铸铁件金属型铸造技术
铸铁件金属型铸造技术
1．概述——历史与现状
用金属型生产铁基合金铸件始于中国。考古发现我国铸铁件用铁型（古称“范”）生产始于战国（距今2200～2300年），用铜范铸造铁器最早为汉代（距今1800年），到清代（距今200～300年）铁范铸铁技术不断完善，用铁范铸造铁炮。龚振麟著《铸炮铁模图说》是世界发现最早的系统论述金属型铸造铸铁件的专著。美国Eaton公司最早获铁基合金金属型（Ferrous Permanent mold-FPM）工艺专利已是1932年。近几十年全世界FPM不断发展。欧洲FPM铸件占6％～8％，有报道苏联1980年FPM铸件占铸铁件9.7％，欧、美、日等FPM件主要用于汽车、机床、空气压缩机和液压件等；近年中国由日本引进空调压缩机铸件FPM生产线；印度、加拿大、巴西、马来西亚等国也都引进过FPM生产线。1994年日本本田公司开发投产了年产近4000t优质球墨铸件轿车转向节的FPM自动生产线，使FPM技术应用进入一个新阶段。
2．金属型铸铁技术特点及关键
FPM与非铁合金金属型铸造主要区别和难点在于：铸铁是金属-非金属共晶合金，急冷下铸态金相组织更难控制，浇注温度高，金属型设计和生产更难，且金属型寿命更短，生产率又不易满足大量生产需要。无论铸态还是热处理后使用，金属型铸铁件铸态金相组织控制对铸件性能都至关重要。
金属型冷却速度是砂型的数十倍到数百倍，直接影响铸铁形成独特组织。控制高冷却速度下铸态金属型铸铁组织的因素很多，综合解决好以下这些因素除获预期铸态金相组织外，可大大提高生产率和金属型寿命从而降低成本、增加效益并扩大金属型铸铁应用范围，是发展金属型铸铁技术的关键。
（1）铸铁化学成分表1为金属型灰铸铁和球墨铸铁典型化学成分、金相组织和性能。碳当量（CE）：尤其薄壁又高冷却速度下金属型铸铁的CE宜高（4.9％～5.0％），但为防止低温冷脆及有利强化孕育，原铁液中Si应控制在2.2％～2.8％（质量分数，余同）且直取下限，绝不能高于3.5％。也有薄壁球铁件原铁液低C（ 2.7％）低Si（2.0％）的成功实例。
表1典型金属型铸铁化学成分、组织与性能
注：1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。
2.净化球墨铸铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁件质量也十分重要。
①Mg：高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。
②P：增加流动性，又可防热裂，有的回到3.6%。还加到Sb0.02%～0.04。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。
③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti＜0.075%。
④指体积分数。
为控制铸态金相组织和延长型寿命，应尽量降低浇注温度并快速充型。而薄壁件当采用随流孕育或型内孕育时为使孕育剂充分熔化，一般浇注温度在1300～1400℃之间。
（3）金属型铸铁孕育
金属型冷却速度越快，铸件壁超薄，用感应炉熔化铁液以及球墨铸铁件，越要强化孕育。可采用浇包后孕育、随流或型内孕育等方法。孕育剂粒度为过30（目）筛到300（目）筛以上，要充分干燥、预热。此外，降低金属型浇注系统部分的导热性并提高其温度和加过滤器等是强化孕育的重要措施。低CE特别是低Si 铁液孕育效果更好。为防金属型薄壁球墨铸铁件铸态出现钉状（spiking）组织，强化孕育尤其是重要工艺措施。孕育剂多用75％的Fe-Si，有时加少量Ba、RE 或Sb以减少白口或强化基体。型内孕育用85％
的Fe-Si为宜。
（4）金属型材质、厚度及结构
1）金属型材质。铁液与金属型相互热作用是决定FPM铸件质量和型寿命的重要因素。金属型要有高导热性、耐热和热冲击、抗氧化、耐磨、与涂料易结合、成形加工性好并能修补。金属型材质一般用均匀A型石墨灰铸铁。有的加Cr0.5％～1.0％，Mo（0.6±0.1）％；过共晶或低硫灰铸铁可抗热冲击、提高金属型寿命。灰铸铁金属型用于中、小件，一般型寿命2000～5000次。在铸件成本中金属型成本一般占10％。此外，还可采用薄钢金属型外焊水冷系统，寿命可较长。Cu-Zr合金作金属型，很有前途。
2）金属型厚度。增加厚度可加速铁液冷却和提高金属型刚度。金属型壁厚与铸件厚度成正比，如图1。一般型厚：件厚＝3：1。又有人得出型重量与铸件重关系，如图2。一般中小件金属型重约是铸件重的20倍。
3）金属型成形。铸铁型一般砂铸后加工；铜型、钢型有锻坯加工的。金属型是易耗工模具，以近净成形精铸为最好，既可保证工艺要求又减轻重量，减少加工，延长寿命，降低成本。
4）金属型结构。宜采用组合式结构，即型腔部分、浇注系统和夹持机构用不同的材质、成形方法、涂料和温控系统。既可保证铸件工艺要求，同时还可提高型寿命、降低成本、增加生产灵活性（只更换型腔部分），并扩大金属型技术应用
范围。
（5）FPM涂料与轻合金不同，FPM金属一般用两层涂料。①基层涂料（绝缘涂料）：要求与金属型粘着性好，耐热冲击性能优越。基层涂料厚度直接影响型冷却速度、铸件材质和外观质量以及型寿命。一般0.2～0.3mm，每班喷涂几次。优质浅色基层涂料国产化仍是课题。②表层涂料：一般用乙炔炭黑，每一浇注循环喷涂一次。
最近发展趋势是采用一层薄涂料（如乙炔炭黑）以提高效率、提高铸件尺寸精度和性能。前提是：①金属型导热性和耐热性、②提高金属型铸铁铸态金相组织控制水平（铁液成分、浇注温度和强化孕育等）和③先进工艺控制技术（如型温检测控制系统和铸件高温离型控制系统等）。
（6）FPM型温控制金属型温度是影响铁液流动性和铸件金相组织的重要因素。金属型温度根据铸件材质、壁厚、重量、预期金相组织和性能以及设定的循环时间来确定和控制。一般设定在200～450℃之间。薄、小铸件，型温控制高些。
型温控制主要靠分区、分阶段温度连续检测和强制水冷、风冷或加热及其控制系统。正常运转条件下，除个别区域及浇注系统外，强制降温是保证质量、缩短循环时间、提高生产率的关键。以预防为主，生产过程中减少型温升高并保持稳定（如选导热性好的材质，增加型厚度，强制冷却，尤其采用铸件高温下尽快离型先进工艺等）是值得推广的技术。
（7）离型时间控制离型时间直接影响铸件冷却速度、铸态组织、铸件质量、型温控制、型寿命、金属型流水线循环时间、生产率、能耗和生产成本。
最近FPM一大趋势是增加金属型冷却速度并使铸件热态尽快离型。
在具体实施时，要注意以下几点：①离型时间根据每个件的材质、壁厚、形状等分别设定和控制；②要有适用的检测控制工艺装备；③离型温度越高，则型利用率和寿命越高，铸件的余热利用率越高，效益也越好。但要防止过早出型，灰铸铁宜≤1120℃，球铁则要求＜1100℃（如1050～1000℃）出型，以防球墨铸铁“糊状”凝固，外壳薄时内部石墨化膨服造成“胀壳”。
（8）金属型铸铁件热处理从质量管理角度，除厚壁或特殊铸件外，FPM铸件都应彻理，尤其在不断提高金属型冷却速度的趋势下热处理更显必要。
热处理可消除铸态白口，获得预期组织和力学性能并改善机加工性能，目前FPM 铸件普遍采用退火工艺生产。包括D型石墨灰铸铁和细小球墨的球铁，基体都为铁素体。也可既需要为获不同的基体而采用正火、退火或等温淬火等工艺。
近年来FPM球铁铸件通过高温离型，充分利用余热，进行热态矫形、切浇冒口和自热退火技术得到重视和发展。
（9）金属型铸铁件缺陷及防止金属型铸铁工艺本身及铁液温度高等都易形成特有的缺陷，各种缺陷、原因及防止措施如表2所示。
表2金属型铸铁件缺陷、原因及预防
3．金属型铸铁技术优点及局限性
（1）优点
1）铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出口率高。
2）铸件尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）。
3）结晶细，性能高，球墨铸铁生产可大大减少球化剂用量。
4）无砂，杜绝了砂类缺陷及清砂工序。
5）节省型、芯砂运输、处理、再生等全套系统，节省造型、芯等高技术工序。6）缩短生产循环时间，占地面积较砂型小50％。
7）便于集成化、自动化生产和应用先进检、控技术和科学管理手段。
8）有害工序减少59％，利于环境保护和改善劳动条件（废料：粉尘、有害气体等排放减少76%，噪声少），便于清洁生产。
9）生产率高（砂型机械化每月1.2t/m2；金属型每月7～8t/m2）。
（2）金属型铸铁局限性
1）尚不能生产太复杂的铸件。
2）冷却速度快，组织难控制，易出白口，绝大部分需热处理，延长生产周期，增加能耗和成本。
3）金属型设计、制造难度大，费用高。
4）铸件重量、生产批量等都有局限，比机械化潮砂型及树脂砂型综合竞争力弱。4．金属型铸铁技术发展方向和先进实例
（l）金属型覆砂（Lined permenent mold——LPM）技术及装备为克服金属型
上述局限性，在金属型与铸件外形间覆薄砂层，形成砂型胶。优点是金属型与熔体不直接接触，冷却速度和金相组织易于控制，可生产铸钢件，提高金属型寿命，铸件形状可较复杂。我国已用于生产汽车发动机铸态球铁曲轴、铸铁凸轮轴和液压阀等。一些独联体国家用LPM技术，每年生产铸铁和铸钢件约45000t。一般生产中普遍用预热型吹入树脂覆膜砂（热固法）。日本1985年开发冷金型覆砂（冷固法），较热固法铸体尺寸精度高，壁薄[（3±0.25）mm]、生产环境好、节能。1990年成功地大量生产球铁轿车悬挂支撑臂以代替钢板冲-焊件，为LPM开辟新途径。但金属型覆砂仍未完全取消砂，冷却速度慢，生产效率低，不便于集成化和大规模生产，且有些技术难题尚未解决，如连续生产的型温控制，热法提高固化速度，冷法提高型砂流动性等等。
（2）FPM先进成套实例日本本田公司开发的轿车转向节球铁件FPM工艺、技术和装备，图3为其流水线立面、平面及与传统流水线对比。
该FPM球铁生产线汇集了以下先进关键技术：
l）高热导率Cu-Zr合金型，单层薄涂料，铸件高温离型（浇注后4s、铁型15～20s、砂型＞900s）。
2）用精密传感系统和计算机自动控制重要工艺参数；金属型型腔与浇注系统分体组装和型温分区控制等先进技术，如图4。
3）球墨铸铁液每型一次球化、孕育、处理技术，球化率比传统处理提高8％；
球化率偏差比传统减少64％。金相组织与砂型对比如图5。
4）铸件余热充分利用。热矫形和切浇口（加工量减少50％、切断时间是冷切的1／10、砂轮寿命延长7倍）；余热利用连续热处理（节电250kw／t、节能56％）。5）集成化，缩短、简化工序40％；关键工序全自动化；节省生产面积近50％。6）铸件球化率和内部缺陷100％在线无损检测。
7）由于铸件4s离型，减轻了金型受热升温，便于稳定控制型温并延长铜型寿命。
球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意
球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意 1.铸铁—球墨铸铁国家标准(GB1348-2009) 2.生产工艺流程(电炉生产球墨铸铁件) 生铁――入炉熔炼――铁水加入合金球化\孕育处理――浇注型腔――打箱清理――热处理(如果需要的话) 3.定购信息。根据本规范定购材料应该包孕下列信息： (1)产品名称， (2)所需的球墨铸铁牌号; (3)要是需要，其它特殊性能; (4)是否需要不同数目的试样; (5)要是需要，需供给保证书; (6)要是需要，其它的交付物。 4.拉伸性能要求。 5.热处理。牌号60-40-18通常需要完全铁素体化退火。牌号120-90-02和100-70-03一般需要淬火回火或正火回火或等温热处理。其它牌号可以铸态或热处理状态交付。颠末淬火到马氏体再回沸热处理的球墨铸铁比相同硬度的铸态材料有低患上多的委顿强度。 6.实验试样。 (1)用来机加工成拉伸实验试样的单铸实验试块应该铸造成图1和图2指定的尺寸和形状。由图3所示的模具铸造的改良龙骨型铸锭可以替代1英寸的Y 型铸锭或1英寸的龙骨型铸锭。实验试样应该在由合适的型砂制成的敞口铸模中铸造，并且对于 0.5英寸(
12.5mm)和1英寸(25mm)尺寸的试样应该具有最小 1.5英寸(38mm)的铸模壁厚，对于3英寸尺寸的试样应该具有最小3英寸(75mm)的铸模壁厚。试样应该在铸模中冷却至出现黑色(接近482℃或更低)。代表铸件的试样铸锭的尺寸应该由购买方选择。要是购买方没有选择，则由生产商选择。⑵当根据本规范举行熔模铸造时，生产商可以用铸件的熔液在铸模中浇铸实验试样，或在与生产铸件相同的热环境下用同样类型的铸模零丁浇铸。实验试块应该由其代表的铸件同1个铸桶或熔炉中浇铸。 7.特殊要求。特殊要求，如硬度，化学成分，微观结构，压力密封性，X光不变性，磁粉尺寸检验和表面状态。 8.工艺，表面和外观。 (1)铸件应该是光滑的，无有害缺陷，并应该完全符合图纸或购买方供给的范例的尺寸要求。 (2)在后续需要机加工的地区范围，铸件不应该存在冷区。 9.化学要求。本规范划定化学成分服从机械性能。但购买方和生产商可以协商指定化学的要求。 10.实验和复验的数目。浇铸和实验的代表试块数目应该有生产商确定，错非与购买方有其它协议指定。 11.拉伸实验试样 12.检验责任。供应商可以施用本身或选择其它不论什么合适的检验机构举行本规范指定的性能检验，错非购买方不承认。购买方保留举行本标准指定的不论什么检验的权力，当该检验项目被以为保证供应商和服务符合前述的要求。 13.辨认标记。尺寸允许时，每1个铸件都应该用1个浮凸的数字来标记零件号或模型号。标记的位置应该如相关的图纸所示。 14.证明书。当购买方和供应方有文字表达协议时，应该有1个证明书以供给材料接受的基础。这应该包孕生产商实验报告的复印件或供应方的声明以证
铸造工艺流程图
《铁－石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为：《铁－石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》，技术水平处于国内领先地位，该技术及利用该技术生产的产品（FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等）填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却，使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状（具有分支的纤维），均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的，无须外加加入非金属强化材料（纤维或粒子），故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能，当该材料用于耐磨件时，一方面，石墨有润滑作用，另一方面，石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔，使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜，对材料起到保护作用．因此，铁－石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料，具有广泛的用途。 表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能
注：1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg：高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。 ②P：增加流动性，又可防热裂，有的加到3.6%[53]。还加Sb0.02%～0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti＜0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为：环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标，人们提出了绿色集约化铸造（绿色材料环境材料）的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异实用性能的新型材料。按照这些要求，如前所述“铁－石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点，还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重，劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出品率高；铸铁尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）；结晶细，性
符合《铸造用生铁企业认定规范条件》的企业名单(第二批)
附件1： 符合《铸造用生铁企业认定规范条件》的企业名单（第二批） 序号企业名称高炉容积 /m3 座数 1 包头市盛畅铸造厂205 1 2 金昌铁业集团铸造有限公司208 1 3 玉门市广汇铸造有限公司 128 1 158 1 4 贵阳金昌精密铸造有限公司151 1 5 六盘水通源铸铁有限公司110 1 6 威宁县恒昌炉料铸造有限公司328 2 7 东川冶金工业总公司钢铁厂240 1 8 祥云县鹰山冶炼有限责任公司180 1 9 云龙县耐磨连铸有限公司260 1 10 云南宏东镍业有限公司220 1 11 峨山县万得利自然资源开发有限公司（钢铁厂）220 2 12 阿勒泰地区中联荟兴金属制品有限公司108 2 13 精河县旭和铸造有限公司128 1 14 乌恰县宏鑫铸造铸件有限公司168 1 15 新疆鄯善华兴铸造有限公司120 1 16 阜康市金鑫铸造有限公司 128 1 210 1
17 富蕴县国恒铸造有限责任公司208 1 18 吉林恒联精密铸造科技有限公司450 1 380 1 310 1 19 华瑞（邯郸）铸管有限公司 230 1 420 1 20 赞皇县浩润精密铸造有限公司350 1 21 安阳县鑫源钢铁有限责任公司380 1 残阳渐逝，血红冲天。 半是夕阳余光，半是狰狞血雨。 是的，血，到处都是冷腥的鲜血。 整个皇宫之内，血流成河，白玉理石全被洗涮成黑红之色，到处是断壁残肢，尸横一片，到处是厮杀后的痕迹。 “为什么？” 百里冰左手紧捂着胸口，瞪大着眼睛看着对面十米敌对方处，挥手点兵之人。 那是她的未婚夫，她倾尽一生所爱之人。 亦是绝杀她百里一族，将她迫入绝境之人。 她不懂，为何倾尽所有的爱，换来的是百里一族的灭顶之灾。 台下之人仍是一身儒雅白衣，清俊的脸上，就连平日里对她宠溺的笑容都没有变过。 冷逸辰就这样含笑相对，却不肯多说只字片语。 权利？利益？ 她虽是寒月帝国唯一的继承人，可是她早已与身为寒月帝国帝皇的外公达成协议，她与冷逸辰成婚后，冷逸辰为帝，她为后，她会做好他的贤内助，她从来不是他成功之路上的绊脚石，他为何要如此对她？
典型铸铁件铸造工艺设计与实例
典型铸铁件铸造工艺设计与实例叙述铸造生产中典型铸铁件——气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1 低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2 中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3 空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2 冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3 烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求 2.3.3 铸造工艺过程的主要设计2.4 活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1 活塞环3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1 曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2 主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3 铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质（淬火与回火）处理 4.4.4 等温淬火 4.5 常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6 大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1 柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3 铸造工艺过程的主要设计 5.2 空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3 其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3 铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1 大型链轮箱体 6.2 增压器进气涡壳体 6.3 排气阀壳体 6.4 球墨铸铁机端壳体 6.5 球墨铸铁水泵壳体 6.6 球墨铸铁分配器壳体 第7章阀体及管件 7.1 灰铸铁大型阀体 7.2 灰铸铁大型阀盖 7.3 球墨铸铁阀体 7.4 管件 7.5 球墨铸铁螺纹管件 7.6 球墨铸铁管卡箍 7.6.1 主要技术要求 7.6.2 铸造工艺过程的主要设计 7.6.3 常见主要铸造缺陷及对策 第8章轮形铸件 8.1 飞轮 8.2 调频轮 8.3 中小型轮形铸件 8.4 球墨铸铁轮盘 第9章锅形铸件 9.1 大型碱锅 9.2 中小型锅形铸件 第10章平板类铸件 10.1 大型龙门铣床落地工作台 10.2 大型立式车床工作台 10.3 大型床身中段 10.4 大型底座 中国机械工业出版社精装16开定价：299元
铸造(铸铁)缺陷种类
铸造（铸铁）缺陷种类 铸铁件生产过程中会产生各种铸造缺陷，其典型种类有：裂纹、缩孔、缩松、气孔及夹渣。 ——裂纹 铸铁件冷裂纹的外形呈连续的直线状或圆滑曲线，而且常常是穿过晶粒而不是沿晶界断裂。冷裂纹断口干净，具有金属光泽或呈轻微的氧化色。冷裂纹是铸铁件已处于较低温度下在弹性状态时，铸造应力超过铸铁的强度极限而产生的。冷裂纹往往出现在铸铁件受拉伸的部位，特别是有应力集中的地方。 ——缩松 球墨铸铁与灰铸铁相比，因它倾向于“糊状凝固方式”，因而在铸件断面上有较宽的凝固区域，形成坚固外壳的时间较长；相当一部分石墨球是在奥氏体外壳包围下成长，石墨成长时的膨胀力很容易通过奥氏体壳的接触而传递到铸件外壳，从而表现出远比灰铸铁要大的共晶石墨化膨胀力；由于球化处理时加入了镁和稀土元素，增加了铸铁的白口化倾向；同时其共晶团的尺寸比灰铸铁细小得多，所以共晶团之间细小的间隙很难得到铁液的充分补缩。上述这些特点，在生产实际中使球墨铸铁件常常表现出有较大的外形尺寸胀大以及产生缩松的倾向。 ——气孔 铸铁件中存在两类气孔：一类是析出性气孔，另一类是反应性气孔。 铸铁件在凝固过程中，由于温度降低，溶解的气体处于饱和状态，气体以气泡形态逐渐向铁液表面扩散，最终脱离吸附状态，但在实际生产条件下，铁液在铸型内降温较快，气泡上浮困难，或铸件表面已凝固，气泡来不及排除而造成气孔。这一类气孔称为析出性气孔。析出性气孔一般在铸件最后凝固处，冒口附近较多。 铁液与铸型之间或铁液内部发生化学反应所产生的气孔称为反应性气孔，它们常分布在铸铁件表面皮下1-3mm处，所以通称皮下气孔。 ——非金属夹杂物 铸铁在熔炼和铸造过程中，各种金属元素与非金属元素发生化学反应而产生各种化合物，以及铁液与外界物质，如金属炉料表面的砂粒、锈蚀、炉衬、浇包衬等接触后发生的相
生铁、铁合金、铸铁的区别终于分清楚了,原来区别这么大
生铁、铁合金、铸铁的区别终于分清楚了，原来区别这么大生铁、铁合金属于炉料，即治炼用原料。铸铁是用生铁（主要是铸造生铁）治炼后的产品。金属材料种类繁多，习惯分成两大类，即黑色金属材料和有色金属材料，黑色金属材料包括生铁、铁合金、铸铁和钢。 1.生铁 生铁是含碳量大于2%（2.1%）的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在 2.5%--4%，并含Si、Mn、S、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。 炼钢生铁：炼钢生铁含硅量不大于1.7%，碳以Fe3c状存在。故硬而脆，断口呈白色。 铸造用生铁：铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。碳多以石墨状态存在。断口呈灰色。软、易切削加工。主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。
球量铸造用生铁：球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁，只是低硫低磷。低硫使碳充分在铁中石墨化。低磷提高生铁的机械性能；主要用于生产性能（机械性能）较好的球墨铸铁件。 2.铁合金 铁合金是指除碳（C）以外的非金属或金属元素与铁组成的合金；金属锰、金属铬两种黑色金属；锰硅（Mn、Si）Si、Cr）合金。铁合金的种类很多，用途也较广。铁合金是一种炉料，用于钢铁及共它金属冶炼和铸造等用。用作脱氧剂、变质剂。以及作为合金元素加入。 3.铸铁 铸铁是含碳大于2.1%的铁碳合金，它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。与生铁区别是铸铁是二次加工，大都加工成铸铁件。铸铁件具有优良的铸造性可制成复杂零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，价格低等特点。
根据GB5612-85，各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。 牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示延伸率值。两组数字中间用“一”隔开。 合金元素用国际元素符号表示，含量大于或等于1%时，用整数表示：小于1 %时一般不标注。常规元素（C、Si、Mn、S、p）一般不标注，有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。
金属模铸造
金属模铸造 金属型铸造工艺 1、概述 1.1铸造原理 金属铸造俗称硬模铸造，是用金属材料制造铸件，并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。由于一副金属型可以浇注几百次至几万次，故金属型铸造又称为永久型铸造。金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。 1.2工艺过程 1.3工艺特点 （1）优点 1）金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸件高15%左右。 2）能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好。 3）因不用和很少用砂芯，改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。 （2）缺点 1）金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。2）金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹 3）金属型制造周期较长，成本较高。因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。 1.4金属型铸件的一般要求 金属型铸件最小壁厚(单位：mm) 铸件外廓尺寸 铸钢 件灰铸铁件 （含球墨铸铁） 可锻铁件 铝合金铸 件 镁合金铸 件 铜合金铸 件 <70×70 5 4 2.5-3.5 2-3 —— 3 70×70－ 150×150 —— 5 —— 4 2.5 4-5 >150×150 10 6 —— 5 ——6-8
金属型铸件内孔的最小尺寸(单位：mm) 铸造合金孔的最小直径d 孔深 不通孔通孔 铸钢>12 >15 >20 铸铁>12 >15 >20 锌合金6~8 9~12 12~20 镁合金6~8 9~12 12~20 铝合金8~10 12~15 15~20 铜合金10~12 10~15 15~20 2.铸件工艺设计 2.1基准面的选择 基准面决定铸件各部分相对的尺寸位置。所以选择铸造基面时，必须和铸件机械加工的加工基准面统一，其选择原则为： 1）非全部加工的铸件，应尽量取非加工面作为基面。因为加工面在加工过程中，尺寸会因加工而变动，所以可能将造成相对尺寸位置的变动。而且铸件经过加工后，去掉的加工余面也不便检查。 2）采用非加工面作基面时，应该选尺寸变动最小、最可靠的面作基面。用活块形成的铸件表面最好不选为基面。 3）基面应尽可能平整和光洁，不应当有残余浇冒口、毛刺、飞翅等。 4）全部加工的零件，应取加工余量最小的面作为基面，以保证机械加工时不至因加工余量不够而造成废品。 5）为了检验尺寸方便，最好是选择较大的平面作为基面，尽量避免选取弯曲的面，或是有铸造斜度的面为基面。 2.2铸件在金属型中的位置 原则：①便于安放浇注系统，保证合金液平稳充满铸型 ②便于合金顺序凝固，保证补缩。 ③使型芯（或活块）数量最少、安装方便、稳固、取出容易。 ④力求铸件内部质量均匀一致，盖子类及碗状铸件可水平安放。 ⑤便于铸件取出，不致拉裂和变形。 2.3分型面的选择 原则：①简单铸件的分型面应尽量选在铸件的最大端面上 ②矮的盘形和筒形铸件的分型面应尽量不选在轴心上 ③分型面应尽可能地选在同一个平面上 ④应保证铸件分型方便，尽量用或不用活块 ⑤分型面的位置应尽量使铸件避免做铸造斜度，而且容易取出铸件 ⑥分型面应尽量不选在铸件的基准面上，也不要选在精度要求高的表面上 ⑦应便于安放浇冒口和便于气体从铸型中排出 2.4铸件工艺性设计 2.4.1铸件工艺性设计原则铸件工艺性设计应在尽量满足产品结构要求的前提下，通过调整
生铁和铸铁的区别
生铁和铸铁的区别 文章来源：https://www.360docs.net/doc/7b13395349.html,/zhuzaoshengtie 1生铁：指铁矿石经高炉冶炼所得到的铁碳合金。 2铸铁：由新生铁（1所述高炉生铁），旧生铁（指回炉料，包括冒口，报废铸铁块料）以及低碳废钢和所需的某些铁合金经过重熔后获得的铁碳合金。含碳量在 2.11％以上（实用2.8-4.3％）。熔点低，便于铸造。也叫白口铸铁（断口因共晶渗碳体呈白色）。 3熟铁：含碳量小于0.008％，即铁碳相图Q点以左，碳固溶在铁素体内。强度很低，一般只用于作电磁铁芯。 4工业纯铁：含碳量小于0.0218％，即P点以左。常用DT4等，也是磁性材料。 不知大家明白没？题外话，生铁，熟铁概念不那么严格，生活中人们指的生铁和熟铁与理论定义有很大出入，大家明白这一点就好。 1. 铸造生铁, 生铁是含碳量大于2％（2.11%）的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%~4.0%，并含Si、Mn、S、P 等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。 生铁生铁按含硅（Si）量划分铁号，按含锰（Mn）量分组，按含磷（P）量分级，按含硫（S）量分类。 1）炼钢生铁 炼钢生铁含硅量不大于1.7%，碳以Fe3C 状存在。故硬而脆，断口呈白色。主要用作炼钢原料 和可锻铸铁原料，炼钢生铁见下表所示。 炼钢用生铁（根据GB717-82） 铁号代号L04 L08 L10 2）铸造用生铁 铸造生铁硅含量为1.25~3.6%。碳多以石墨状态存在。断口呈灰色。软、易切削加工。主要用 来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。铸造生铁见下表所示： 铸造用生铁（根据YB/T14–91） 牌号铸34 铸30 铸26 铸22 铸18 铸14 铁号 代号Z34 Z30 Z26 Z22 Z18 Z14 3）球墨铸造用生铁 球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁，只是低硫低磷。低硫使碳充分在铁中石墨化。低磷提高生 铁的机械性能；主要用于生产性能（机械性能）较好的球墨铸铁件。球墨生铁见下表所示：球墨铸铁用生铁（根据GB1412-85） 牌号Q10 Q12 Q16 此外现在应用的还有含钒生铁、铸造用磷铜钛低合金耐磨生铁，见下面两个表： 含钒生铁（根据GB5025-85） 牌号钒02 钒03 钒04 钒05
铸造行业专产铸造生铁高炉企业认定标准
附件： 铸造用生铁企业认定规范条件 为促进铸造用生铁行业健康发展，推动淘汰钢铁行业落后炼铁产能，制定本规范条件。本条件适用于现有专业生产铸造用生铁的企业（以下简称企业）。 一、基本条件 （一）产品用途和质量。企业产品主要为铸造用生铁，90%以上销往铸造行业。企业须具备完备的质量管理体系，产品质量符合《铸造用生铁》（GB/T718－2005）、《球墨铸铁用生铁》（GB/T1412-2005）等国家标准。灰铸铁件用生铁碳含量不小于3.30%、硅含量不小于1.25%，球墨铸铁用生铁碳含量不小于3.40%、硅含量0.50～1.40%。 （二）资源综合利用和环境保护。企业须具备有效的废弃物回收利用措施，高炉渣综合利用率不小于98%，高炉煤气利用率达到95%以上。企业须配备有效的污染物排放治理与监测设施，污染物排放须符合《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）、《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）等国家标准。 （三）能源消耗。高炉焦比（含小块焦）不大于510千克/吨，工序能耗不大于520千克标煤/吨。吨铁新水消耗不
大于2.6吨。 （四）工艺和装备。高炉容积须大于200立方米，但对于配套“短流程”铸造工艺的高炉容积可放宽到大于100立方米。企业须配置高炉煤气回收利用、高炉喷煤等节能减排技术措施。 未达到以上条件的企业，应按期淘汰落后的炼铁设备。符合规范条件的企业要以满足铸造行业需求为原则，加快结构调整，将淘汰落后、技术改造和兼并重组相结合，不断提升工艺装备水平和产业集中度。 二、认定管理 各地工业行业主管部门负责本地区企业的认定申请及初审工作（申报表见附表）。在工作中要严格按照本规范条件，禁止落后炼铁高炉借铸造用生铁企业之名躲避淘汰；同时可结合本地区实际，适度提高规范条件。 工业和信息化部组织有关行业协会、中介机构及专家对申报企业进行审查，对符合条件的企业予以公布。同时对认定企业实行动态管理，不定期进行抽查。对已经认定但违反本规范条件的企业，责成其限期整改，逾期仍未达到要求的，列入淘汰落后名单。 本规范条件自发布之日起实施，由工业和信息化部负责解释，并将根据行业发展情况和宏观调控要求适时进行修订。
金属型铸造
金属型铸造 将金属液浇注到金属铸型中，待其冷却后获得铸件的方法叫金属型铸造。由于金属型能反复使用很多次，又叫永久型铸造。 一、金属型的结构 一般的，金属型用铸铁和铸钢制成。铸件的内腔既可用金属芯、也可用砂芯。金属型的结构有多种，如水平分型、重直分型及复合分型。如图2.2所示。其中垂直分型便于开设内浇口和取出铸件；水平分型多用来生产薄壁轮状铸件；复合分型的上半型是由垂直分型的两半型采用铰链连结而成，下半型为固定不动的水平底板，主要应用于较复杂铸件的铸造。 二、金属型铸造型的工艺特点 金属型的导热速度快和无退让性，使铸件易产生浇不足、冷隔、裂纹及白口等缺陷。此外，金属型反复经受灼热金属液的冲刷，会降低使用寿命，为此应采用以下辅助工艺措施。 1．预热金属型 浇注前预热金属型，可减缓铸型的冷却能力，有利于金属液的充型及铸铁的石墨化过程。生产铸铁件，金属型预热至250～350℃；生产有色金属件预热至100～250℃。 2．刷涂料 为保护金属型和方便排气，通常在金属型表面喷刷耐火涂料层，以免金属型直接受金属液冲蚀和热作用。因为调整涂料层厚度可以改变铸件各部分的冷却速度，并有利于金属型中的气体排出。浇注不同的合金，应喷刷不同的涂料。如铸造铝合金件，应喷刷由氧化锌粉、滑石粉和水玻璃制成的涂料；对灰铸铁件则应采用由石墨粉、滑石粉、耐火粘土粉及桃胶和水组成的涂料。 3．浇注 金属型的导热性强，因此采用金属铸型时，合金的浇注温度应比采用砂型高出20～30℃。一般的，铝合金为680℃～740℃；铸铁为1300℃～1370℃；锡青铜为1100～1150℃。薄壁件取上限，厚壁件取下限。铸铁件的壁厚不小于15mm，以防白口组织。 4．开型 开型愈晚，铸件在金属型内收缩量愈大，取出采用困难，而且铸件易产生大的内应力和裂纹。通常铸铁件的出型温度700～950℃，开型时间为浇注后10～60秒。 三、金属型铸造的特点和应用范围 与砂型铸造相比，金属型铸造有如下优点：
铸造分类
大类：铸件生产企业 铸铁件（灰铸铁件球墨铸铁件蠕墨铸铁特种铸铁件） 铸钢件（普通碳钢件不锈钢铸件耐磨铸钢件耐热铸钢件工具钢镍基合金钢其他铸钢件） 铝合金铸件 铜合金铸件 镁合金铸件 锌合金铸件 钛合金铸件 大类：铸造设备 熔炼设备（冲天炉中频电炉电弧炉工频炉坩埚炉炉外精炼装置保温炉） 熔炼辅助设备（扒渣机除气设备燃烧器铁水处理系统中间包稳流器） 浇注设备（浇包浇注机） 造型设备（造型工具垂直造型机水平造型机离心铸造设备低压设备高压设备倾转铸造设备模板更换装置砂芯安放装置制壳设备） 制芯设备（冷芯机热芯机壳芯机） 砂处理设备（混砂机落砂机冷却器筛砂机砂输送系统砂再生系统） 清理设备 (浇冒口分离器抛丸机砂轮机) 除尘设备 (布袋除尘器滤筒除尘器其他除尘器) 转运设备（叉车加料设备台车行车周转箱） 其他设备（干燥设备机器人气力输送设备涂料喷枪） 大类：铸造原材料 废钢 生铁 铁合金 大类：铸造辅助材料 耐火材料（耐火砖不定性耐火料坩埚胶泥陶瓷纤维除渣剂水口塞棒覆盖剂保护渣） 清理材料（钢丸钢砂砂轮片） 熔炼辅助材料（孕育剂球化剂蠕化剂形核剂助熔剂增碳剂热电偶脱氧剂脱硫剂引流剂） 造型辅助材料（保温冒口陶瓷管脱模剂覆盖剂过滤材料芯撑涂料通气绳封箱膏型芯修补膏粘芯胶） 砂系统材料（石英砂覆膜砂铬铁矿砂锆英砂煤粉粘土淀粉氧化铁粉树脂水玻璃刚玉砂镁砂固化剂耐火熟料石灰石砂橄榄石砂钛铁矿砂碳质砂油类粘结剂混配土钛渣砂铬渣砂钒渣砂水泥） 其他材料（滤袋） 大类：铸造检测设备 炉前检测设备（温度检测称重设备光谱仪碳硅分析仪碳硫分析仪） 型砂性能检测（波美度检测发气量检测含泥量检测挥发分检测紧实率检测粒度检测破碎指数强度检测热湿拉强度检测水分检测湿压强度透气性检测型砂硬度检测显微检测有效膨润土含量灼减量检测粘度检测）
铸造工艺流程介绍
铸造生产的工艺流程 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。 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。 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，如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。 图2 型砂结构示意图 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。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；机器造型是指主要的造型工作，包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法： 手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低，劳动强度较大。手工造型的方法很多，常用的有以下几种： 1．整模造型 对于形状简单，端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件，如齿轮坯、轴承座、罩、壳等（图2）。
铸造生铁牌号
品种及技术要求 1.1 牌号及化学成分 铸造生铁。 1.1.2 根据供需双方协议，Z34号生铁含硅量允许3.60～6.00％，但装入一个车箱内的生铁，其含硅量的差别应不大于0.40％。 1.l.3 根据需方要求，方可供应第一组含锰量的生铁。经供需双方协议，可供应含锰量大于1.3％的生铁。 1.1.4 用含铜矿石冶炼的生铁应分析含铜量。各号生铁的含碳量与含铜量，均不作报废依据。 1.1.5 生铁订货时，必须在合同中注明铁号和组、级、类等技术条件的具体要求。 1.2 块重 各号生铁均应铸成5±2公斤小块，而大于7公斤与小于2公斤的铁块之和，每批中应不超过总重量的10％，根据需方要求，方可供应重量不大于40公斤的铁块。
1.3 表面要求 铁块表面要洁净，如表面有炉渣和砂粒，应清除掉，但允许附有石灰和石墨。 2 试验方法 铸造用生铁化学成分分析的取样，按GB719—65《生铁的化学分析用试样采取法》进行。化学分析方法按GB 223.1～223.7～81《钢铁及其合金化学分析方法》中碳、硫、磷、锰、硅量的测定和YB35(1～28)一78《钢铁化学分析方法》或能保证标准规定的准确度的其它方法进行。仲裁分析只能按GB223.1～223.7—81和YB 35(1～28)一78所规定的方法进行。 3 检验规则、运输和质量证明书 3.1 生铁质量的检查和验收由供方技术监督部门进行。 3.2 每一车箱只准装载同一炉次的生铁。 3.3 生铁块经水陆联运时，转运港埠必须以车为单位进行装卸，车与车不得相混。但发货人、收货人、铁号、组、级、类均相同者除外。 3.4 每批交货的生铁，必须随运单附有证明生铁符合订货合同和本标准要求的质量证明书。 质量证明书中应注明： a 订货合同号； b 铁号、块度； c 炉次、组、级、类和重量； d 化学成分分析结果； e 本标准编号。
铸造工艺,特点及其应用
铸造（casting） 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。把金属材料做成所需制品的工艺方法很多，如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中，铸造是最基本、最常用的工艺。 铸造种类很多，按造型方法习惯上分为： ①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。 ②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。 铸造可按铸件的材料分为： 黑色金属铸造（包括铸铁、铸钢）和有色金属铸造（包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等） 铸造有可按铸型的材料分为： 砂型铸造和金属型铸造。 按照金属液的浇注工艺可分为： 1、重力铸造：指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 2、压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）作用下注入铸型的工艺，按照压力的大小，又分为高压铸造（压铸）和低压铸造。
补充知识： 1、精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是：首先做出所需毛坯（可 留余量非常小或者不留余量）的电极，然后用电极腐蚀模具体，形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡，获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干，再加温，使内部的蜡模溶化掉，获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水，固化之后将外壳剥掉，就能获得精密制造的成品 2、选择铸造方式时应考虑：a．优先采用砂型铸造b．铸造方法应和生产批量相适 3、c．造型方法应适合工厂条件d．要兼顾铸件的精度要求和成 4、金属材料的力学性能主要指：强度、刚度、硬度、塑性、韧性等。
铸造的种类与优缺点简介[整理]
铸造的种类与优缺点简介[整理] 铸造的种类与优缺点简介:铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法，优点是:制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60,80%，汽车占25%，拖拉机占50,60%。 种类:铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种铸造方法，如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型铸造、有机粘结剂砂型铸造、树脂自硬砂型铸造、消失模铸造等等。 重力铸造:重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造，泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 压力铸造:压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)的作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造，简称压铸。这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。 砂型铸造:砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料，制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造，有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。砂型铸造用的模具，以前多用木材制作，通称木模。木模缺点是易变形、易损坏;除单件生产的砂型铸件外，可以使用尺寸精度较高，并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高，但仍比金属型铸造用的模具便宜得多，在小批量及大件生产中，价格优势尤为突出。此外，砂型比金属型耐火度更高，因而如铜
我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势
我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势 20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料，在铸造合金材料中占有重要地位。 由于受能源、劳动力价格和环境因素的影响，西方工业发达国家的铸件产量将会逐渐减少，转而向发展中国家采购一般铸件，但同时又会向发展中国家出口高附加值、高技术含量的优质铸件。当前，世界经济全球化进程的加速为我国铸造业的发展提供了机遇，国际和国内市场对我国铸件的需求呈持续增长的趋势。与此同时，铸铁作为一种传统的金属材料，在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战。抓紧我国铸铁铸造业的结构调整和技术改造；努力提高铸件质量档次，提高和理环境污染的水平，实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争，满足用户多样化需求的主要对策。 一、我国铸铁的生产水平及差距 1．铸造工艺材料及辅料 我国铸造工艺材料如原砂、粘土、煤粉、粘结剂和涂料在品种、性能、质量等方面与工业先进国家之间的差距极大，以致我国的铸件尺寸精度和表面粗糙度比国外差一到两个等级，铸件表面缺陷造成的废品率比国外高几倍。铸造用工艺原料的标准化、系列化和商品化仍是一个亟待解决的问题。 2．铸造工艺过程及铸件质量的检测与控制 我国在铸造工艺过程和铸件质量的检测与控制方面与工业先进国家还存在比较大的差距，主要反映在以下方面：
①铸造工艺过程的检测。 ②铸造工艺过程的优化和控制。 ③铸件质量的检测。而上述检测和控制手段的完善是提升我国铸铁铸造生产水平的一个主要内容。 3．铸造工艺装备 对于铸造生产，国外广泛采用流水线大量生产；高压造型、射压造型、静压造型和气冲造型；造芯全部用壳芯和冷、热芯盒工艺。国内除汽车等行业中少数厂家采用半自动、自动化流水线大量生产外，多数厂家仍采用较落后的铸造工艺装备。 二、铸铁熔炼技术 1．冲天炉技术 冲天炉居铸铁熔炼设备之首，至今仍担负着80％以上铸铁件的熔炼任务。70年代以后，符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟，形成了独具特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列。在操作技术上，从一度追求低焦耗到重视铁液质量，进而讲求提高技术、经济、劳动卫个和环境保护的综合指标，逐步开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风。炉况控制、铁液检验等全过程的操作技术。在较短的历程中，我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底作燃烧、炉内气氛调整控制、铁液炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方自都取得了可喜的成绩。 冲火炉的发展是围绕着提高性能和生产率，降低消耗，改善操作，减少污染进行的。冲天炉性能主要体现在炭的燃烧、炉料的加热和冶金过程三方面。随着铸铁生产批量的扩大和对铸造生
灰铸铁的铸造工艺
灰铸铁的铸造工艺 铸造业就说“三好”即： 好铁水、好型砂、好工艺。铸造工艺在铸件的制造上是和铁水、型砂并列的三大要素之一，若轻视它，绝对做不出好铸件。在砂型中用模型做出铸型，使铁水流入型腔而做出铸件，铸造工艺是研究决定其流入的路径、方法的技术。 铸型分为： 浇口： 把铁水从铁水包注入铸型的入口。往往为使浇注量均匀，除去铁水中的夹杂物，设有集渣浇口杯。浇口杯下是直浇道。 横浇道： 指铁水从直浇道向型腔流道的水平部分。 内浇口： 指铁水从横浇道进入型腔的部位。铸造俗语叫“堰”，是工艺上的重要部分。 出气孔： 是随着铁水的充型把型腔内部的空气向外排放的孔道，如果型砂的透气性合适，一般是没有必要的。 冒口： 是把铁水中的夹杂物和铸型中的杂物向外排出口，但是由于铸件冷却收缩造成体积不足起补缩作用时叫补缩冒口，这种冒口粗大。 铸造工艺的基本要点
铸造工艺是为了使浇注顺利进行，得到良好铸件的技术，平稳且快是加山延太郎博士的名言，即浇注时间应尽量短，而且在型腔内部又不产生紊乱那样去浇注，其要点如下。 （1）关于铸型的上下： 铸件的切削加工面尽量在下箱里，因下部产生缩孔少，材质致密。 （2）浇注方式： 有从铸件的上部浇入的顶注式和从下部、中部浇注的底注式。 顶注式铸型容易产生冲砂而不怎么使用。 （3）内浇口的位置： 由于流入型腔内的铁水急速冷却成固体，如果在厚壁部分开内浇口铁水进不到薄壁部分，在大铸件时，内浇口若小了通过的铁水就快，内浇口附近要冲砂。要考虑内浇口的数量、形状而决定其位置。 （4）内浇口的种类： 主要为三角内浇口和梯形内浇口。三角内浇口容易做，梯形内浇口能防止渣子混入铸型。 （5）直浇口、横浇口、内浇口的断面积比。 按西德R·LEHMANN博士的意见，直浇口为A，横浇口为B，内浇口为C 时，A∶B∶C＝ 3.6∶ 4.0∶ 2.0。 虽然关于这个比例是否妥当，有各种不同意见，但说明一下这个比例的思路是：
铸铁件的发展历程
铸铁件的发展历程 铸铁件的发展是有很长一段历史的，我们要从它的发展历史中去总结一些宝贵的经验，这样才可以提升我们的技术力量。早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。中国在公元前513年铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件──晋国铸型鼎，重约270公斤。欧洲在公元8世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。 进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件。电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯，负压造型
（见负压铸造）以及其他特种铸造、抛丸清理（见铸件清理）等新工艺，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。 注:本文版权归属https://www.360docs.net/doc/7b13395349.html,/钢铸铁发黑，转载须注明来源。
消失模铸造工艺流程介绍
消失模铸造工艺流程及车间环境状况分析消失模铸造简称EPC，又称气化模铸造或实型铸造。它是采用泡沫塑料模样代替普通模样紧实造型，造好铸型后不取出模样、直接浇入金属液，在高温金属液的作用下，泡沫塑料模样受热气化、燃烧而消失，金属液取代原来泡沫塑料模样占据的空间位置，冷却凝固后即获得所需的铸件。 消失模铸造工艺简图： 消失模铸造生产线的工艺流程分为白区与黑区两大部分。 一、白区工艺流程： 首先根据铸件的材质以及壁厚选择适合它的原始珠粒。将原始珠粒按定量加入间歇式予发机中进行预发泡，使其达到工艺要求的密
度，通过予发机硫化床干燥后发送到熟化仓内进行熟化。熟化后的珠粒运送到成型间，将珠粒注入到成型机上的模具中，通蒸汽将其膨胀融解成型，形成铸件模样，通冷水进行冷却降温，使白模具有一样的强度，这时成型机起模人工取出白模放到白模烘干车上，运输至热风隧道通过式烘干室进行烘干。白模烘干车在烘干室轨道上行走，每推进室内一车，在另一端顶出一车，以此循环。烘干室采用热风强制循环系统，烘干室内的温度及湿度通过PLC自动控制达到工艺要求，大大提高了生产效率，并节约能源。白模烘干后运输到组模间组装、粘结浇冒口。组装好的白模运输至一次涂料间浸刷涂料，不同材质的铸件选择不同的涂料配方，将原材料放入涂料搅拌机中进行搅拌，达到工艺要求时间后测试涂料密度，经测试合格后再放入涂料槽中供工人使用。将浸刷好的白模放到烘干车上运输至黄模一次烘干室进行烘干，烘干后的黄模运输到二次涂料间进行二次浸刷涂料，达到工艺要求的涂层厚度，再运输至黄模二次烘干室进行烘干、修补。经过二次烘干后的黄模用烘干车运输到黑区造型工部进行填箱、造型，烘干车空车返回成型间。至此白区工艺流程全部结束。 二、黑区工艺流程： 1、造型工部： 造型工部由两条造型线和一条回箱线组成，砂箱的循环运行是由砂箱轨道、手动变轨车来完成，每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成。每一条造型线由一台2吨单维振实台，两台4吨变频三维振实台组成。造好型的砂箱依次进入两条浇注冷却线，浇注冷却线由真空对接机组成。浇注冷却线进入一定数量砂箱后真空对接机自动对接、人工浇注。浇注完成后进行保压冷却，保压后真空对接机复位，撤真空，保压结束后进入冷却段进行冷却。在这两条浇注线浇注的同时，造型线造好型的砂箱依次进入令外两条浇注线等待浇注，并重复前两条浇注线的动作，以此循环。 本造型工部采用BSZ-04k变频三维振实台，其结构及工作原理：