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铸造工艺学.上册铸造工艺学，即针对金属件和非金属件加工成型的一门学科。
它既包括了传统的铸造工艺，也包括其他新型成型技术，如模压成型、浇注成型等，用以制造各种精密零件。
基于不断发展的铸造工艺，有助于改变传统的制造方法，提升产品品质，满足实际的应用要求，推动世界制造业的发展。
铸造工艺学是一门让学生了解和掌握各种铸造过程的课程。
本章将重点介绍铸造工艺学的内容：一、铸造的历史1. 古代铸造铸造技术在古代已出现，古代以铸铁和铸铝等金属为原料，利用各种高温烧结技术在木模型中塑造出想要的结构。
2. 近代铸造近代铸造技术发展较快，金属成形更加复杂、精细。
例如转火铸钢及其复合材料的大规模应用，被应用到航天、轨道交通、核能发电等高科技行业。
二、铸造的方法1. 选料在铸造过程中，很重要的一步是对原料进行选择，铸造过程中使用的材料一般是铸铁、铸钢、铝材等各种可以被熔化的金属。
2. 合金合金也是铸造过程中重要的一部分，常见的合金有铁锰合金、铝锡合金等，它们可以提高铸件的耐热性、耐腐蚀性、强度及硬度等特性。
3. 模具模具是铸件加工过程的关键装备，它可以定义出铸件的外形、结构及尺寸。
一般的模具可分为模具的型腔板和钻孔、锻塑机及模具模座，它们结合在一起，可以使得模具更加精细化、可靠性更高。
三、铸造的术语1. 冷铸：指在室温下进行铸造，由于温度比较低，所以铸件的精度也不高。
2. 热铸：指在较高的温度下进行铸造，它可以使铸件具有更精细的配置，更高的精度及耐久性。
3. 投入：指在铸模内投入一定金属加工材料，以得到所要打造的铸件。
4. 机加工：指利用机械设备加工卡具等材料，以获得所需要的铸件。
四、铸造的大类1. 普通铸造：普通铸造方法比较简单，无需使用复杂的铸造工艺，只需金属材料由熔炉灌注到模具内就可以完成整个铸造过程。
2. 精密铸造：精密铸造技术是普通铸造技术的升级版，利用一系列的技术，可以提高加工铸件的性能和精度，适用于制造高精度的部件和组件。
砂型铸造利用型砂作铸型，将液态金属在重力下浇注到铸型中冷却凝固成型的铸造方法溃散性落纱破碎的难易程度砂型在铸造生产中用原砂、粘结剂及其他辅料做成的铸件型腔砂型指在铸造中用来造型的材料，一般由铸造用原砂，型砂粘接剂和附加物等造型材料按一定比例混合而成面砂是特殊配制的造型时与模样接触的一层型砂背砂是在模样上覆盖面砂后，填充沙箱用的型砂含泥量原砂中颗粒直径小于0.020部分所占的质量分数统称为原砂的含泥量透气性型砂使气体逸出的能力称为透气性发气性型砂在高温作用下产生气体的能力。
耐火度型砂抵抗高温热作用的性能退让性型砂在金属凝固、冷却过程中，能相应变形，退让而不阻碍铸件收缩的能力浇铸位置浇铸时铸件在铸型中所处的位置分型面指两半铸型相互接触的表面铸造工艺参数指在铸造工艺设计时需要确定的工艺数据机械加工余量在铸造工艺设计时，将加工表面留出的，准备切去的金属层厚度起模斜度为方便起出模样或砂芯，在模样，芯盒的出模方向留有为避免损坏砂型或砂芯的的一个斜度工艺补正量因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的金属层厚度分型负数在拟定工艺参数时，为抵消铸件在分型面部位的增厚，在模样相应减去的尺寸浇口比直浇道、横浇道和内浇道断面积之比顶注式浇注系统：以浇铸位置为基准，内浇道设在铸件顶部的浇注系统底注式浇注系统以浇铸位置为基准，内浇道设在铸件底部的浇注系统冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的结构体热节是指铁水在凝固过程中，铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域补贴在铸件壁厚补加的一块逐渐增厚的金属块，补加的倾斜的金属块即为补贴模样铸件被补缩部位的体积与散热表面积的比值冷铁为增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的激冷物铸造工艺装备是造型、制芯及合型过程中所使用的模具和装置的总称模样模拟铸件形状，形成铸型型腔的工艺装备或易耗件模板将模样、浇冒口系统模与模底板装配成整体的造型工具芯盒将芯砂制成型芯的工艺装备分盒面两半芯盒相互接触的平面。
一、名词解释1.铸造工艺设计：对于某一个铸件，编制出其铸造生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。
2.零件结构铸造工艺性：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。
3.芯头：指伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。
4.分型面：指两半铸型相互接触的表面。
5.工艺补正量：因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。
6.反变形量：为了解决挠曲变形问题，在制造模样时，按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样，这种在模样上做出的预变形量称为反变形量。
7.分芯负数：在砂芯的分开面处，将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减去的尺寸称为分芯负数。
8.起模斜度：为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯，这个斜度称为起模斜度。
9.分型负数：为了保证铸件尺寸精确，在拟定工艺时，为抵消铸件在分型面部位的增厚，在模样上相应减去的尺寸，称为分型负数。
10.砂芯负数：为了保证铸件尺寸准确，将芯盒的长、宽尺寸减去一定量，这个被减去的尺寸称为砂芯负数。
11.缩孔：铸件在凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，在铸件最后凝固的部位若得不到金属液的补偿，则会容易出现孔洞，称为缩孔。
12.缩松：铸件内分散在某区域的细小缩孔通常称为缩松。
13.冒口：在铸型内专门设置的储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属液。
（习惯上把冒口所铸成的金属实体也称为冒口）14.浇注时间：液态金属从开始进入铸型到充满铸型所经历的时间叫浇注时间。
15.冷铁：为增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块称为冷铁。
16.活块：模样上妨碍起模的部分设计分割成活动的，这种活动而又可拆卸的部分叫做活块。
17.砂箱：砂箱是铸造车间造型所必须的工艺装备，是构成铸型的一部分，其作用是制造和运输砂型。
18.芯盒：芯盒是是制造砂芯专用的工艺装备，其尺寸精度和结构合理与否，将在很大程度上影响砂芯的质量和造芯效率。
铸造工艺学.上册
铸造工艺学是一门研究金属和非金属材料的加工工艺的学科，它涉及到材料的熔炼、浇注、冷却、热处理、机械加工等工艺过程。
一、熔炼工艺
熔炼工艺是铸造工艺的基础，它是将原料熔炼成液态金属的过程。
熔炼工艺的主要方法有电弧熔炼、电极熔炼、燃烧熔炼、热风熔炼、热压熔炼等。
二、浇注工艺
浇注工艺是将熔炼的金属从熔炼容器中浇入模具中的过程，它是铸造工艺的核心。
浇注工艺的主要方法有重力浇注、压力浇注、真空浇注、液压浇注等。
三、冷却工艺
冷却工艺是将浇注后的金属从模具中取出，使其冷却到室温的过程。
冷却工艺的主要方法有水冷却、油冷却、气冷却、空气冷却等。
四、热处理工艺
热处理工艺是将冷却后的金属经过加热、保温、冷却等工艺处理，以改变金属的组织结构和性能的过程。
热处理工艺的主要方法有正火、退火、回火、淬火、渗碳等。
五、机械加工工艺
机械加工工艺是将热处理后的金属经过机械加工，以改变金属的形状和尺寸的过程。
机械加工工艺的主要方法有铣削、钻削、切削、磨削、冲压等。
铸造工艺学.上册
铸造工艺学是一门研究金属铸造工艺的学科，主要研究铸造的原理、方法、工艺流程以及铸件的质量控制。
铸造工艺学.上册是铸造工艺学的教材之一，通常包含铸
造工艺学的基础知识和常用工艺流程。
铸造工艺学.上册可能包含以下内容：
1.铸造的原理：介绍金属铸造的基本原理，包括流动、填充、冷却和凝固的过程。
2.铸造的方法：介绍各种常见的铸造方法，包括压铸、锻铸、铸轧和铸锻等。
3.铸造的工艺流程：介绍铸造工艺流程的各个环节，包括模具设计、型腔清理、
型腔加热和浇注等。
4.铸件的质量控制：介绍铸件质量控制的各项措施，包括材料控制、工艺参数控
制和检验控制等。
铸造工艺学.上册是铸造工艺学学习的重要教材，通过阅读和理解这本书，学生可
以掌握铸造工艺学的基础知识，为进一步深入学习打下坚实的基础。
铸造工艺学.上册可能还包括以下内容：
5.模具设计：介绍模具设计的基本原则和方法，包括模具的结构、尺寸和材料的
选择等。
6.型腔加热：介绍型腔加热的目的和方法，包括加热的温度和时间的选择等。
7.浇注：介绍浇注的基本原则和方法，包括浇注的速度和压力的选择等。
8.铸件冷却：介绍铸件冷却的基本原则和方法，包括冷却的温度和时间的选择等。
9.铸件拆模：介绍铸件拆模的基本原则和方法，包括拆模的工具和技术的选择等。
10.铸件修整：介绍铸件修整的基本原则和方法，包括修整的工具和技术的选择等。
这些内容是铸造工艺学.上册的重要部分，学生在学习时应当加强对这些内容的理
解和应用，以便更好地学习和掌握铸造工艺学的知识。
铸造工艺学简介铸造工艺学是一门研究金属铸造过程及其相关技术的学科。
它涵盖了从原型制作到铸造模具制作、熔化和铸造流程的所有步骤。
铸造工艺学是制造业中最古老、最重要的加工方式之一，它广泛应用于汽车、航空航天、船舶、建筑等多个领域。
铸造工艺的分类铸造工艺可以根据不同的铸造材料和铸造方法进行分类。
常见的铸造材料包括铸铁、铝合金、黄铜等，而铸造方法则包括砂型铸造、金属型铸造、压铸等。
砂型铸造砂型铸造是最常见的铸造方法之一，它以砂为模具材料，通过将熔化的金属倒入砂型中冷却凝固来制造零件。
砂型铸造工艺简单、成本低廉，适用于大型、中小批量生产。
常见的砂型铸造工艺包括绿砂铸造、失重铸造等。
金属型铸造金属型铸造是一种使用金属模具的铸造方法。
金属型具有较高的热传导性能，可以快速冷却和凝固铸件。
金属型铸造精度高，表面质量好，适用于高精度、高质量要求的零件生产。
常见的金属型铸造工艺包括压力铸造、重力铸造等。
压铸压铸是将熔融金属注入压铸机中，通过高压将熔融金属充填到模具中的一种铸造方法。
压铸具有高生产效率、良好的表面质量和精度，广泛应用于汽车、电子、通信等行业。
常见的压铸材料包括铝合金、锌合金等。
铸造工艺的流程无论是哪种铸造工艺，都有一套相对固定的流程。
下面是一个典型的铸造工艺流程：1.产品设计：根据零件的功能和要求进行设计，并绘制详细的图纸。
2.模具制作：根据产品设计图纸制作合适的模具，用于制造砂型、金属型或压铸模具。
3.材料准备：根据铸造工艺的要求，准备合适的铸造材料，包括金属、砂等。
4.熔炼材料：将金属原料熔化成熔融状态，通常采用电炉或火炉进行熔炼。
5.充填过程：将熔融金属注入模具中，待其冷却凝固，形成零件。
6.除杂和修饰：对铸件进行除杂、去毛刺、修剪等处理，以获得最终的几何尺寸和表面质量。
7.检验和测试：对铸件进行尺寸、密度、硬度等方面的检验和测试，确保其符合设计要求。
8.表面处理：根据需要进行喷砂、喷漆、热处理等表面处理过程。
填空1、防止机械粘砂的措施：减少微孔尺寸、提高背压、用非硅砂2、防止侵入气孔的措施：减少型的发气量、易于排气、提高气体进入金属的阻力3、铸件质量三要素：交货期、价格、质量4、植物油按干燥程度分为：干性、半干性、不干性5、铸件按达到的质量指标分为：合格、一等、优等6、底柱浇注系统的种类：基本、牛角、底雨淋7、湿型砂按造型时的情况分为：面砂、背砂、单一砂8、铸件中气孔的种类：反应型、析出型、侵入型9、常用非石英砂的原砂有：铬铁、镁砂、锆砂名词解释1、铸造：铸造生产是用液态合金形成产品的方法，将液态合金注入铸型中使之冷却、凝固，这种制造金属制品的过程称为铸造生产，简称铸造。
2、机械粘砂：机械粘砂是指铸件的部分或整个表面上粘附着一层砂粒和金属的机械混合物，它是由金属渗入铸型表面的微孔中形成的。
3、起模斜度：为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯。
这个斜度，称为起模斜度。
4、冒口：冒口是铸型内用以储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用。
习惯上把冒口所铸成的金属实体也称为冒口。
5、砂眼：砂眼是在铸件内部或表面充塞有型砂的孔眼，它是一种较常见的铸造缺陷。
6、分型面：是指两半铸型相互接触的表面。
7、化学粘砂：化学粘砂是铸件的部分或整个表面上粘附一层由金属氧化物和造型材料相互作用而生成的低熔点化合物。
8、机械加工余量：在铸件工艺设计时预先增加的，而后在机械加工时又被切去的金属层厚度，称为机械加工余量，简称加工余量。
9、浇注系统：是铸型中液态金属流入型腔的通道之总称。
10、冷铁：为增加铸件局部的冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块称为冷铁。
11、透气性：紧实的型砂能让气体通过而逸出的能力称为透气性。
简答1、影响铸渗效果的主要因素含合金元素的涂料（或膏剂）的组成及配制、浇注温度、浇注系统及涂料层在铸型中的位置、铸型及涂料层或膏块的预热、母材合金的种类等。
1湿型浇注十分迁移时，传热传质特征：通过温度梯度导热，未被吸收的热通过干砂区传导至蒸发界面汽化；靠蒸汽相传递热，蒸汽的迁移依赖于蒸汽的压力梯度。
干砂区外侧为蒸发界面及水分凝聚区无温度梯度。
铸件表面温度与干砂区厚度及其蓄热系数有关。
2湿型铸造时夹砂结疤鼠尾：铸型表面砂层受热膨胀产生压应力，若不能吸收该应力砂粒不重新排列表面就收到破坏而产生缺陷；铸型浇注金属后表面产生很薄干燥层紧接产生高水层其强度远低于湿型本体，表面受热膨胀，强度低的高水层产生应力集中而裂痕，由鼠尾发展为夹砂；夹砂结疤与裂纹发生时间有关；最易产生条件是浇注时间长铸件壁厚和外形平坦处。
措施：减少膨胀应力提高砂型强度；缩短浇注时间；设计浇注系统使铁液进入砂型型腔时平稳冲力不大，内交口适当分散避免局部过热；平板铸件采用倾斜浇注；铸型上扎气眼利于水蒸气等气体排出减少气体压力对表面层的影响；修型时避免用压力来回压平面防止分层；3型壁移动：金属浇入铸型后砂型避发生位移的现象。
4侵入性气孔：界面上局部气体压力大于金属液表面包括表面张力的反压力时，气体在铸件凝固初期侵入金属液成为气泡；若此时金属液温度粘度等有利于气泡上浮逸出则不会出现气泡，否则形成气泡。
形成条件（P气》P反》P静+P阻+P腔）5铸钢件皮下气孔-气核CO：钢液表层反应使钢液二次氧化，生成FE0凝固速度快扩散不充分，提高其浓度时与C产生CO，不溶于钢液容易沿凝固金属晶体或夹杂界面析出形成气核6铸钢件-反应性气孔：成因无统一说法，目前有氢气，氮和CO引起针孔的说法。
防止：选用炉衬孕育剂含铝低干净，减少铁液和气相接触时间和量，浇注时型内有较强还原气氛以降低氢氮分压；注意排气以减少树脂分解的气氛与金属界面接触时间；采用低氮无氮呋喃树脂防止或减少该皮下气孔产生；采用透气性符合要求的型砂减少界面压力溶解铝抵消多余FEO 7芳基磺酸作催化：热分解产生含硫气体在界面附近先反应产生MgS,MnS使石墨球化作用的镁减少，MgS密度小在金属液上浮集于表面，使其与中心组织不同，球化不良；措施：增球化剂；呋喃树脂产球铁件时用特殊涂料防止铸件表层异常组织；用碳酸等不含硫催化剂能防止铸件表层球化不良；适当降低浇注温度防球化不良；用不含硫树脂粘结剂产球磨铸件8湿型铸造特点：砂型无需烘干不存在硬化过程；生产灵活性大产率高周期短便于流水生产，易实现机械化和自动化，材料成本低节省设备电力及生产面积延长砂箱寿命；易产生缺陷。
铸造⼯艺学（课本）. .. .⽬录第⼀章铸造⼯艺设计概论 (1)第⼀节铸造⼯艺设计的概念、设计依据、内容及程序 (1)第⼆节铸造⼯艺设计与经济指标和环境保护的关系 (3)第⼆章铸造⼯艺⽅案的确定 (4)第⼀节零件结构的铸造⼯艺性 (4)第⼆节造型、造芯⽅法的选择 (4)第三节浇注位置的确定 (6)第四节分型⾯的选择 (8)第三章砂芯设计及铸造⼯艺设计参数 (10)第⼀节砂芯设计 (10)第⼆节铸造⼯艺设计参数 (12)第四章浇注系统设计 (17)第⼀节液态⾦属在浇注系统基本组元中的流动 (17)第⼆节浇注系统的基本类型及选择 (21)第三节计算阻流截⾯的⽔⼒学公式 (25)第四节铸铁件浇注系统设计与计算 (28)第五节其他合⾦铸件浇注系统的特点 (32)第六节⾦属过滤技术 (35)第五章冒⼝、冷铁和铸肋 (37)第⼀节冒⼝的种类及补缩原理 (37)第⼆节铸钢件冒⼝的设计与计算 (39)第三节铸铁件实⽤冒⼝的设计 (44)第四节提⾼通⽤冒⼝补缩效率的措施和特种冒⼝ (53)第五节冷铁 (56)第六节铸肋 (59). . 资.第⼀章铸造⼯艺设计概论第⼀节铸造⼯艺设计的概念、设计依据、内容及程序⼀、概念现代科学技术的发展，要求⾦属铸件具有⾼的⼒学性能、尺⼨精度和低的表⾯粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐热、耐蚀、耐磨等，同时还要求⽣产周期短，成本低。
因此，铸件在⽣产之前，⾸先应进⾏铸造⼯艺设计，使铸件的整个⼯艺过程都能实现科学操作，才能有效地控制铸件的形成过程，达到优质⾼产的效果。
铸造⼯艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、⽣产批量和⽣产条件等，确定铸造⽅案和⼯艺参数，绘制铸造⼯艺图，编制⼯艺卡等技术⽂件的过程。
铸造⼯艺设计的有关⽂件，是⽣产准备、管理和铸件验收的依据，并⽤于直接指导⽣产操作。
因此，铸造⼯艺设计的好坏，对铸件品质、⽣产率和成本起着重要作⽤。
⼆、设计依据在进⾏铸造⼯艺设计前，设计者应掌握⽣产任务和要求，熟悉⼯⼚和车间的⽣产条件，这些是铸造⼯艺设计的基本依据。
铸造工艺学
1 铸造工艺学
铸造是通过加热金属材料的方式，将其倒入模具内，然后凝固成
指定形状的工艺。
它作为一种机械加工方式，历史悠久，被广泛应用
于机械制造工业。
铸造工艺学是研究如何应用铸造工艺以及其他关联加工产品设计，制造和控制的学科。
铸造工艺学还涉及铸造机制与材料及其性能之间
的互动，以及整流大型铸件技术。
铸造工艺学还涉及物理变形过程，例如液体金属在模具内使用物
理原理，包括流变学，热传导，热量传递和模具表面处理的综合理论
的形成原理。
铸造工艺学还包括类似酥类工艺，包括冲压、挤压、空心铸造等，以及相应的材料供应、冷却制造等其他加工过程。
铸造工艺学还涉及金属材料受铸性能，包括其热力学特性，塑性
行为或室温力学特性，热处理介质，介质和模具表面处理，夹具结构，浇注量和粘度，以及溶液保持和固态构型等。
总的来说，铸造工艺学是一门涉及金属材料的多领域的方向，涉
及多个铸造技术，从制造本身到特性检测，不仅复杂而且对于铸件件
的质量要求也和高。
铸造工艺的基本概念和铸造生产的基本工艺。
一般立管设计。
铸造系统设计。
铸造工程师的基本概念。
铸造工艺的基本概念。
铸造工艺的基本概念。
铸造工艺的基本概念。
铸造工艺的基本概念。
工艺的基本概念大型球套铸造工艺的选择浇注位置和分型面8.3砂芯设计8.3铸造工艺流程图铸造工艺的基本概念；基本概念从大球的制造工艺到铸造工艺；套筒工艺与大球工艺的区别；操作铸造工艺的基本概念；大直径球和套筒铸件制造工艺概念图1φ1000mm钢球图2砂箱耐火材料不完整形状图3完整形状但未取出图4分型面图5图6分型面图6分型面造型图7分型面与分型面均匀性球体上转轮的模型图8图10球面图10更稳定的浇口系统图12浇口系统的典型形式1、浇口杯2、转轮3、转轮套4、转轮5、渣包6、内转轮12pmsgh？8个？18？6等于8？三？8个？底部阻力公式如下：图13奥地利？詹氏公式图13铸造无冒口系统图14增加进料源立管模块设计的基本方法如下：1）Mr=FMC，Mr为冒口模数，MC为铸造模数，f=1.0-1.2。
2）立管应提供足够的进料槽金属：ε（VC+VR）+ve<=VR，η3）一定的进料槽角度：可采用冷铁等工艺措施，创造出合适的进料槽角度，并拧紧箱型手柄：倒砂及提升操作图图16砂模装配定位销示意图图15介绍定位销球示意图。
成形类型分为分型面和分型面。
工艺类别包括浇口系统、立管和冷铁。
套料工艺与大球工艺（如模板、模板、砂箱等）的区别与大球工艺不同，浇注位置不同，砂芯和外模将改变垂直位置B水平位置C倾斜位置17套筒铸造图18砂芯用砂箱直接拉拔图19带砂块的拉拔孔图19带砂块的拉拔孔图20基本铸造工艺概念外模造型变化类型：分型面，分型面、砂芯和样板样品。
工艺类别：浇口系统、冒口、冷却概念，兼有成型和工艺特点：浇注位置设定；工装类别：确定模板、模板、砂箱、芯盒的浇注位置和分型面；确定浇注位置；分型面确定；操作：复制、绘制教科书图纸，并说明选择浇注位置和分型面的原因。
铸造工艺学.上册
铸造工艺学是一门重要的工程学科，它涉及到铸件的设计、制造、检测和应用。
铸造工艺学的
研究主要集中在铸件的材料、结构、性能和制造工艺等方面。
铸造工艺学的研究主要包括铸件的材料研究、结构研究、性能研究和制造工艺研究。
铸件的材
料研究主要是研究铸件的材料性能，包括铸件的热处理、机械性能、耐腐蚀性能、抗疲劳性能等。
结构研究主要是研究铸件的结构特性，包括铸件的结构形式、结构尺寸、结构强度等。
性
能研究主要是研究铸件的性能特性，包括铸件的热处理性能、机械性能、耐腐蚀性能、抗疲劳
性能等。
制造工艺研究主要是研究铸件的制造工艺，包括铸件的铸造工艺、热处理工艺、机械
加工工艺、表面处理工艺等。
铸造工艺学的研究对于提高铸件的质量、提高铸件的性能和提高铸件的制造效率具有重要意义。
因此，铸造工艺学在高等教育中具有重要的地位，许多高校都开设了铸造工艺学的课程，以培
养具有铸造工艺学知识和技能的高素质人才。
铸造工艺学的研究不仅涉及到铸件的材料、结构、性能和制造工艺，而且还涉及到铸件的设计、检测和应用。
因此，铸造工艺学的研究不仅要求学生具备专业的理论知识，而且还要求学生具
备较强的实践能力，以便能够更好地应用铸造工艺学的知识。
总之，铸造工艺学是一门重要的工程学科，它涉及到铸件的设计、制造、检测和应用，在高等
教育中具有重要的地位，许多高校都开设了铸造工艺学的课程，以培养具有铸造工艺学知识和
技能的高素质人才。
铸造工艺学概述铸造工艺学是一门研究金属铸造技术的学科，涉及到金属熔炼、铸型与模具制备、浇注、凝固和冷却等过程。
通过使用适当的工艺，能够制造出各种形状复杂的金属零件，广泛应用于机械、航空航天、汽车等领域。
铸造工艺学对于提高产品的质量和生产效率具有重要意义。
铸造方法铸造工艺涉及多种铸造方法，常用的有：1.砂型铸造：将金属熔液倒入砂型中进行浇注，待金属凝固后，取出砂型，得到所需的铸件。
砂型铸造工艺简单、成本低，适用于制造中小型铸件。
2.金属型铸造：根据原型制作金属型，通过加热金属型并进行浇注，得到所需的铸件。
金属型铸造工艺适用于制造高精度和大型铸件。
3.石膏模铸造：使用石膏模具进行浇注，待金属凝固后，取出石膏模具，得到所需的铸件。
石膏模铸造工艺适用于制造高精度的铸件。
4.压铸：将熔融合金注入压铸机中，通过高压迫使熔融合金填充模具腔体，待熔融合金凝固后，取出模具，得到所需的铸件。
压铸工艺适用于制造复杂形状、高精度和大批量的铸件。
铸造工艺的步骤铸造工艺一般包括以下步骤：1. 模型和模具制备根据所需铸件的形状和尺寸，制作相应的模型。
模型可以是实物模型，也可以是CAD图纸。
然后根据模型制备模具，常用的材料包括砂型、金属型、石膏模具等。
2. 熔炼金属根据所需铸件的材料特性，选用适当的金属进行熔炼。
熔炼金属时需要考虑金属的熔点、熔化温度和熔炼工艺。
3. 浇注将熔融金属倒入模具中，进行浇注。
浇注时需要注意浇注温度、浇注速度和浇注方式，以确保金属能够充分填充模具，并避免产生气孔和缺陷。
4. 凝固和冷却待金属在模具中凝固后，需要进行冷却。
冷却过程中，金属会发生收缩和变形，需要通过合适的冷却措施来控制金属的凝固速度和温度分布，以避免产生应力和变形。
5. 精加工和热处理待铸件冷却后，通常需要进行精加工和热处理。
精加工包括切割、磨削、修整等工艺，以获得所需的尺寸和表面质量。
热处理包括退火、淬火等工艺，以改善铸件的力学性能。
铸造工艺的挑战铸造工艺面临着一些挑战，包括：1.自由熔化和凝固过程的不可逆性，使得铸造过程中很难控制金属的凝固行为。
铸造工艺的基本概念和铸造生产的基本工艺通用立管设计浇铸系统的设计铸造工程师的基本概念铸造工艺的基本概念铸造工艺的基本概念铸造工艺的基本概念铸造工艺的基本概念铸造工艺的基本概念铸造工艺的基本概念大型球套铸造工艺的概念浇注位置和分型面的选择8.3砂芯设计8.3铸造工艺流程图铸造工艺的基本概念；从大球的制造过程到铸造过程的基本概念；套筒工艺和大球工艺之间的区别；操作铸造过程的基本概念；大直径球和套筒铸件制造过程的概念图1φ1000mm钢球图图2形状不完整的砂箱耐火材料图图3形状完整但未取出的球体图图4分型面图5图6分型面图6造型图7造型中分型面和分型面的均匀性图8球面图的图10将流道放置在球面上的图10图11更稳定的浇口系统图12典型形式浇口系统1，浇口杯2，浇道3，浇道巢4，横浇道5，集渣钢包6，内浇道12pmsgh？8？1个8？6吗8？3？8？底部电阻的公式如下：图13奥？詹公式图13无立管系统的铸造图14添加进料源立管立管模块设计的基本方法如下：1）Mr = FMC，Mr为立管模量，MC为铸造模量，f = 1.0-1.2。
2）冒口应提供足够的进料通道金属：ε（VC + VR）+ ve <= VR，η3）一定的进料通道角度：可以使用冷铁等工艺措施创建合适的进料通道角度，拧紧箱形手柄：进砂量翻转和举升操作图图16砂模装配示意图定位销示意图图15型式定位销示意图球被介绍。
成型类型分为分型面和分型面。
工艺类别为浇口系统，立管和冷铁。
套模工艺与大球工艺（例如图案，模板，砂箱等）之间的区别与大球工艺的不同-浇注位置，砂芯和外部图案会改变垂直位置B 水平位置C倾斜位置17套筒浇铸的三种浇注位置图图18带砂箱的直接拉砂芯图图19带分砂块的拉孔图19带分砂块的拉孔图20外模型造型变化的基本铸造工艺概念类型：分型面，分型面，砂芯和花纹样品。
工艺类别：浇口系统，立管和冷却兼具成型和工艺特性的概念：浇注位置设定；工装类：确定样板，模板，砂箱和型芯箱的浇注位置和分型面；确定浇注位置；分型面的测定；操作：复制并绘制教科书图纸，并说明选择浇筑位置和分型面的原因。
一、名词解释铸造：采用熔炼方法，将金属熔化成液态在砂型、陶瓷型、金属型等铸型中直接成形的加工方法。
铸造工艺学：是研究铸件成形方法的一门学科，包括铸造工艺方案及参数设计、铸型材料和铸造方法、铸型及芯的制造、合金熔体充型的过程及原理与浇注系统设计、补缩系统原理及设计。
技术审查：审查零件工艺性、生产条件是否能满足铸造零件的规模、精度要求和技术要求。
零件的工艺性：零件的结构是否合理如铸件壁厚分布是否合理、厚度是否大于最小壁厚，铸件壁的联结处的联结方式是否合理，薄厚壁是否均匀过渡，拐角处是否圆角过渡，是否利于起模，是否有利于清砂。
浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的具体位置。
铸造工艺参数：指需要确定的工艺数据，具体包括铸造线收缩率、机械加工余量、拔模斜度、最小铸出尺寸、工艺补正量、分型负数、分芯负数和反变形量。
铸造线收缩率:指铸件在凝固过程中所产生的长度方面的缩小，表达式为％模件模100L L -L ⨯=ε机械加工余量：指在铸件加工表面上留出的，准备切去的铸件表层厚度。
往往和铸件尺寸公差配合使用。
加工余量值由两部分构成，一部分是尺寸公差CT 值，另一部分为要求的铸件机械加工余量RMA 值。
起模斜度：为了利于起模或脱芯，在模样或芯盒的出模方向设有一定的斜度，以避免损坏铸型和芯子。
最小铸出孔及槽：对于一些较小的孔和槽，如果采用铸造方法生成，往往会产生问题，如：精度、粘砂，有时铸出的孔和槽产生偏差后再用机加工方法校正反而不如直接铸死再进行机加工，故通常采用的方法是不将较小的孔和槽铸出。
工艺补正量：有时模样和芯盒的尺寸准确无误，但是铸出工件的尺寸仍不符合图样要求，对于这种情况通常采用工艺补正的方法解决。
分型负数：分型面在制造过程中往往因为修整、烘烤等原因以及防止跑火在合箱时在分型面上铺垫的石棉绳、泥条或油灰条等，这样在分型面处增加了铸件尺寸，为了保证铸件尺寸精度，通常采用在分型面处减去一定的模样尺寸。
通常与铸件大小、工艺习惯以及铺垫材料有关。
反变形量：铸件在造型以及成形过程中发生翘曲、收缩等现象使得铸件产生变形。
在工艺设计时，需要设置一个反变形量，使得铸件在成形后减少乃至消除变形。
吃砂量：模样或者铸型内腔内外表面与砂箱的内壁、顶面、底面或箱挡之间的距离；型腔之间的最小间距；芯骨至砂芯表面的砂层厚度。
铸型材料：包括永久型材料和造型材料。
永久型材料一般用于永久型铸型，采用导热性良好、力学性能好的金属、合金或石墨等材料制成。
造型材料:砂型铸造中铸型和砂芯所用的材料，包括铸造用砂、粘结剂、涂料和其他辅助材料。
铸造用砂的热物理特征：比热、导热性、蓄热特性和热膨胀性。
蓄热系数：λρc b =，c 为材料的比热，λ为材料的导热系数，ρ为材料的密度。
蓄热系数越大，铸件冷却速度越快，材料的结晶组织越细。
耐火度：是表征耐火材料抵抗高温能力的指标，是通过三角锥试样在加热过程中的变形和弯倒程度来测定。
烧结点：是指砂粒表面或砂粒间的混合物开始熔化的温度。
最低共熔点：表征耐火材料抵抗高温能力的指标，由于耐火材料的多相特征，其熔融是在一定温度范围内进行的，耐火材料开始出现液相的温度就是最低共熔点。
热稳定性：也称抗热冲击性，指耐火材料抵抗温度急剧变化而不开裂的性能。
热化学稳定性：指耐火材料不与液态金属及其氧化物发生反应，不与粘结剂的氧化物形成低熔点的共熔物的性能。
含泥量：指原料中颗粒直径小于0.002mm部分所占的质量分数。
含泥量高会影响型、芯的透气性和耐火度。
铸造用砂的颗粒组成：包括颗粒尺寸大小、粒度分布。
颗粒平均细度：砂样的总表面积保持不变，将砂样换算成同样重量的均一直径的颗粒，所能通过的筛号，即表示颗粒的平均细度，也就是用能通过的筛号数表示砂粒的平均直径。
粘结剂（铸型）：在颗粒状或粉状的造型材料间形成有一定强度的连续粘结的薄膜，将其粘结成型芯。
涂料：涂覆在铸型或芯子表面的一层耐火材料层，起保护铸型，提高铸件表面光洁度、防止铸件粘砂的目的。
胶合剂：是用于两半型芯装配时进行胶合或用于型芯修补的粘结剂。
涂膏：用来修补烘干后型、芯表面的裂纹、缝隙和粗糙部分，型芯中较小的缺肉。
脱模剂：用来防止模样或芯盒与型砂，或者永久铸型与铸件之间相粘连的溶剂。
保温冒口套：采用珍珠岩、微珠或其他轻质阻热材料，使冒口部位散热减慢，提高冒口效率。
保温覆盖剂：浇注后在明冒口的顶部放置的粉状保温剂，以减缓热量从冒口顶部散发。
陶瓷管：采用陶土烧制而成的按浇注系统各类结构组成的浇注系统预制组件。
质轻、耐高温、价格便宜，利于造型过程中的连接、安装和摆放等操作。
芯子：用来形成铸件内腔、孔和外形不易起模的部分。
芯头：指芯子中伸出铸件，且不与铸件相接触的部分。
起到定位并固定芯子，承受芯子本身重力及浇注时金属液对芯子的浮力，排除浇注时芯子所产生的气体的作用。
芯头结构：包括定位结构、位置结构。
芯头长度：指芯子伸入铸型部分的长度。
芯头斜度：为了便于合箱和下芯，芯头的侧面和端面一般都带有斜度。
芯头间隙：为了下芯方便，通常在芯头和芯座之间留有的间隙。
芯座：铸型中专门为放置芯头而设置的空腔。
补砂档：是在芯头端部的芯座增加一段距离，也就是超出芯头端部多出的一段空腔，合箱时用背砂填充。
为了尺寸调节也同时使下芯更加方便。
芯撑：对悬臂芯起到支撑作用，浇注后留在铸件内部的工装。
排气措施：为了将浇注后芯子产生的气体排出设置的装置。
一般向芯头排气。
浇注系统：引导液态金属进入铸型型腔的通道系统。
一般由浇口杯、直浇道、横浇道、直浇道窝，内浇道组成。
封闭式浇注系统：组元截总面积最小的是内浇道。
一般∑A直＞∑A横＞∑A内。
半封闭式浇注系统：∑A横＞∑A直∑A内。
开放式浇注系统：该类系统，从浇口杯底孔到内浇道截面，面积逐渐加大。
即∑A内＞∑A横∑A直。
顶注式浇注系统：指从铸件位置的顶部注入金属液的浇注系统体系。
铸件的大部分位于下箱，金属液进入型腔时自由下落。
底注式浇注系统：指从铸件浇注位置的底部注入金属液的浇注系统体系。
铁豆：由于液态金属的飞溅造成。
液滴飞溅预冷凝固成豆状。
若无液态金属重新熔化则产生铁豆。
砂眼：砂型被冲击型砂脱落混入铁水中凝固形成砂眼。
中间注入式浇注系统：只从铸件浇注位置的中间部位注入金属液的浇注系统体系，一般把内浇口开在分型面上。
阶梯式浇注系统：从铸件浇注位置的不同部位注入金属液的浇注系统体系。
金属液先从最下层注入型腔，然后是临近的上一层，以此类推。
静压头：指从铸件底部到浇口杯内液面顶部的高度差所产生的压头。
剩余压头：指浇口杯内液面与铸件浇注位置中最高点之间的高度差所产生的压头。
工艺出品率：%100⨯=总重毛重工艺出品率，毛重包括净重、加工余量、铸死的孔、槽，无法去除的补贴、残余的切割量。
总重包括毛重、浇冒口重量、去除的补贴、损耗、富余量。
镇静：钢包在充满钢水后不立即浇注，等待一定时间后浇注，有利于气体、熔渣上浮。
补缩系统：包括冒口、补贴和与之相对应的铸件部分。
合金的收缩：指液态合金在向固态转变的冷却过程中产生的收缩。
包括三个阶段：液态收缩、凝固收缩、固态收缩。
合金的体收缩率：指合金由液相线开始至室温时的体积収缩。
公式为ss 0V V -V =ε，V 0为铸件刚好在充满铸型时的体积。
V s 为铸件全部进入固相线时的体积。
缩孔：指在铸件凝固过程中，由于合金的凝固收缩或者补缩通道的堵塞，使得铸件在最后凝固部位由于得不到金属液的补缩产生的孔洞。
缩松：指在铸件凝固过程中，由于合金的收缩以及合金的粥状方式，在最后凝固部位产生的分散而细小的孔洞的聚集体。
补缩通道：铸件在凝固过程中，冒口中的金属液对铸件的凝固和降温所产生的体收缩进行补偿，该补缩过程金属液所通过的区域就是补缩通道。
冒口区：冒口周围直接由冒口进行补偿而获得致密组织的区域。
末端区：在远离冒口的铸件端部，由于端部的边角效应，该区域的补缩通道扩张角比较大，易于补缩，所形成的致密区域叫末端区。
冒口的有效补缩距离：指冒口周围能获得致密组织的距离，通常由冒口区加末端区组成。
冒口：铸型内储存合金液而不构成铸件实体，并为铸件的凝固和收缩提供补缩液的腔体。
特殊/异型冒口：根据工艺需要无法采用标准冒口而生产的冒口。
标准冒口：就是将冒口的结构参数标准化，具体说就是冒口结构尺寸比例关系的标准化，冒口的斜度标准化和冒口尺寸系列的标准化，以提高其通用性，提高生产效率，节约生产成本。
冒口的尺寸参数：包括冒口的长宽比、高宽比和斜度。
冒口的计算方法：模数法、热节圆法、均衡凝固法、液量补缩法。
铸件的模数：根据平方根定律和折算厚度法则的原理，将凝固体的体积与散热面积之比称为模数。
热节圆法：根据铸件内热节圆的大小及其与冒口和补贴的比例关系，并根据补缩量和收缩量的相互关系来确定补贴及冒口尺寸的方法。
热节：凝固过程中，铸件比周围金属凝固较慢的节点或局部区域。
热节圆：指在铸件内的热节处所能做出的最大内切球体，一般通过作图法确定。
冒口的补缩量：铸件凝固完毕后，冒口中未凝固的液体就是补缩给铸件和冒口凝固时所产生的收缩的液量，也就是冒口的补缩量。
液量补缩法：利用冒口的补缩效率，计算出冒口的补缩量，与铸件加上冒口的总补缩量相比较，补缩量应大于收缩量。
冒口的补缩效率：%100V V -V ⨯=冒终冒η，V 冒为冒口的原始体积，V 终为冒口补缩后的体积。
均匀凝固法：主要是用于铸铁件的凝固，通过控制各热节处的凝固进程，来实现铸件内部的均衡凝固。
补贴：通过对铸件向冒口方向逐渐增加厚度的方法，使铸件的末端与冒口之间建立起补缩通道，并使补缩扩张角增加，这种人为增加的铸件以外的厚度就是补贴。
补贴在铸后需要采用气割、电弧气刨或机加等方法去除。
设计方法包括图表法、热节圆法。
冷铁：是用来控制铸件凝固，使被激冷区的凝固时间缩短的激冷物。
外冷铁：设置在型砂表面，使与之接触的铸件部位迅速冷却的冷铁。
内冷铁：设置在铸件的热节部位的型腔中，浇注后凝固在铸件中的，使与之接触的铸件部位迅速冷却的冷铁。
直接冷铁：就是直接与金属液相接触的外冷铁。
间接冷铁：就是不直接与铸件相接触，与铸件之间相隔一层较薄的造型材料。
该类冷铁又称为暗冷铁。
普通冷铁：一般为长方形，以平面方式与铸件相接触。
成形冷铁：就是以铸件敷设冷铁部位的表面形状作为冷铁表面形状的冷铁。
熔焊型冷铁：指铸件凝固结束后，内冷铁与焊件的界面发生焊合。
非熔焊型冷铁：指铸件凝固结束后，内冷铁与铸件的界面未发生焊合。
手工造型、造芯：指用手工方式完成紧砂、起模、修型及合箱等主要操作的造型和制芯过程。
芯盒制芯:在芯盒内进行制芯操作，如紧砂，安放芯骨、开通气道等。
硬化过程可以在芯盒内进行，也可以脱芯盒后，烘干硬化。
铸造工艺装备：指造型、制芯、合箱和浇注过程中所使用的装备和用具的总称。
，具体包括：模样、模板、芯骨、砂箱、造型平板、芯盒、烘芯托板、砂芯修整器具、下芯夹具、量具、检验样板。
