第二节 常用的铸造方法
(五)离心铸造
离心铸造是将金属液浇入绕水平、倾斜或立轴旋转的铸型，在离心力的作用下凝固的铸造方法。铸件的轴线与旋转铸型的轴线重合。铸型可用金属型、砂型、陶瓷型、熔模壳型等。
1．离心铸造机
离心铸造机是离心铸造所用的设备，按其旋转轴空间位置的不同分为立式、卧式二种。立式离心铸造机的铸型是绕垂直轴旋转（图2-2-41a）,由于金属液的重力作用,铸件的内表面呈抛物线形,故铸件不易过高,它主要用于铸造高度小于直径的环类、套类及成形铸件。卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转（图2-2-41b），铸件的壁厚较均匀，主要用长度大于直径的管类、套类铸件。
图2-2-41 离心铸造示意图
图 2-2-9 离心铸造
2．离心铸造的特点和应用
与其它铸造方法相比，离心铸造的优点是：
（1）优点
1）铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好。
2）铸造圆形中空铸件时，不用型芯和浇注系统，简化了工艺过程，降低了金属消耗。
3）提高了金属液的充型能力，改善了充型条件，可用于浇注流动性较差的合金及薄壁铸件。
4）可生产双金属铸件，如钢套内镶铜轴承等，其结合面牢固、耐磨，又可节约贵重金属材 料。
5）离心铸造适应性较广，铸造合金的种类几乎不受限制。既合适于铸造中空件，又可以铸造成形铸件。中空铸件的内径通常为8～3000mm；铸件长度可达8000mm；质量可由几克至十几吨。
但离心铸造不宜生产易偏析的合金（如铅青铜等），铸件内表面较粗糙，尺寸不易控制。
（2）应用
离心铸造主要用于生产各种管、套、环类铸件，如铸铁管、铜套、滑动轴承、缸套、双金属钢背铜套等铸件，也可用于生产齿轮、叶轮、涡轮等成形铸件。
（六）熔模铸造
熔模铸造是指在易熔（如蜡料）制成的模样上包覆若干层耐火涂料，待其干燥硬化后熔出模样而制成型壳，型壳经高温培烧后即可浇注的铸造方法。熔模铸造是精密铸造方法之一。
第六章 铸造加工
概念：型砂（或型芯砂）是铸造砂型（或型芯）的材料，型芯砂又叫芯砂或泥芯砂。
二者的区别：砂型用来形成铸件的外部形状，而泥芯用来形成铸件的内腔或简化造型工艺。
型（芯）砂的用量：一吨合格铸件约需5吨左右型砂。
一、型（芯）应具备的性能
1、可塑性 指型砂在外力作用下变形，当外力去除后能完整地保持所赋予的形状的能力。可塑性好的型（芯）砂，手感柔软，易成形，易起模。
2、强度 在外力作用下，型砂不变形、不破碎的能力称为强度。型（芯）砂的强度不足，则在造型（芯）、合箱、搬运过程中会引起塌箱，而当浇注时则将在金属液的作用下使铸型表面破坏，导致铸件产生砂眼等缺陷。
3、透气性 型（芯）砂能让气体通过的能力称为透气性。透气性差的型（芯）砂将使铸件内产生气孔，或使铸件表面质量受影响。
4、耐火性 型（芯）砂经受高温液体金属作用后，不被烧焦、不熔融、不软化的能力称为耐火性。型（芯）砂耐火性低，则铸件表面出现沾砂，并且难以进行切削加工。
5、退让性 型（芯）砂随着铸件收缩而减少其体积的能力称为退让性。型（芯）砂的退让性差，会阻碍铸件凝固后的继续收缩，易引起铸件变形或产生裂纹。
6、溃散性 铸件冷凝后，型（芯）砂容易从铸件上清除的性能称为溃散性。型（芯）砂溃散性差增大了铸件清砂的难度。
二、型（芯）砂的组成
型（芯）砂是由原砂+粘结剂+附加物组成。
原砂的主要成分为 SiO2。
合格的原砂，其杂质（K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3等）含量要少，粒度要适当（用于铸铁件为70-140目；用于铸钢件为40-70目；用于有色合金铸件为140-220目）。
粘结剂包括粘土类，油类和其它类粘结剂。
粘土类粘结剂有膨润土、白泥等，其主要成分是硅酸铝。
油类粘结剂有桐油、亚麻仁油、棉子油等，主要用来做芯砂的粘结剂。
其它类型的粘结剂包括纸浆废液、水玻璃、糊精和合脂、树脂等，均可作为
型（芯）砂的粘结剂。
- 36 - 第六—
第二章 砂型铸造
铸型：铸造生产中使液态金属成为固态铸件的容器。容器的内部称型腔，其轮廓相当于所制铸件的外形。
根据铸型特点分：
一次型——砂型、熔模、石膏型、实型铸造（消失模铸造）；
半永久型——泥型、陶瓷型、石墨型铸造；
永久型——金属型、压力、挤压、离心铸造；
根据浇注时金属所承受的压力状态分：重力作用下的铸造和外力作用下的铸造
金属液在常压下完成浇注，称为自由浇注或常压浇注。
金属液在外力作用下实现充填和补缩，如压力铸造、挤压铸造、离心铸造和反重力铸造。
砂型铸造：是利用型（芯）砂制造铸型的铸造方法。 - 37 - - 38 -
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整模造型
分模造型 - 41 - 第一节 砂型和砂芯的制造方法
一、概述
1 缺点、优点：
砂型铸造是铸造生产中最广泛的一种方法，世界各国用砂型铸造生产的铸件占总产量的80-90%。
型砂：将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物所混制成的混合物。
砂型（芯）：型（芯）砂在外力作用下成形并达到一定的紧实度或密度成为砂型（芯）。
2 砂型的种类
湿型：由原砂、粘土、附加物及水按一定比例混碾而成湿型砂；用湿型砂春实，浇注前不烘干的砂型。
干型：经过烘干
表面干型：表面仅有一层很薄（15-20mm）的型砂被干燥，其余部分仍然是湿的。
化学自硬砂型：砂型靠型砂自身的化学反应而硬化。
- 42 - 二、砂型和砂芯的制造方法分类
造型：制造砂型的工艺过程。
造芯：制造砂芯的工艺过程。
选择合适的造型（芯）方法和正确的造型（芯）工艺操作，对提高铸件质量、降低成本、提高生产率有极重要的意义。
1 按型（芯）砂粘（固）结机理分类
机械粘结造型（芯）、化学粘结造型（芯）、物理固结造型（芯）
2 按造型（芯）的机械化程度分类
（1）手工造型（芯）
手工造型（芯）是最基本的方法，这种方法适应范围广，不需要复杂设备，而且造型质量一般能够满足工艺要求，所以到目前为止，在单件、小批量生产的铸造车间中，手工造型（芯）仍占很大比重，在航空、航天、航海领域应用广泛。
第九课 铸造
铸造是人类所掌握的古老的金属加工技术之一，我国早在公元前2000年就已经把金属制成铸件。而所使用的工艺从原理上和今天的工艺没有多大的区别。
铸造工艺有制模、备料和金属熔炼，金属液浇注入模和铸件清砂等。铸造的产品是铸件，铸件可能从零点几公斤到几百吨范围变化，成份也有所不同。实际上，所有金属和合金液都是可以铸造的。
最常用于铸造的金属是铸铁、钢、铝等。这些金属中，铸铁由于其熔点低，价格低和易于控制，因而其铸造的适应性是最突出的，而且使用率也远比所有其他金属高。
铸造工艺是一种广泛应用的生产金属制件的方法，尤其是那些复杂的制件。由于熔融的材料能很容易获得被浇注进去的容器（模型）的形状，因此，我们几乎可以像生产简单形状铸件那样颇为容易的铸造出复杂形状的铸件。
铸造金属的地方叫做铸造车间。最重要的铸造金属是铸铁。铸铁是用生铁在一个特殊的熔炉——称为冲天炉的炉子中重新熔炼而制造出来的。
从冲天炉中出来的铁水流入到不同规格的铁水包中，并从这些铁水包中被浇注到模型中。
模型有两种类型；砂模和金属模。金属模是由两个中空的部件组成，它们应被联结在一起以便将金属液浇入模箱中。这模腔的内侧是要涂以碳粉或石墨，使金属不致于被粘到模腔壁上。当金属液凝固后，这中空的型箱部件被打开并取出铸件。也有一种特殊模型，在该模型中可以铸造大型钢块。这些模型通常用铸铁来制造，并被称为锭模。而通过浇注金属液到这些模子中所生产出的钢块被称为钢锭。该工艺过程叫铸锭。
有相当数量的有色金属合金可以进行模铸。所用的主要而基本的金属，按其在商业上应用上重要性的顺序依次为锌、铝、俐、锰、铅和锡。这些合金可以进一步分类为低温类合金和高温类合金。铸造温度低于538℃的合金，如锌、锡和铅是属于低温类合金。低温类合金具有生产成本低和模具维修费用低等优点。当铸造温度上升时，需要在最佳条件下处理过的合金钢和其他特种钢来抵抗腐蚀及防止模具表面的热裂纹。高温在模具上的损坏作用己经成为阻碍、延缓高温模铸发展的主要因素。
