鑄造基礎知識及常見鑄造缺陷(quēxiàn)簡介

1第一頁，共五十四頁。一、鑄造的定義(dìngyì)

二、鑄造的分類

三、鑄造基本工藝流程

四、鑄造常見缺陷2第二頁，共五十四頁。一、什么(shénme)叫鑄造？熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯(máopī)的成型方法。3第三頁，共五十四頁。二、鑄造(zhùzào)的分類金屬(jīnshǔ)性質：鑄鐵、鑄鋼、鑄造合金鑄型和模具：砂型鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造澆入方式：低壓鑄造、壓力鑄造、離心鑄造4第四頁，共五十四頁。

金屬型鑄造金屬型鑄造是將金屬液澆注到金屬制成的鑄型(zhùxínɡ)中，隨后冷卻獲得鑄件的鑄造方法。金屬型可以使用幾百次到上萬次，因此又叫做永久型鑄造。也稱之為硬模鑄造。第五頁，共五十四頁。1.鑄型是永久(yǒngjiǔ)型，生產效率高，對環境污染小。2.鑄件的機械性能高，精度和表面光潔度高。3.工序簡化，易于實現生產的機械化和自動化。6.模具結構復雜，成本高，適合大批量生產；7.金屬型激冷作用大，無退讓性，無透氣性。8.不易生產過大和過薄的鑄件。

金屬型鑄造的特點(tèdiǎn)6第六頁，共五十四頁。金屬型鑄造7第七頁，共五十四頁。熔模鑄造

熔模鑄造通常是在可熔模樣的表面涂覆多層耐火材料，待其氧化干燥后，加熱將其中模樣熔去，而獲得具有與模樣形狀相應空腔的型殼，再經過焙燒，然后在型殼溫度很高的情況下進行澆注，從而獲得鑄件的一種方法。應用：如汽輪機、渦輪機葉片(yèpiàn)、成型刀具、傘齒輪以及藝術品、裝飾品等。第八頁，共五十四頁。

熔模鑄造工藝(gōngyì)第九頁，共五十四頁。1.鑄件精度高，表面光潔高；2.可以直接鑄造出復雜的組合零件，外形和內腔形狀幾乎(jīhū)不受限制3.可以鑄造出各種薄壁鑄件及重量很小的鑄件，重量可以小到幾克；4.生產工序繁多，生產周期長，鑄件不能太大。熔模鑄造的特點(tèdiǎn)10第十頁，共五十四頁。消失模鑄造(zhùzào)消失模鑄造，又稱實型鑄造，采用(cǎiyòng)可氣化的材料制得的模型來造型，不用起模直接將金屬液澆注到氣化模上，使其燃燒、氣化并形成空腔來容納金屬液，從而獲得鑄件的方法。第十一頁，共五十四頁。消失模鑄造(zhùzào)的優點（1）鑄件精度高，消失模鑄造的鑄件質量和金屬型鑄造的鑄件非常接近，表面光滑(guānghuá)，比砂型鑄造的鑄件表面粗糙度低，可達Ra3.2～12.5；（2）設計靈活為鑄件結構設計提供了充分的自由度。（3）無傳統鑄造中的砂芯（4）清潔生產無化學粘結劑（5）降低投資和生產成本12第十二頁，共五十四頁。消失模鑄造(zhùzào)第十三頁，共五十四頁。低壓鑄造是介于一般重力鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方法。澆注時金屬液在低壓（20～60kPa）作用(zuòyòng)下，由下而上地填充鑄型型腔，并在壓力下凝固而形成鑄件。低壓(dīyā)鑄造

低壓鑄造工藝過程

第十四頁，共五十四頁。低壓鑄造(zhùzào)的優點1、液態金屬充型平穩，夾雜缺陷減少；2、型腔內液流與氣流方向一致，減少了產生氣孔可能性；3、鑄件成型性好。金屬液在外力作用下強迫(qiǎngpò)流動，提高了金屬的充填能力，有利于形成輪廓清晰，表面光潔的鑄件；4、鑄件組織致密，機械性能高；5、金屬收得率高（80％～98％）。15第十五頁，共五十四頁。壓力(yālì)鑄造壓力鑄造是在高壓的作用下，以很高的速度(sùdù)把液態或半液態金屬壓入壓鑄模型腔，并在壓力下快速凝固而獲得鑄件的鑄造方法。第十六頁，共五十四頁。1、壓鑄件尺寸精度高；2、鑄件強度和表面硬度高；3、可以壓鑄復雜形狀的薄壁件；4、具有很高的生產效率；5、鑄件中殘留氣體多，不宜(bùyí)進行過多的表面機械加工和熱處理；6、不宜小批量生產。壓力鑄造(zhùzào)的特點17第十七頁，共五十四頁。

離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉的鑄型中，使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型和凝固形成的一種(yīzhǒnɡ)鑄造方法。

離心(líxīn)鑄造第十八頁，共五十四頁。離心鑄造(zhùzào)的特點1、適用于旋轉體鑄件的生產，不用型芯，簡化套筒和管類鑄件的生產過程，省去澆冒口；2、鑄件致密度(mìdù)高，缺陷少，機械性能較好；3、便于制造筒、套類復合金屬鑄件，如鋼背銅套、雙金屬軋輥等；4、易產生偏析，內表面粗糙，尺寸不易控制。5、用于生產異型鑄件時有一定的局限性。19第十九頁，共五十四頁。三、砂型鑄造(zhùzào)工藝流程20第二十頁，共五十四頁。四、鑄造(zhùzào)缺陷(一):孔、眼類：氣孔、縮孔、縮松、渣眼、砂眼等(二):裂紋類：熱裂、冷裂等(三):表面缺陷類：粘砂、結疤(jiébā)、夾砂、冷隔等(四):鑄件形狀、尺寸、重量不合格：多肉、澆不足、抬箱、錯箱、錯芯、變形、損傷、尺寸超差、重量超差等(五):鑄件成分、組織、性能不合格：化學成分不合格、金相不合格、偏析、過硬、白口、物理機械性能不合格等21第二十一頁，共五十四頁。砂眼(shāyǎn)（孔）的產生1.型砂混制質量不好、濕壓強度不合格2.澆注系統內散落砂未吹盡3.內澆口沖砂4.存在尖角砂5.結構不合理導致型腔局部虛、松6.造型機磨損，震擊力下降、型腔緊實度不足7.熱砂及夏天(xiàtiān)吹電扇導致水分快速蒸發8.合箱時敲擊卡箍，導致碎砂從氣眼孔落入22第二十二頁，共五十四頁。砂眼(shāyǎn)（孔）23第二十三頁，共五十四頁。砂眼(shāyǎn)（孔）24第二十四頁，共五十四頁。砂眼(shāyǎn)（孔）25第二十五頁，共五十四頁。砂眼(shāyǎn)（孔）26第二十六頁，共五十四頁。粘砂的產生(chǎnshēng)1.型砂與芯砂粒度太粗2.砂型與砂芯的緊實度低或不均勻3.型、芯的涂料質量差，涂料厚度不均勻，涂料剝落4.澆注(jiāozhù)溫度和澆注(jiāozhù)高度太高，金屬液動壓力大4.上箱或澆口杯高度太高，金屬液緊壓力大5.型、芯砂性能惡化，耐火度下降，燒結溫度低，導熱性下降6.金屬液中的氧化物和與低熔點化合物與型砂發生造渣反應生成硅酸亞鐵等低熔點化合物7.澆注系統和冒口設置不當，造成鑄型局部過熱27第二十七頁，共五十四頁。粘砂28第二十八頁，共五十四頁。粘砂29第二十九頁，共五十四頁。粘砂30第三十頁，共五十四頁。氣孔(qìkǒng)的產生分類：侵入(qīnrù)性氣孔、析出性氣孔、反應性氣孔、

卷入性氣孔1.爐料潮濕、銹蝕、油污2.型、芯、涂料未充分烘干3.澆注系統不合理，形成紊流、卷入氣體4.水分過多及粘結劑發氣量過大、未及時排出5.鐵水澆注溫度過低6.陰雨天氣31第三十一頁，共五十四頁。氣孔(qìkǒng)32第三十二頁，共五十四頁。氣孔(qìkǒng)33第三十三頁，共五十四頁。氣孔(qìkǒng)34第三十四頁，共五十四頁。氣孔(qìkǒng)35第三十五頁，共五十四頁。氣孔(qìkǒng)36第三十六頁，共五十四頁。縮孔的產生(chǎnshēng)1.金屬液具有液態收縮、凝固收縮、固態收縮特征2.金屬液的化學成分（碳、硅含量）與凝固溫度范圍3.澆注系統(xìtǒng)設置不合理，需補縮部位的得不到有效補縮4.鑄件結構不合理，壁厚變化突然，孤立的熱節得不到有效補縮5.砂型緊實度差，型壁遷移導致縮孔37第三十七頁，共五十四頁。縮孔38第三十八頁，共五十四頁。縮孔39第三十九頁，共五十四頁。縮孔40第四十頁，共五十四頁。縮孔41第四十一頁，共五十四頁。縮陷42第四十二頁，共五十四頁。壁厚懸殊(xuánshū)導致縮孔43第四十三頁，共五十四頁。內部(nèibù)縮孔44第四十四頁，共五十四頁。錯箱（偏芯）的產生(chǎnshēng)1.固定在型板上的模樣發生松動2.模具定位銷、套，砂箱定位銷、套磨損3.合型后砂箱受外力碰撞(pènɡzhuànɡ)，或敲卡箍時，用力不當造成上下型錯位4.由兩半芯粘合而成的砂芯，粘合時沒有對準造成錯位5.泥芯受鐵水浮力影響造成偏芯45第四十五頁，共五十四頁。錯箱偏芯46第四十六頁，共五十四頁。錯箱偏芯47第四十七頁，共五十四頁。損傷(sǔnshāng)的產生1.鑄件在搬運、裝卸過程中受撞擊而損壞2.落砂溫度過高，振動撞擊過于(guòyú)劇烈3.鑄件結構不合理，截面厚度差懸殊4.鑄件在機械加工時夾緊力和切削力過大5.鑄件澆冒系統去除方法不當，使鑄件產生損傷缺肉6.鑄件內部有較大殘留應力或已有裂紋48第四十八頁，共五十四頁。損傷(sǔnshāng)49第四十九頁，共五十四頁。損傷(sǔnshāng)50第五十頁，共五十四頁。裂紋(lièwén)51第五十一頁，共五十四頁。裂紋(lièwén)52第五十二頁，共五十四頁。討論(tǎolùn)◆補充CC/SC項及其控制方法（參數）、檢測項目(xiàngmù)和檢測方法，鑄件性能：抗拉強度、硬度、延伸率等材質：化學成分（爐料配料、原輔料管理）尺寸及外觀等（過程控制、清理）53第五十三頁，共五十四頁。內容(nèiróng)總結鑄造基礎知識及常見鑄造缺陷簡