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铸造实习总结
? 一、铸造的特点及应用
? 二、砂型铸造工艺设计要点
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一、铸造的特点及应用
Pouring Melt in Mold→Solidification→Casting
铸造 Foundry:是一种液态金属成形的方法,即将金
属加热到液态,使其具有流动性,然后浇入到具有
一定形状的型腔的铸型中,液态金属在重力场或外
力场(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型
腔,冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。
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Foundry的词根 Found:建立、创立冶炼 铸造
铸锭
冷冲
热锻
冷轧
板、棒、
型材、管材
焊接
机加工
机加工
冷轧
热拔
锻件
铸件
零件
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铸造方法分类 Classfication of foundry Methods
?砂型铸造 Sand Casting
?手工造型 Hand Molding
? 机器造型 Machine Molding
?震压造型 Vibration Ramming
?微震压实造型 Vibratory squeezing Molding
?高压造型 High Pressure Molding
?射压造型 Shooting and Squeezing Molding
?空气冲击造型 Air Impacting Molding
?抛砂造型 Impeller Ramming
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? 特种铸造 Special Casting
熔模铸造 Fusible Pattern Molding
金属型铸造 Permanent Mold Casting
压力铸造 Pressure Die Casting
低压铸造 Low Pressure Die Casting
离心铸造 Centrifugal Casting
实型铸造 Evaporative Pattern Casting
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铸造方法 铸件材质 铸件重量
表面光
洁度
铸件复杂
程度
生产成本 适用范围 工艺特点
砂型铸造 各种材质
几十克~
很大
差 简单 低
最常用的铸造方法
手工造型, 单件、小批量和难以使
用造型机的形状复杂的大型铸件
机械造型:适用于批量生产的中、
小铸件
手工:灵活、易行,但效率低,劳动
强度大,尺寸精度和表面质量低
机械:尺寸精度和表面质量高,但投
资大
金属型铸造 有色合金
几十克~
20 公斤
好 复杂铸件
金属模的费
用较高
小批量或大批量生产的非铁合金铸
件,也用于生产钢铁铸件(
铸件精度、表面质 量高,组织致密,
力学性能好,生产率高。
熔模铸造
铸钢及有色
合金
几克~几
公斤
很好
任何复杂
程度
批量生产时
比完全用机
加工生产便
宜
各种批量的铸钢及高熔点合金的小
型复杂精密铸件,特别适合铸造艺
术品、精密机械零件
尺寸精度高、表面光洁,但工序繁多,
劳动强度大
陶瓷型铸造 铸钢及铸铁
几公斤~
几百公斤
很好 较复杂 昂贵 模具 和精密铸件 尺寸精度高、表面光洁,但生产率低
石膏型铸造
铝、镁、锌
合金
几十克~
几十公斤
很好 较复杂 高 单件到小批量
低压铸造 有色合金
几十克~
几十公斤
好
复杂( 可
用砂芯)
金属模的制
作费用高
小批量,最好是大批量的大、中型
有色合金铸件,可生产薄壁铸件
铸件组织致密,工艺出品率高,设备
较简单,可采用各种铸型,但生产效
率低
差压铸造 铝、镁合金
几克~几
十公斤
好
复杂(可
用砂芯)
高性能和形状复杂的有色合金铸件
压力可控,铸件成型好,组织致密,
力学性能好,但生产效率低
压力铸造 铝、镁合金
几克~几
十公斤
好
复杂(可
用砂芯)
金属模的制
作费用很高
大量生产的各种有色合金中小型铸
件、薄壁铸件、耐压铸件
铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致
密,生产率高,成本低。 但压铸机和
铸型成本高
离心铸造 灰铁、球铁
几十公
斤~几吨
较好
一般为圆
筒形铸件
较低
小批量到大批量的旋转体形铸件,
各种直径的管件
铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致
密,生产率高
连续铸造 钢、有色 很大 较差
长形连续
铸件
低
固定截面的长形铸件,如钢锭、钢
管等
组织致密,力学性能好,生产率高
消失模铸造 各种
几克~几
吨
较好 较复杂 较低 不同批量的较复杂的各种合金铸件
铸件尺寸精度较高,铸件设计自由度
大,工艺简单,但模样燃烧影响环境
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优点:
? 形状复杂制件 complex in shape
– 液态金属流动性 → 复杂外形
– 型芯 → 复杂内腔
? 成本低廉 cheap in production
? 工艺灵活,适应范围广 adaptability in
technology
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缺点:
? 力学性能低于同种材质的锻件 lower mechanical
properties ← 铸造组织粗大, 有缺陷
? 工作条件较差 worse work condition
? 废品率较高 unstable quality ← 铸造工序繁多
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应用:形状复杂,受力简单的制件
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二、砂型铸造工艺设计要点
Foundry Technology Design
1,造型方法选择
Choose of Molding Method
依据:铸件形状, 尺寸, 技术要求
批量
实际生产条件
原则:保证质量, 降低成本, 条件可能
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2,确定浇注位置和分型面
Choose of Pouring Position and Mold Joint
浇注位置:浇注时铸件在铸型中所处的空
间位置。关系到铸件的质量能否得到保
证,也涉及铸件尺寸精度及造型工艺过
程。
? 大平面朝下
?薄壁朝下或处于侧面,厚大部位置于上部或
侧面
? 铸件重要面朝下或处于侧面
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分型面:指两半铸型相互接触的表面。在很大
程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
? 少用砂芯
? 分型面少
? 少挖砂
? 少用活块
? 便于清理
? 便于合箱
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分型面和浇注位置
的表示
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方案一 方案二
方案三 方案四
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4,确定主要铸造工艺参数
The Determination of Foundry Parameters
模样与铸件 铸件与零件
尺寸 铸造收缩余量 加工余量
形状 芯头 起模斜度
不铸孔槽,铸造圆角
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加工余量
Machining Allowance
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?起模斜度
Pattern Draft
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?铸造收缩余量
Casting Shrinkage Allowance
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?铸造圆角 Curving of Casting
外圆角,Bull Nose
内圆角,Filleted Corner
?不铸孔、槽 Stop-off Piece
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?芯头(型芯)设计 Cores Print Design
砂芯:形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出
砂的部位。
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5,确定浇注系统 Gating System
? 浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通
道之总称。
? 由浇口杯(外浇口)、直浇道、直浇道窝、
横浇道和内浇道等部分组成。
典型浇注系统的结构
1浇口环 2直浇道 3直浇道窝 4
横浇道 5末端延长段 6内浇道
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? 直浇道
– 提供必要的充型压力头,保证铸件轮廓、棱角清晰。
? 横浇道
– 良好的阻渣能力。
? 内浇道
– 位置、方向和个数应符合铸件的凝固原则或补缩方
法。
– 在规定的浇注时间内充满型腔。
– 金属液进入型腔时避免飞溅、冲刷型壁或砂芯。
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? 使金属液流动平稳,避免严重紊流。防止卷
入、吸收气体和使金属过度氧化。
? 保证型内金属液面有足够的上升速度,以免
形成夹砂结疤、皱皮、冷隔等缺陷。
? 浇注系统的金属消耗小,并容易清理。
? 减小砂型体积,造型简单,模样制造容易。
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6,绘制铸造工艺图
Foundry Molding Drawing
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The End
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铸造实习总结
? 一、铸造的特点及应用
? 二、砂型铸造工艺设计要点
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一、铸造的特点及应用
Pouring Melt in Mold→Solidification→Casting
铸造 Foundry:是一种液态金属成形的方法,即将金
属加热到液态,使其具有流动性,然后浇入到具有
一定形状的型腔的铸型中,液态金属在重力场或外
力场(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型
腔,冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。
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Foundry的词根 Found:建立、创立冶炼 铸造
铸锭
冷冲
热锻
冷轧
板、棒、
型材、管材
焊接
机加工
机加工
冷轧
热拔
锻件
铸件
零件
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铸造方法分类 Classfication of foundry Methods
?砂型铸造 Sand Casting
?手工造型 Hand Molding
? 机器造型 Machine Molding
?震压造型 Vibration Ramming
?微震压实造型 Vibratory squeezing Molding
?高压造型 High Pressure Molding
?射压造型 Shooting and Squeezing Molding
?空气冲击造型 Air Impacting Molding
?抛砂造型 Impeller Ramming
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? 特种铸造 Special Casting
熔模铸造 Fusible Pattern Molding
金属型铸造 Permanent Mold Casting
压力铸造 Pressure Die Casting
低压铸造 Low Pressure Die Casting
离心铸造 Centrifugal Casting
实型铸造 Evaporative Pattern Casting
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铸造方法 铸件材质 铸件重量
表面光
洁度
铸件复杂
程度
生产成本 适用范围 工艺特点
砂型铸造 各种材质
几十克~
很大
差 简单 低
最常用的铸造方法
手工造型, 单件、小批量和难以使
用造型机的形状复杂的大型铸件
机械造型:适用于批量生产的中、
小铸件
手工:灵活、易行,但效率低,劳动
强度大,尺寸精度和表面质量低
机械:尺寸精度和表面质量高,但投
资大
金属型铸造 有色合金
几十克~
20 公斤
好 复杂铸件
金属模的费
用较高
小批量或大批量生产的非铁合金铸
件,也用于生产钢铁铸件(
铸件精度、表面质 量高,组织致密,
力学性能好,生产率高。
熔模铸造
铸钢及有色
合金
几克~几
公斤
很好
任何复杂
程度
批量生产时
比完全用机
加工生产便
宜
各种批量的铸钢及高熔点合金的小
型复杂精密铸件,特别适合铸造艺
术品、精密机械零件
尺寸精度高、表面光洁,但工序繁多,
劳动强度大
陶瓷型铸造 铸钢及铸铁
几公斤~
几百公斤
很好 较复杂 昂贵 模具 和精密铸件 尺寸精度高、表面光洁,但生产率低
石膏型铸造
铝、镁、锌
合金
几十克~
几十公斤
很好 较复杂 高 单件到小批量
低压铸造 有色合金
几十克~
几十公斤
好
复杂( 可
用砂芯)
金属模的制
作费用高
小批量,最好是大批量的大、中型
有色合金铸件,可生产薄壁铸件
铸件组织致密,工艺出品率高,设备
较简单,可采用各种铸型,但生产效
率低
差压铸造 铝、镁合金
几克~几
十公斤
好
复杂(可
用砂芯)
高性能和形状复杂的有色合金铸件
压力可控,铸件成型好,组织致密,
力学性能好,但生产效率低
压力铸造 铝、镁合金
几克~几
十公斤
好
复杂(可
用砂芯)
金属模的制
作费用很高
大量生产的各种有色合金中小型铸
件、薄壁铸件、耐压铸件
铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致
密,生产率高,成本低。 但压铸机和
铸型成本高
离心铸造 灰铁、球铁
几十公
斤~几吨
较好
一般为圆
筒形铸件
较低
小批量到大批量的旋转体形铸件,
各种直径的管件
铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致
密,生产率高
连续铸造 钢、有色 很大 较差
长形连续
铸件
低
固定截面的长形铸件,如钢锭、钢
管等
组织致密,力学性能好,生产率高
消失模铸造 各种
几克~几
吨
较好 较复杂 较低 不同批量的较复杂的各种合金铸件
铸件尺寸精度较高,铸件设计自由度
大,工艺简单,但模样燃烧影响环境
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优点:
? 形状复杂制件 complex in shape
– 液态金属流动性 → 复杂外形
– 型芯 → 复杂内腔
? 成本低廉 cheap in production
? 工艺灵活,适应范围广 adaptability in
technology
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缺点:
? 力学性能低于同种材质的锻件 lower mechanical
properties ← 铸造组织粗大, 有缺陷
? 工作条件较差 worse work condition
? 废品率较高 unstable quality ← 铸造工序繁多
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应用:形状复杂,受力简单的制件
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二、砂型铸造工艺设计要点
Foundry Technology Design
1,造型方法选择
Choose of Molding Method
依据:铸件形状, 尺寸, 技术要求
批量
实际生产条件
原则:保证质量, 降低成本, 条件可能
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2,确定浇注位置和分型面
Choose of Pouring Position and Mold Joint
浇注位置:浇注时铸件在铸型中所处的空
间位置。关系到铸件的质量能否得到保
证,也涉及铸件尺寸精度及造型工艺过
程。
? 大平面朝下
?薄壁朝下或处于侧面,厚大部位置于上部或
侧面
? 铸件重要面朝下或处于侧面
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分型面:指两半铸型相互接触的表面。在很大
程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
? 少用砂芯
? 分型面少
? 少挖砂
? 少用活块
? 便于清理
? 便于合箱
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分型面和浇注位置
的表示
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方案一 方案二
方案三 方案四
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4,确定主要铸造工艺参数
The Determination of Foundry Parameters
模样与铸件 铸件与零件
尺寸 铸造收缩余量 加工余量
形状 芯头 起模斜度
不铸孔槽,铸造圆角
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加工余量
Machining Allowance
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?起模斜度
Pattern Draft
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?铸造收缩余量
Casting Shrinkage Allowance
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?铸造圆角 Curving of Casting
外圆角,Bull Nose
内圆角,Filleted Corner
?不铸孔、槽 Stop-off Piece
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?芯头(型芯)设计 Cores Print Design
砂芯:形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出
砂的部位。
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5,确定浇注系统 Gating System
? 浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通
道之总称。
? 由浇口杯(外浇口)、直浇道、直浇道窝、
横浇道和内浇道等部分组成。
典型浇注系统的结构
1浇口环 2直浇道 3直浇道窝 4
横浇道 5末端延长段 6内浇道
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Y
? 直浇道
– 提供必要的充型压力头,保证铸件轮廓、棱角清晰。
? 横浇道
– 良好的阻渣能力。
? 内浇道
– 位置、方向和个数应符合铸件的凝固原则或补缩方
法。
– 在规定的浇注时间内充满型腔。
– 金属液进入型腔时避免飞溅、冲刷型壁或砂芯。
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? 使金属液流动平稳,避免严重紊流。防止卷
入、吸收气体和使金属过度氧化。
? 保证型内金属液面有足够的上升速度,以免
形成夹砂结疤、皱皮、冷隔等缺陷。
? 浇注系统的金属消耗小,并容易清理。
? 减小砂型体积,造型简单,模样制造容易。
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6,绘制铸造工艺图
Foundry Molding Drawing
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