种铸造压力铸造
离心铸造
熔模铸造
【课后作业】
课后演练：1—3
