第五节_铸造成形工艺

铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯；4）熔化与浇注；5）落砂清理与铸件检验等主要工序。

一、成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。

图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。

但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。

二、型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。

2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。

铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。

铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。

为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。

型砂结构，如图2所示。

图2 型砂结构示意图三、工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。

与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。

铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。

2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。

铸造成形成形原理、工艺特点
铸造成形是指将熔融金属或合金注入铸型中，通过冷却凝固形成所需的产品形状的制造过程。

铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺，具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点。

本文将介绍铸造成形的成形原理、工艺特点等相关内容。

1. 成形原理
铸造成形的成形原理是将熔融金属或合金注入铸型中，通过冷却凝固形成所需的产品形状。

铸造成形的成形过程主要分为注型、凝固、冷却、脱模等四个步骤。

在注型过程中，将熔融金属或合金注入铸型中，填满整个铸型腔，形成所需的产品形状。

凝固过程中，熔融金属或合金开始凝固，形成固态金属或合金。

冷却过程中，将固态金属或合金从铸型中取出后，通过自然冷却或强制冷却，让产品内部温度均匀降至室温。

最后，脱模过程中，将产品从铸型中取出，完成铸造成形的全过程。

2. 工艺特点
1) 生产周期短：铸造成形的生产周期短，可快速生产出大批量的产品。

2) 成本低：铸造成形的设备和原材料成本相对较低，可大幅降低产品生产成本。

3) 适用性广：铸造成形可用于生产各种形状的金属或合金制品，适用性非常广泛。

4) 生产效率高：铸造成形可进行自动化生产，提高生产效率和
生产能力，同时可大幅降低人力成本。

5) 重型、大型产品生产优势：铸造成形可生产大型、重型产品，如机床床身、发动机缸盖等。

总之，铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺，具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点，适用性广泛，可生产出各种形状的金属或合金制品。

铸造成型工艺介绍1. 引言铸造成型是一种常见的制造工艺，用于生产各种金属制品，如零件、工具和机械部件。

在铸造成型工艺中，通过在熔化的金属中倒入模具中，使其冷却和凝固，得到所需的形状。

本文将介绍铸造成型的基本步骤、常见的铸造方法和一些注意事项。

2. 铸造成型的基本步骤铸造成型通常包括以下基本步骤：2.1 模具设计与制造首先，根据所需产品的形状和尺寸，设计和制造铸造模具。

模具可以是金属或非金属材料制成，具有所需的形状和表面质量。

2.2 熔炼金属材料将所需的金属材料放入锅炉或冶炼炉中，进行熔炼。

在熔炼的过程中，需要根据所需产品的成分要求，适量地添加合金元素。

2.3 金属液体的浇注当金属熔化并达到所需温度后，将其从熔炉中倒入预先准备好的模具中。

要确保金属液体在倒入模具前达到适当的温度和流动性。

2.4 冷却和凝固一旦金属液体倒入到模具中，它将开始冷却和凝固。

冷却时间的长短取决于金属的种类和模具的尺寸。

通常，铸造产品需要在模具中保持足够长的时间，以确保完全凝固。

2.5 模具的打开和清理一旦金属凝固完全，在模具上应用足够的力量来打开模具，以便从中取出铸造产品。

之后，需要清理铸造产品上的任何余砂或其他不需要的物质。

3. 常见的铸造方法3.1 砂型铸造砂型铸造是最常用的铸造方法之一，也是最早应用的方法。

在砂型铸造中，使用一种特殊的砂作为模具材料。

砂型铸造适用于生产简单的金属产品，如零件和工具。

3.2 铸型铸造铸型铸造是一种高精度的铸造方法，用于生产复杂形状的金属产品。

在铸型铸造中，使用耐火材料制成的金属模具。

铸型铸造通常用于生产汽车发动机和航空发动机等高精度零件。

3.3 压铸压铸是一种将金属加热至液体状态，并将其注入模具中的铸造方法。

压铸是一种高效的生产方法，适用于生产大批量的金属产品，如汽车零件和家用电器。

4. 注意事项4.1 安全性在进行铸造成型工艺时，必须严格遵守安全操作规程。

使用适当的个人防护装备，如耐热手套、防护眼镜和防护服。

第一篇金属的铸造成形工艺第一章铸造成形工艺理论基础§1-1 概述金属液态成形工艺——铸造、液态冲压、液态模锻等铸造（最广泛）——将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型空腔中，使其冷却凝固，得到毛坯或零件的成形工艺（生产方法）。

一、特点1．能制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯：如：阀体、泵体、叶轮、螺旋浆等2．铸件的大小几乎不受限制，重量从几克到几百吨3．常用的原材料来源广泛，价格低廉，成本较低，其应用及其广泛（如：机床、内燃机中铸件70~80%，农业机械40~70%）但铸造生产过程较复杂，废品率一般较高，易出现浇不足，缩孔，夹渣、气孔、裂纹等缺陷。

二、分类铸造砂型铸造——90%以上，成本低特种铸造——熔模、金属型、压力、低压、离心质量、生产率高，成本也高§1-2 铸造的工艺性能工艺性能——符合某种生产工艺要求所需要的性能铸造性能——合金的流动性、收缩性、吸气性、偏析等一、合金的流动性1．概念指液态合金本身的流动能力，它是合金主要的铸造性能，流动性愈强，愈便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。

同时，有利于非金属夹杂物和气体的上浮与排除，还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。

流动性不好——浇不足、冷隔[注]：流动性的测定——“螺旋形试样”（图1-1）流动性愈好，浇出的试样愈长灰铸铁、硅黄铜最好，铝合金次之，铸钢最差2．影响合金流动性的因素①化学成分共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的，此时，液态合金从表层逐层向中心凝固，由于已结晶的固体层内表面比较光滑（图1-3a）对金属液的阻力较小。

同时，共晶成分合金的凝固温度最低（铁碳合金状态图）。

相对说来，合金的过热度（浇注温度与合金熔点之温差）大，推迟了合金的凝固，故共晶成分合金的流动性最好。

除纯金属外，其它成分合金是在一定温度范围的逐步凝固，即经过液、固并存的两相区。

此时，结晶是在截面上的一定宽度的凝固区内同时进行的，由于初生的“树枝状”晶体，使已结晶固体层的表面粗糙（图1-3b）所以，合金的流动性变差。

铸造成型技术完整版铸造成型技术是一种广泛应用于工业领域的制造工艺，用于生产各种类型的金属零件。

通过铸造成型技术，可以将熔化的金属注入成型工具中，随后冷却凝固，最终得到所需形状的零件。

这项技术的应用范围非常广泛，从汽车行业到航空航天，从机械制造到建筑领域，都有铸造成型技术的身影。

铸造成型技术的主要步骤包括：设计模具、选材、熔炼、浇注、冷却和取模。

下面将具体介绍每个步骤的详细过程。

首先，设计模具是铸造成型技术中至关重要的一步。

模具的设计需要根据所需零件的形状和尺寸来确定。

设计师们利用计算机辅助设计软件进行模型的三维建模，并结合具体生产需求，制定出最佳的模具设计方案。

其次，选材是非常重要的一环。

根据所需零件的性质和用途，选择合适的金属材料进行铸造。

不同材料具有不同的特性，在选择材料时需要考虑其机械性能、耐腐蚀性和可加工性等因素。

接下来是熔炼阶段，也是铸造成型技术中的核心步骤之一。

选定合适的金属材料后，将其加热至熔化状态，形成熔融金属。

通常采用高温炉来进行熔炼，确保金属材料达到适宜的流动性。

然后是浇注阶段。

在熔融金属状态下，将其倒入事先设计好的模具中。

浇注时需要注意金属的温度和浇注速度，以确保金属能够充分填充模具的空腔，并且得到均匀的密实度。

接着是冷却阶段。

在金属充分充满模具后，开始进行冷却。

通过控制冷却速度和冷却时间，可以使金属逐渐凝固并达到所需的硬度和强度。

冷却过程中，还需要考虑金属的收缩和应变等因素，以确保最终成型的零件符合要求。

最后是取模。

在完成冷却后，将模具打开，取出凝固完整的金属零件。

根据需要，还可以进行后续加工，如去毛刺、打磨和热处理等工艺，以达到最终的零件要求。

总结起来，铸造成型技术是一项重要的制造工艺，广泛应用于各个领域。

通过合理的模具设计、选材、熔炼、浇注、冷却和取模等步骤，可以实现金属零件的快速制造。

此外，随着科技的不断进步，铸造成型技术也在不断发展，出现了更多新的材料和工艺，为各行各业提供了更多的选择。

铸造知识-25种铸造成形技术！（让更多的人了解铸造）1、压铸（注意压铸不是压力铸造的简称）是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压。

模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。

2、砂模铸造就是用砂子制造铸模。

砂模铸造需要在砂子中放入成品零件模型或木制模型(模样)，然后在模样周末填满砂子，开箱取出模样以后砂子形成铸模。

为了在浇铸金属之前取出模型，铸模应做成两个或更多个部分;在铸模制作过程中，必须留出向铸模内浇铸金属的孔和排气孔，合成浇注系统。

铸模浇注金属液体以后保持适当时间，一直到金属凝固。

取出零件后，铸模被毁，因此必须为每个铸造件制作新铸模。

3、熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。

失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模。

泥模晾干后，在焙烧成陶模。

一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模。

一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了。

4、模锻是在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。

根据设备不同，模锻分为锤上模锻，曲柄压力机模锻，平锻机模锻，摩擦压力机模锻等。

辊锻是材料在一对反向旋转模具的作用下产生塑性变形得到所需锻件或锻坯的塑性成形工艺。

它是成形轧制(纵轧)的一种特殊形式。

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。

通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。

相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

5、轧制又称压延，指的是将金属锭通过一对滚轮来为之赋形的过程。

如果压延时，金属的温度超过其再结晶温度，那么这个过程被称为“热轧”，否则称为“冷轧”。