_铸造基本知识及理论55页PPT

铸造生产具有独到的优点
• 可以制作任意形状、大小不受限制的
铸件 • 可以制造各种合金材料的铸件 • 尺寸精度高 • 成本低廉、综合经济性能好
人类社会的发展历程
1.石器时代 2.青铜器时代 3.铁器时代
金属铸造是人类迈向美 好生活不可缺少的关 键一环 人类进入文明社会是以 使用金属材料（铜与 铁）开始的
型砂配制 合金熔炼 模样制作 造型 合型 芯盒制作 制芯 浇注 落砂 清理 检验 入库
芯砂配制
金属模
木模
冷芯盒模具
冷芯机制芯
冷芯
热芯机制芯
缸套热芯
水套热芯
手工制大芯
手工制小芯
手工芯
Z0806机器造型
静压线造型
手工造型
手工下芯
型芯组合
电炉熔炼
浇注
粗清理
去毛边
抛丸
二．消失模铸造
• 一．工艺过程：把涂有耐火材料的泡沫塑料模放
入砂箱，模型四周用干砂或自硬砂充填紧实，浇 注时高温金属液使泡沫塑料模型热解“消失”， 并占据模型所退出的空间，而最终获得铸件的铸 造方法。 二．工艺特点： 铸件精度高 设计灵活 清洁生产 降低投资及生产成本
• • • • •
发泡成型
模型粘接
铸件的种类：
• 铸铁 • 铸钢 • 铸铝合金 • 铸铜合金 • 铸镁合金 • 铸钛合金 • 铸锌合金
铸铁的发展过程：
• • • • • • •
第一次世界大站时，抗拉强度１２０～１４０ＭＰａ 通过加入废钢，抗拉强度２００ＭＰａ １８６０年以前，抗拉强度６０～１００ＭＰａ １９２２年，发明孕育铸铁，抗拉强度３００ＭＰａ 通过加入合金元素，抗拉强度４００ＭＰａ １９４８年，发明球墨铸铁，抗拉强度６００ＭＰａ １９７７年发明奥贝球铁，抗拉强度１２００ＭＰａ

特种铸造
特种铸造是一种特殊的铸造方法，它 使用非传统的方法和材料来生产铸件 。
特种铸造的缺点是成本较高，技术要 求较高，需要专业的技术和设备支持 。
特种铸造的优点是可以生产出传统铸 造方法难以制造的复杂、高性能的铸 件，同时还可以提高铸件的质量和性 能。
铸造工艺流程
铸造工艺流程包括熔炼、 浇注、冷却、落砂、清理
等步骤。
浇注是将熔化的金属液注 入模具中，形成铸件。
落砂是将凝固后的铸件从 模具中取出，并进行清理
和加工。
熔炼是将金属加热至熔化 成液态，然后进行精炼和
除渣。
冷却是指铸件在模具中冷 却凝固的过程。
清理是去除铸件表面上的 残渣和毛刺，保证铸件的
质量和外观。
PART 04
铸造缺陷与质量控制
REPORTING
脱模剂
用于使铸件易于从铸型中 脱出，如石墨粉、滑石粉 等。
PART 03
铸造工艺
REPORTING
砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造方法 之一，它使用砂型作为模具来 生产铸件。
砂型铸造的优点是成本低、工 艺成熟、适用范围广，可以生 产各种形状和尺寸的铸件。
砂型铸造的缺点是生产周期较 长，需要经过多个步骤才能完 成一个铸件，且生产效率相对 较低。
THANKS
感谢观看
REPORTING
铸造技术的未来展望与挑战
智能化铸造
将人工智能、大数据等技术与铸 造工艺相结合，实现铸造过程的 智能决策和自动化控制，提高生
产效率和产品质量。
绿色铸造
发展环保、节能、低碳的铸造技 术，降低铸造过程的环境污染和
资源消耗，实现可持续发展。
高性能材料铸造
研究和发展高性能、高强度的新 型铸造材料，满足高端装备和新

正确设置浇注位置和分型面是完成外型、取模、设置 浇冒系统和安装砂芯的需求。 ➢ 确定主要工艺参数：
正确选择收缩量、 机械加工余量和拔模 斜度等。
拔模斜度
➢ 浇注系统的设计：
浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道；通常由 交口杯、直浇道、横浇道和内浇道等组成。 设计原那么：确保液态金属可以平 稳 而合理地充溢型腔。 ➢ 补缩系统的设计：
➢ 缩孔：
定义：缩孔是指金属液在铸模中冷却和凝固时， 在铸件的厚大部位及最后凝固部位构成一些容积 较产大生的缘孔由洞：。先
凝固区域堵住 液体流动的通 道，后凝固区 域收缩所缩减 的容积得不到
➢ 疏松：
定义：疏松是指金属液在铸模中冷却和凝固时， 在铸件的厚大部位及最后凝固部位构成一些分散 产性生的缘小由孔：洞。当合金的结晶温度范围很宽或铸件 断面温度梯度较小时，凝固过程中有较宽的糊状 凝固两相并存
温的过
分程类中：，分其为体三积类或，尺液寸态缩收减缩的、景凝象固。收缩和固态
收缩。
浇注温度
铸 液态收缩
件 温
开场凝固温度
体
度 降
凝固收缩
积 收
低
缩
凝固终止温度
固态收缩
室温
线收缩
收缩率： 体积收缩是指单位体积的收缩量〔体积收缩 率〕。 线体收积缩收是缩率指：单位长V度上V0V 的1V 收1缩1量0〔% 0线收缩率〕。
顺序凝固：是指经过在铸件上能够出现疏松的厚大部位 安装冒口或放置冷铁等工 艺措施，使铸件上远离冒 口的部位先凝固〔图中 Ⅰ〕，尔后在接近冒口的 部位凝固〔图中Ⅱ、Ⅲ〕， 最后是冒口本身凝固。
顺序凝固表示图
内置冷铁法 外置冷铁法
设置冒口法 冒口、冷铁共用法
➢ 裂纹与变形：

•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
铸造基本知识及理论
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左

• 此外，石墨脱落后所形成的显微孔洞能贮存润滑油， 而且显微孔洞还是磨耗后所产生的微小磨粒的收容 所。所以铸铁的耐磨性比钢好。
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⑥ 减振性
物体吸收振动能的能力称为减振性。灰铸铁 的减振性比钢约大6～10倍。 ❖ 抗拉强度越低，减振性越好。 所以，灰铸铁 适宜用作减振材料，用于机床床身有利于提 高被加工零件的精度。
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二、灰铸铁的牌号、性能和应用
1、 灰铸铁的牌号
灰铸铁的牌号以“灰铁”的汉语拼音字头“HT”为标 志符号，后面三位数字表示直径为30mm单铸试棒 测得的最低抗拉强度值（MPa）。表7-2为灰铸铁的 牌号、基体组织、力学性能和用途举例。
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2、灰铸铁的性能和应用
① 抗拉强度 灰口铸铁的抗拉强度比同样基体的钢要低得多。一般说
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②锰 ❖ 锰是一个阻碍石墨化的元素。 ❖ 锰能溶于铁体和渗碳体，起固定碳的作用，从而
阻碍石墨化。 ❖ Mn能与S结合生成MnS，消除硫的有害影响。 ③硫 ❖ 硫是一个阻碍石墨化的元素。 ❖ S阻碍碳原子的扩散，而且降低铁水的流动性，增
加铸件缺陷，恶化铸造性能。因此，硫是一个有害 元素，其含量应控制在0.15%以下。
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② 抗压强度 抗压强度约为抗拉强度的2.5-4.0倍。灰铸 铁的抗压强度显著地大于抗拉强度，这是灰 铸铁的一种特性。因此，灰铸铁广泛地被用 作机床底座、床身和支柱等耐压零件。
③ 硬度 灰铸铁的硬度随其成分和组织的变化而变化， 一般在HB130～270范围内变化，随着共晶 度增加，铸铁的硬度降低。
孕育铸铁的抗拉强度可达300～400MPa、硬度 可达HB170～270。孕育铸铁主要用于动载荷较 小，而静载强度要求较高的重要零件，例如汽缸、 曲轴、凸轮和机床铸件等，尤其是断面比较厚大 的铸件更为合适。

态度，不断提升自己的专业技能和创新能力，以适应行业发展的需求。
02
关注行业动态与发展趋势
个人需要关注铸造行业的最新动态和发展趋势，了解新技术、新工艺和
新材料的应用情况，以便及时调整自己的职业规划和发展方向。
03
培养跨学科综合能力
未来铸造行业将更加注重跨学科综合能力的培养，个人需要注重学习机
械、材料、计算机等相关学科知识，提高自己的综合素质和竞争力。
03
铸造工艺与操作
熔炼工艺与操作
01
02
03
04
熔炼设备选择
根据生产需求选择适当的熔炼 设备，如电弧炉、感应电炉等
。
熔炼材料准备
准备好所需金属原料、熔剂、 燃料等，并进行预处理。
熔炼过程控制
控制熔炼温度、时间、气氛等 参数，确保金属液质量。
熔炼安全操作
遵守安全操作规程，注意防火 、防爆、防烫伤等。
绿色环保与可持续发展
环保意识的提高将促使铸造行业朝着更加绿色环保的方向 发展，采用低污染、低能耗的生产工艺和材料，推动行业 可持续发展。
个性化定制与柔性生产
市场需求的多样化将促使铸造企业向个性化定制和柔性生 产方向转型，以满足客户多样化的需求。
对个人职业发展的建议和思考
01
持续学习与创新
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，个人需要保持持续学习的
铸造培训ppt课件
contents
目录
• 铸造基础知识 • 铸造设备与工具 • 铸造工艺与操作 • 铸造缺陷分析与防止措施 • 铸造安全与环保要求 • 总结与展望
01
铸造基础知识
铸造定义与分类
铸造定义
铸造是一种通过熔化金属或非金 属材料，并将其倒入模具中冷却 凝固，从而获得所需形状和性能 的工件的制造方法。

尺寸精度和表面粗糙度控制方法
尺寸精度控制方法
采用高精度的造型和制芯设备；加强模样和芯盒的制造精度 ；严格控制型砂和芯砂的性能等。
表面粗糙度控制方法
选用细粒度的型砂和芯砂；提高铸型的表面光洁度；优化浇 注系统设计，减少铁液对型壁的冲刷等。
05
特种铸造技术简介
压力铸造（压铸）
定义
压力铸造是利用高压将熔融金属压入金属模具中， 并在压力下快速凝固成型的铸造方法。
冷铁应用
02
在铸件厚大部位放置冷铁，以加快该部位的冷却速度，实现顺
序凝固，防止缩孔和裂纹缺陷。
其他辅助措施
03
根据铸件特点和生产要求，还可采用其他辅助措施，如设置出
气孔、加强型芯的固定和排气等。
04
常见铸造缺陷及防止措施
气孔、夹杂等内部缺陷产生原因及防止方法
气孔产生原因
型砂水分过多或过少；造型操作不当； 浇注系统设计不合理；熔炼过程控制不
准备原材料
选择符合要求的金属原材 料，并进行必要的预处理。
铸造工艺过程
熔炼金属
将金属原材料按照一定比 例配料，通过熔炼设备将 其熔化，获得符合要求的 液态金属。
制造模具
根据铸件的结构和尺寸， 设计并制造相应的模具， 包括型腔、型芯、浇口、 冒口等部分。
浇注
将液态金属倒入模具中， 注意控制浇注温度、速度 和压力等参数。
智能化生产
应用机器人、自动化生产线等智能化设备，实现铸造生产的自动化、 柔性化和智能化，提高生产效率和产品质量。
数字化检测
采用三维扫描、无损检测等数字化检测技术，实现铸件质量的快速、 准确检测，提高产品质量和生产效率。
绿色、环保、可持续发展理念在铸造中体现

《铸造基础知识教程》PPT课 件
通过本课程，你将学习到铸造的定义和历史，材料和工艺分类，生产流程， 模具设计和制造，熔炼设备和工艺，铸造缺陷及其预防，以及铸造技术的未 来趋势。
铸造的定义和历史
铸造是一种使用熔融金属、合金或其他熔融物质，将其注入预先制定的模具 中并让其在模具中冷却凝固的过程。
铸造的历史可以追溯到公元前4000年左右，当时人们将铜熔化后铸造成各种 工具和装饰品。
2
模具制造工艺
冷模和热模是当前最常见的两种模具制造工艺。
3
模具试制
模具制造完成后，需要根据制作完整性和检测结果进行性能试制。
熔炼设备和工艺
铸造工艺中的熔炼过程也称为熔化，主要过程包括将所需材料放入熔炉中、升温、熔化并控制温度，选用不同 熔炉时需要有不同的技术和工艺。
熔炼炉
常见熔炼炉有电阻炉和电弧炉。
表面缺陷
原因：液态金属在注入模腔前 未过滤干净以及铸造前模具未 处理完毕。 解决方法：使用新颖的模具设 计工艺来达到更干净的铸造材 料。
铸造技术的未来趋势
随着科技的发展，数字模拟成型、虚拟现实实验等新技术不断涌现。 在3D打印铸造技术的发展进程中，不仅减小了热核装配步骤的不确定性，还 开创了铸造领域的想象空间，特别是在金属粉末增材制造方面具有巨大潜力。
光谱分析
通过光谱分析可以检测出熔炼后 材料成分。
熔金ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
熔金可以匀质铸造实体，增加材 料的韧性。
铸造缺陷及其预防
缩孔和气孔
原因：铸造过程中熔液未充填 完全或有气体无法排除或排除 不彻底。 解决方法：合理的设计出口和 填充，增加压力等。
缺陷裂纹
原因：矿物夹杂，结构紧密、 强度低、易破裂、冷热空气交 替等。 解决方法：避免铸造温度过高。

铸造工艺能够生产出形状复杂 的零件，且具有节约金属材料 、生产成本较低等优点。
02 铸造材料
铸造用金属材料
01
02
03
铸钢
用于生产承受较大载荷和 要求高强度、高耐磨性的 机械零件，如齿轮、曲轴 等。
铸铁
具有良好的铸造性能、减 震性能和耐磨性能，广泛 应用于制造各种铸件，如 汽缸体、底座等。
铝合金
流程
主要包括造型、制芯、熔炼、浇注 、冷却和落砂等步骤。
特种铸造
定义
特种铸造是一种采用特殊工艺和 材料的铸造方法，如消失模铸造
、金属型铸造、压力铸造等。
特点
特种铸造能够提高铸件质量、减 少废品率、提高生产效率，适用 于生产复杂、高精度和高质量的
铸件。
流程
各种特种铸造工艺的流程略有不 同，但通常包括模具设计、材料
质量轻、耐腐蚀、导热性 好，常用于制造轻量化要 求的零件，如汽车发动机 缸体、缸盖等。
铸造用非金属材料
树脂砂
以树脂为粘结剂的型砂，具有较高的强度和耐热 性，主要用于生产复杂形状的铸件。
陶瓷砂
具有高强度、高硬度和耐高温特性，适用于生产 耐磨、耐腐蚀的铸件，如轴承、密封件等。
石墨
具有良好的耐高温、耐腐蚀和润滑性能，常用于 生产高温、高压环境下工作的铸件。
《铸造基础知识》ppt课件
目录
• 铸造简介 • 铸造材料 • 铸造工艺 • 铸造缺陷与质量控制 • 铸造技术的发展趋势与展望
01 铸造简介
铸造的定义
01
铸造是一种通过将液态金属倒入 模具中，待其冷却凝固后形成固 态零件的工艺。
02
铸造工艺广泛应用于机械、汽车 、航空、船舶、轻工等工业领域 。