鑄造的特點

將液體金屬澆到具有與零件形狀相適應的鑄型空腔中，待其凝固后，以獲得一定形狀尺寸和表面質量的零件和毛坯的方法，稱為鑄造。鑄造方法中，最常用的方法是砂型鑄造。目前來講，用砂型澆鑄的鑄件約占鑄件產量的90%以上，除此之外還有其他多種鑄造方法，如：金屬型鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造，離心鑄造、殼型鑄造、真空鑄造等。

一、鑄造生產優(yōu)、缺點：

1、用鑄造方法可制成形狀復雜，特別是具有復雜內腔的毛坯，象：箱體、氣缸體、機座、機床床身等。

2、鑄造的適應性很廣，靈活性很大。工業(yè)中常用的多種金屬材料都可用于鑄造。如：碳鋼、合金鋼、鑄鐵、青銅、黃銅、鋁等特別是用得最多的鑄鐵，只能用鑄造來生產毛坯。鑄件重量可小到只有幾克，重達幾百噸，壁厚可由1mm 到1m 左右。生產大件，鑄造優(yōu)勢尤為明顯。

3、鑄造所用的原材料大都來源廣，價格低廉，如：切削、廢鋼、報廢的機件，沖皮等。

4、鑄件形狀與零件相似，減少了切削加工的工作量，節(jié)約金屬。

二、但鑄造也存在著一些問題：

1、機械性能不如鍛件高，使得鑄件顯得相當笨重。

2、鑄造工序較多，且一些工藝過程無法清確控制，這就造成鑄件質量不夠穩(wěn)定，廢品率較高。

3、此外，勞動條件差，強度高。

鑄造的工藝過程

一、砂型鑄造工藝

1、型砂

型（芯）砂質量對鑄件質量有很大的影響，如：砂眼、氣孔、夾砂、裂紋等缺陷的產生常是由于型砂質量不合格所致。

型砂性能對鑄件質量的影響：型砂應具備如下性能：

（1）強度 在外力作用下，其不易被破壞的性能稱為強度。這種性能在鑄型制造、搬運以及液體金屬沖擊和壓力作用下，不發(fā)生變形、損壞是非常重要的，否則會造成塌箱、沖砂和砂眼等缺陷。

（2）透氣性 型砂由于各砂粒間存在空隙，具有能使氣體透過的能力稱為透氣性。

（3）耐火度 型砂在高溫金屬液作用下不軟化、熔化的性能。

當耐火度不足時，砂粒將燒融而粘在鑄件表面形成一層硬皮，使切削時加快刀具磨損。因此粘砂嚴重時，也會使鑄件報廢，為彌補型砂耐火度不足，在鑄型型腔表面刷一層涂料。

（4）退讓性 型（芯）砂具有隨著鑄件的冷卻收縮而被壓縮其體積的性能，澆注后，型砂高溫強度愈低，退讓性愈好，鑄件所受機械阻力也小。鑄件內應力減小；反之收縮受阻，內應力大，甚至產生裂紋。

除此之外，還有回用性、發(fā)氣量，對于樹脂砂還有微粉、燒減量等。

2、型砂的分類：

按照粘結劑的不同，型砂可分為：

（1）粘土砂 （2）水玻璃砂 （3）樹脂砂、油砂及合脂砂。

樹脂砂工藝是鑄造工藝上的一次大變革，它采用“樹脂”作為粘結劑，使鑄造工藝在各個方面都上了一個臺階。樹脂砂工藝的種類很多如殼芯，熱芯盒、冷芯盒，自硬砂等等。我廠現應用為“樹脂砂自硬工藝”。樹脂自硬工藝適用于單件、多品種、小批量生產，與傳統(tǒng)粘士砂比較它具有如下優(yōu)點：生產鑄件尺寸精度高，表面粗糙度低，節(jié)省能源，提高勞動生產率，改善工人勞動條件，舊砂回用率高，對環(huán)境污染小等等。該工藝自七十年引入中國，尤其是生產線投入，相關技術原材料問題的解決。在我國發(fā)展很快，尤其在_機床、造船、重機、電工等行業(yè)，所使用都取得較好的成果。

3、造型方法：

造型方法分為手工造型和機器造型：手工造型適用于單件，小批量生產。按砂箱特征可分為：兩箱、三箱、地坑、脫箱幾種。按模型特征可分為：整模、挖砂、假箱、活塊、分模、車板等。二、鑄造工藝圖的制定：鑄造生產的第一步，是根據零件的結構特點、技術要求、生產批量及生產條件等。確定其鑄造工藝方案，并繪制鑄造工藝圖。鑄造工藝圖是利用各種工藝符號和顏色，把制造模型和鑄型所需的資料直接繪在零件圖上的圖樣。圖中應有：鑄件的澆注位置，分型面，型芯的數量形狀、尺寸及其固定方法、機械加工余量、拔模斜度和收縮率，

澆口、冒口、冷鐵的尺寸和位置等。

1、澆注位置的選擇原則：

鑄件的澆注位置是指澆注時鑄件在鑄型中所處的位置，這個位置對鑄件質量有很大影響，選擇澆注位置應考慮如下原則：把鑄件的重要部位和易產生缺陷的部位放在最有利的位置。

（1）鑄件的重要加工面或主要工作面應朝下或朝側面，因為鑄件上表面的缺陷（如砂眼、氣孔、夾渣等）通常比下部多，組織也不如下面致密。如果這些平面難以做到朝下，則盡力使其位于側面。當鑄件的重要加工面有數個時，則應將較大的面朝下，并對朝上的表面采用加大加工余量的辦法來保證鑄件質量。車床床身鑄件的澆注位置方案。由于床身導軌面是關鍵表面，不允許有任何表面缺陷，而且要求組織均勻致密，因此，通常都將導軌面朝下澆注。床身的澆注位置 、卷場筒的澆注位置方案是起重機卷揚筒鑄件的澆注位置方案。因為卷揚筒圓周表面的質量要求比較高，不允許有鑄造缺陷。如果采用臥澆，雖然便于采用二箱造型，且合箱方便，但上部圓周表面的質量難以保證。若采用圖中所示的立澆方案，雖然造型、合箱的工作量加大，但卷揚筒的全部圓周表面均處于側面，其質量均勻一致，易于獲得合格鑄件。

（2）鑄件的大平面應朝下。這是由于在澆注過程中，高溫的液態(tài)金屬對型腔上表面有強烈的熱輻射，有時型腔上表面型砂因急劇地熱膨脹而拱起或開裂，使鑄件表面產生夾砂缺陷。很明顯，呈水平位置的平面愈厚大，上表面愈易產生夾砂。為此，對于平板類鑄件，要使大平面朝下

（3）為防止鑄件上大面積薄壁部分產生澆不足或冷隔缺陷，應盡量將大面的薄壁部分放在鑄型的下部或垂直、傾斜，這對于流動性差的合金尤為重要。此時，平面處液體金屬的壓力比平面在上部高得多，液體金屬易于填滿鑄型。

（4）容易形成縮孔的鑄件，澆注時應該把厚的部分放在分型面附近的上部或側面，這樣便于在鑄件厚處直接安置冒口，使之自下而上的順序凝固、進行補縮，以防止縮孔。厚端放在上部是合理的；反之，若厚端在下部，則難以補縮。

（5）應能減少型芯的數量，便于型芯的固定和排氣，中間空腔需要一個很大的型芯，增加了制模、制芯、烘干及合箱工作量，鑄件成本較高，中間空腔可由自帶型芯（砂垛）來形成，從而簡化了造型工藝。芯頭尺寸過小，必須借助型芯撐來固定型芯，同時，下芯時小芯頭也容易損壞。下芯頭尺寸比較大，下芯方便，也比較穩(wěn)定。