铸造技术(河南理工大学)解析
铸铸造工艺技术
铸铸造工艺技术铸铸造工艺技术是指利用熔化金属或其他可熔化材料，借助铸造工艺过程，将其注入到预先制作好的铸型中，以得到所需形状和尺寸的零件或产品的过程。
铸铸造工艺技术是制造业常用的一种工艺，广泛应用于汽车、航空航天、机械等行业。
铸铸造工艺技术的主要步骤包括：铸型的制备、熔炼金属或其他可熔化材料、注入铸型、冷却凝固、脱模、修整和热处理等。
其中，铸型的制备是整个铸造工艺的基础，不同的铸造方法需要制备不同类型的铸型，如砂型、金属型、陶瓷型等。
熔炼金属或其他可熔化材料是通过高温炉进行熔化，然后将熔化金属或材料倒入铸型中，待其冷却凝固后，进行脱模，得到所需零件或产品，最后通过修整和热处理使其达到要求的性能。
铸铸造工艺技术具有以下特点：首先，铸造成本相对较低。
由于铸造工艺可以通过模具形成大批量生产，因此单位件铸造成本较低。
其次，铸造工艺可以制造大型和复杂的零件。
铸铸造工艺技术可以制造各种形状和尺寸的零件，包括大型和复杂的零件，如发动机缸体、船舶螺旋桨等。
再次，铸铸造工艺技术可以生产各种材料的零件。
不同的金属或可熔化材料可以通过不同的熔炼和铸造工艺进行铸造，如铸铁、铸钢、铝合金、铜合金等。
最后，铸造工艺可以实现可靠性和质量要求。
通过严格的工艺控制和质量检验，可以确保铸造零件具有良好的性能和质量。
铸铸造工艺技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：首先，自动化和智能化程度的提高。
随着科技的发展，铸造设备的自动化和智能化程度将不断提高，以提高生产效率和质量水平。
其次，新材料的应用。
新型材料的研发和应用将推动铸铸造工艺技术的发展，如高温合金、功能材料等，将为铸造领域带来新的发展机遇。
再次，绿色环保生产。
随着环保意识的增强，绿色铸造成为铸造行业发展的趋势，通过减少环境污染和资源浪费，实现可持续发展。
最后，数字化技术的应用。
借助数字化技术，如计算机仿真、虚拟现实等，可以提高铸造工艺的设计和优化，并提高产品的一致性和质量。
综上所述，铸铸造工艺技术是一种常用的制造工艺，通过铸造过程可以制造出不同形状和尺寸的零件和产品。
铸造工艺具体分析与介绍汇总
铸造工艺具体分析与介绍1．铸造铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。
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。
压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）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。
2．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。
旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病，除单件生产的砂型铸件外，全部改为尺寸精度较高，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，因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是，砂型铸造也有一些不足之处：因为每个砂质铸型只能浇注一次，获得铸件后铸型即损坏，必须重新造型，所以砂型铸造的生产效率较低；又因为砂的整体性质软而多孔，所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低，表面也较粗糙。
不过，旭东精密铸件厂集多年的技术积累，已大大改善了砂型铸件的表面状况，其抛丸后的效果可与金属型铸件媲美。
3．金属型铸造是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。
金属型既可采用重力铸造，也可采用压力铸造。
金属型的铸型模具能反复多次使用，每浇注一次金属液，就获得一次铸件，寿命很长，生产效率很高。
金属型的铸件不但尺寸精度好，表面光洁，而且在浇注相同金属液的情况下，其铸件强度要比砂型的更高，更不容易损坏。
铸造工艺基础分解.pptx
第15页/共39页
影响凝固的主要因素
*合金的结晶温度范围：
合金的结晶温度范围越小， 凝固区域越窄，越趋向于逐 层凝固。在铁碳合金中普通 灰铸铁为逐层凝固，高碳钢 为糊状凝固。
*铸件的温度梯度：
在合金结晶温度范围已定的
前提下，凝固区的宽窄取决于
铸件内外层之间的温度差。若铸件内外层之间
的温度差由小变大，则其凝固区相应由宽变窄。
第8页/共39页
铸造工艺基础
5.1 液态合金的充型能力
充型能力的概念:
液态金属充满铸型型腔， 获得尺寸精确、轮廓清晰 的成型件的能力
充型能力 不足
浇不足
冷隔
夹砂
气孔
夹渣
气孔缺陷
10/9/2024 11:53 AM
第9页/共39页
合金的充型能力
测试合金充型能力的方法:
如右图,将合金液浇入铸型中， 冷凝后测出充满型腔的式样长 度。浇出的试样越长，合金的 流动性越好,合金充型能力越好
L
L+A
A
Ld
F+A
P L'd
金属的液态成形 （铸造） 概述：铸造的优缺点
10/9/2024 11:53 AM
第7页/共39页
铸造
第5章 铸造工艺基础
教学内容
5.1液态合金的充型 5.2 铸造合金的凝固与收缩 5.3 铸造内应力、变形与裂纹
5.4 铸件的气孔与偏析（自学） 液态合金的工艺性能
教学要求：
5.2 液态金属的凝固与收缩
5.2.1 铸件的凝 固
在铸件的凝固过程 中，截面一般存在三 个区域，即液相区、 凝固区、固相区。对 铸件质量影响较大的 主要是液相和固相并 存的凝固区的宽窄。 铸件的凝固方式就是 依 据 凝凝固固区方式的有宽：窄 来 划 分 的逐。层凝固
铸造技术的发展现状与前景探究
铸造技术的发展现状与前景探究铸造技术是一种广泛应用的金属加工工艺，其发展对于工业生产具有重要意义。
随着现代制造业的不断发展和需求的不断增加，铸造技术也得到了迅速的发展并取得了较大的成就。
本文将对铸造技术的发展现状进行探究，并展望其未来的发展前景。
一、铸造技术的发展现状1. 传统铸造技术传统铸造技术主要包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。
这些技术在工业生产中应用广泛，具有成本低、工艺简单等优点。
但是传统铸造技术也存在一些问题，如生产效率低、能源消耗大、材料利用率低等，不能完全满足现代工业对高质量、高效率、节能环保的需求。
随着科技的不断进步，先进铸造技术不断涌现，如精密铸造技术、数字化铸造技术、快速凝固铸造技术等。
这些新技术在提高铸造件的精度、降低能耗、改善材料利用率等方面具有明显优势。
先进铸造技术也在发展中遇到了一些挑战，例如技术成熟度不高、设备投资大等问题，需要不断进行技术改进和创新。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，智能化铸造技术也逐渐走进人们的视野。
智能化铸造技术通过智能装备、智能控制系统等手段，实现铸造过程的自动化、智能化，极大地提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。
智能化铸造技术的发展将有效推动铸造行业向数字化、智能化方向转变。
数字化铸造技术是近年来的热门发展方向，它通过数字化建模、仿真分析等手段，对铸造过程进行全面监控和优化。
数字化铸造技术的发展将引领铸造行业向数字化制造方向转变，实现生产智能化、灵活化、高效化。
2. 绿色铸造技术的推广随着环保意识的增强，绿色铸造技术也受到了越来越多的关注。
各种新型的绿色铸造材料和清洁生产技术不断涌现，有力地推动了铸造行业向绿色化转型。
绿色铸造技术的发展将有效解决传统铸造技术存在的环境污染和资源浪费等问题。
3. 智能化铸造技术的应用铸造技术发展现状良好，同时面临的挑战和机遇也在不断增加。
只有不断进行技术创新和提高，才能更好地满足现代制造业对高质量、高效率、节能环保的需求，铸造技术必将迎来更加美好的未来。
河南理工大学铸造合金及其熔炼考点
第7章 1. P210，1，作为一个低合金系列钢的主加 合金元素需要具备什么条件? 2. P210，3：试分析低合金高强度钢在化学 成分和热处理方面与一般的低合金钢相比 有何特点? 3.低合金钢的碳当量CE与铸铁的碳当量CE 的物理意义有何不同？
第8章 1.什么是高锰钢的水韧处理？ 2.不锈钢的铬当量和镍当量的意义，会计算。
第5章 1.对冲天炉熔炼的基本要求有哪些？冲天炉熔炼 的优缺点有哪些？ 2.冲天炉的构造主要有哪些？ 3.提高冲天炉熔炼效率的方法主要有几种？ 冲天炉的配料计算。
某厂要使用冲天炉熔炼HT250铸铁，已知铸件要求的化学成分范 围为：C3.2％-3.4%，Si1.6%-1.8%，Mn0.6%-0.8%,S＜0.12%，P ＜0.25%。用于冶炼HT250的金属炉料的平均成分如下： Z15生铁：C4.19％，Si1.56％，Mn0.76％，P0.04％，S0.036％ 回炉料：C3.28％，Si1.88％，Mn0.66％，P0.07％，S0.098％ 废钢：C0.15％，Si0.35％，Mn0.50％，P0.05％，S0.05％ 试计算生铁、废钢和回炉料的配比各是多少？（烧损率η值： Si取-15%，Mn取-20%，S取+50%。回炉料的配比取20%）
第12章
1. p2车发动机排气管材质由原来的灰铸 铁改用蠕墨铸铁的基本思想是什么？ 2.如何设法拓宽有效蠕化剂含量的范围？ 3. P139,1 5. 熟悉特种铸铁的具体应用（内燃机缸套、 球磨机磨球、加热炉炉底板、矿浆泵）。 6. 含磷铸铁、镍硬白口铸铁、中硅铸铁和 高镍铸铁等的应用工况。
第6章 1. P199，2．试说明细化钢的晶粒能够收到 同时提高钢的屈服强度和韧性的道理． 2. 铸钢与铸铁在性能上的优缺点有哪些？
铸造技术的研究与应用
铸造技术的研究与应用铸造技术是一种广泛应用于制造业的工艺技术。
通过将金属或非金属材料加热到熔融状态，然后借助于模具或模板，将该材料注入模型中进行冷却，从而形成所需的零件、零件。
随着现代制造业的不断发展，铸造技术也在不断进步和改进。
本文将探讨铸造技术的研究与应用。
一、铸造技术的历史与发展铸造技术早在古代就已经出现，最早的铸造技术可以追溯到公元前6000年至公元前5000年的新石器时期。
那时，人们已经学会了用石制成的容器来融化铅、铜、锡等金属，并利用石、砂等材料制造模具，将熔化的金属倒入模具中，待其凝固冷却后拆模得到所需的器物。
随着时间的推移，铸造技术不断发展，出现了多种不同的铸造方法和技术。
近年来，随着科学技术的进步，铸造技术得到了进一步的发展。
例如，3D打印技术可以在数字模型的帮助下制造复杂的图形和结构，在铸造零件的制造中提供了新的可能性。
此外，计算机模拟技术和材料科学技术的不断发展，也为铸造技术的优化提供了强大的支持。
二、铸造技术的研究与发展现状铸造技术的研究和发展一直是制造业领域的热点问题。
如今，国内外学者和企业都在致力于铸造技术的研究与发展。
1、新型材料的研究随着科学技术的发展，越来越多的新型材料得到应用，这些材料需要相应的铸造技术支持。
例如，近年来，由于环保和节能的要求，钼基、镍基等高温合金及其复合材料逐渐得到广泛应用，同时需要相应的铸造技术发展以适应这些新材料的应用。
2、铸造技术的自动化与智能化人工智能、机器学习、大数据等技术日益成熟，这些技术为铸造技术的自动化和智能化提供了技术支持。
例如，利用自动化技术，可以大大提高铸造生产的效率和准确性，降低生产成本。
3、环保问题的解决在现代制造业中，环保问题已经成为不可忽视的重要问题。
铸造过程中，除了释放大量废气、废液等问题，还存在金属材料的浪费问题。
因此，为了解决这些问题，研究人员正在探索新的铸造技术，例如基于粉末冶金的铸造技术，以减少对环境的影响。
河南理工大学金工实习
金工实习报告一(铸工)成绩 教师签名 日期一、填写砂型铸造生产基本工艺流程图二、将砂型下列名称的编号标注在铸型装配图及带浇注系统的铸件上：1、上砂箱2、下砂箱3、上砂型4、下砂型5、型腔6、分型面7、型芯8、型芯头9、型芯座 10、型芯通气孔 11、通气孔 12、外浇口13、直浇口 14、内浇口 15、横注口 16、铸件三、填空1.型砂主要由原砂，粘结剂，附加物和水 等组成，它应具备 ① 强度，②通气性，③可塑性，④退让性，⑤耐火性 等基本性能。
2．砂芯的主要作用是 形成铸件孔洞 凹档或造型时难以置出的部分3．三箱造型的特点是 铸型由上而下三个砂箱，中箱要求与铸件两个分型面的间距相等操作繁琐需整理砂箱 。
它只适用于具有两个分型面的铸件 ,单件 ,小批量手工制造生产条件。
四、试说明采用下列工艺措施，对型砂性能及铸件质量的影响1．在型砂中加锯木屑并将砂型烘干，能 提高透气性 ,与有关的铸件相碰，提高退让性 。
2．在型腔壁上涂石墨涂料，能 提高耐火性,并能避免铸件表面粗糙，防止铸件产生的粘砂，提高铸件表面质量 。
五、简要解释下列各组名词术语。
1．型砂 一种造型的材料,主要由原砂,年结剂及附加物和水配制而成 。
砂型 用型砂及模样等工艺装备制造的铸型 。
2．分型面上型和下型的结合面 。
分模：分体模型的最大截面。
3．砂芯 用砂制作出的型芯叫砂芯。
芯头 在模型上制出的，能安装型芯多出的部分 。
4．模型 铸造机器零件等的样子 。
铸型 利用砂粒，水，粘土和其他材料来制作供溶化的金属使用的高质量铸模 。
铸件 用铸造方法获得的金属物体 。
六、填空浇注系统的作用是 平稳迅速的注入金属液,防止溶渣等杂质进入型腔,调节铸件不同部分的温度和凝固秩序对小铸件,有时也起补缩作用，是金属液灌入铸型的通道 。
配型砂零件图 铸造工艺图 模型 造型 烘干 合箱 落砂 浇铸 芯盒 烘干 进芯 配芯砂清理 检验 铸件 熔化典型浇注系统是由浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道组成。
铸造技术的发展现状与前景探究
铸造技术的发展现状与前景探究铸造技术是指利用金属、合金或其他材料制作成型件的加工工艺。
它是制造业中的重要环节，对于各种机械设备、汽车、航空航天、轨道交通、电力工程等领域都有着重要的应用。
随着科技的不断发展，铸造技术也在不断创新和改进，对于提高产品质量、减少生产成本、增加生产效率都有着重要的意义。
本文就对铸造技术的发展现状与前景进行探究。
一、铸造技术的发展现状1. 传统铸造技术的发展传统的铸造技术包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、金属粉末成型等，这些技术在长期的发展过程中已经相对成熟，广泛应用于各个领域。
在传统铸造技术中，如砂型铸造和金属型铸造，主要存在的问题是生产周期长、产品精度低、废品率高等，随着科技的发展，人们对于铸造技术的要求也越来越高，所以传统铸造技术逐渐不适应市场的需求。
2. 先进铸造技术的应用随着科技的不断发展，先进的铸造技术也在逐渐应用于实际生产中。
数字化铸造技术、精密铸造技术、智能铸造技术等都是近年来的热点发展方向。
数字化铸造技术能够通过计算机模拟工艺参数，精确控制整个铸造过程，大大提高了产品的成型精度和表面光洁度。
而精密铸造技术主要包括精密铸造模具、精密铸造设备、精密铸造工艺等方面的技术，能够生产出具有极高精度和表面光洁度的铸件。
智能铸造技术则是结合了人工智能、大数据等前沿科技，能够实现铸造过程的自动控制和优化，极大地提高了生产效率和产品质量。
3. 相关设备的改进和创新除了铸造技术本身的改进和创新，相关设备也在不断提升。
砂型铸造中的制砂设备、砂处理设备、铸造设备等都在不断更新换代，提高了设备的自动化程度和生产效率。
金属型铸造中的熔炼设备、浇注设备、智能化铸造设备等也在不断创新，使得铸造工艺更加稳定和可靠。
1. 精度和品质的提升随着现代工业对产品精度和品质要求不断提高，铸造技术也将朝着高精度、高品质的方向发展。
数字化铸造技术、精密铸造技术能够帮助生产出更加精密和优质的铸件，满足市场对高精度产品的需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
3
材料科学与工程学院
6、实习过程中不要触摸尚在高温的铸件，以防烫伤。 7、实习过程中如发生事故，应立即关闭开关，并保持现场
，报告指导教师。 8、保持工作场所整洁，做到文明生产。实习完毕，要进行
全面清扫场地。
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
20
材料科学与工程学院
4. 铸件局部形状和尺寸产生位置偏移及形状不完整，导致铸Leabharlann 无法通过 机械加工或直接造成报废。
偏芯
错型
浇不到
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
21
材料科学与工程学院
5. 铸件表面粗糙，表面粘附着一层难以清除的砂粒。铸件表面有一层突 起的金属片状物，在金属片和铸件之间夹有一层型砂。
9
材料科学与工程学院
铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。随着 工业技术的发展，铸造技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世
纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、连续铸造、 陶瓷型铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化。
由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求 的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的 方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸 造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。
Anming Li, Dept of MSE,hpu
4
材料科学与工程学院
第二部分
铸造基本知识
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
5
材料科学与工程学院
铸造是将金属或者合金液体浇注到与零件形状相对应的铸型空腔（型腔） 中，使其冷却、凝固，获得毛坯或者零件的一种液态成型方法。
明永乐大钟是采用泥范法，先在地上挖一个大 坑，用草木和三合土做好内壁，上面涂上细 泥，把写好经的宣纸反贴在细泥上，刻好阴 字，加热烧成陶范。铸时，几十座熔炉同时开 炉，炉火纯青，火焰冲 天，金花飞溅，铜汁涌 流，一次铸成。永乐钟 铜质精良，合金纯度考 究。大钟含铜80.5%,含 锡16%，还有铅、锌、铁、硅、镁等元素。这种成
18
材料科学与工程学院
2、成本较低（铸件与最终零件的形状相似、尺寸相近）
铸件
零件
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
19
材料科学与工程学院
3、组织疏松、晶粒粗大，铸件内部常有缩孔、缩松、气孔等缺陷 产生，导致铸件力学性能差，特别是冲击性能较低。
气孔
缩孔
06.11.2020
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
10
材料科学与工程学院
铸造是历史上最悠久的一种 工艺，在我国已有6000多年 历史了。从殷商时期就有灿 烂的青铜器铸造技术。河南 安阳出土的殷朝祭器司母戊 鼎，重达700多公斤，长、高 都超过1m（见右图），四周 饰有精美的蟠龙纹及饕餮(古 代传说中的一种凶恶的野兽)。
分配比，与《考工记》中的“六齐”项下的“钟
鼎之齐”的记载极其近似。
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
14
材料科学与工程学院
铸造铜马车
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
15
材料科学与工程学院
铸造生产流水线
06.11.2020
Zhu
Zao
06.11.2020
1
材料科学与工程学院
第一部分
安全操作规程
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
2
材料科学与工程学院
1、必须牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,熟记《热 加工安全规程》和《设备安全操作规程》，并严格遵照执行。
2、实习学生应穿戴好工作服等劳保防护用品。 3、现场教学和参观时，必须服从组织安排，注意听讲，不 得随意走动。 4、除在指定的设备上进行实习和操作外，其他一切设备、 工具未经同意不准私自动用。 5、动手前清理好操作场地，检查电源、仪表和各种开关是 否正常，水源是否通畅。检查拟使用的工具与设备，并确定处于正 常状态。
7
材料科学与工程学院
铸造工艺：
以管状零件的铸造工艺为例：
模型 造型 浇铸
型芯盒 造型芯 落砂
型砂 合箱 清理
型芯砂 熔化合金 质量检查
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
8
材料科学与工程学院
铸铁管离心铸造
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
Anming Li, Dept of MSE,hpu
16
材料科学与工程学院
直径10.07米，高5.4米，净重416吨
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
17
材料科学与工程学院
铸造生产的特点
1、适合形状复杂的箱体、机架、阀体、泵体、 缸体等
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
12
材料科学与工程学院
春秋战国時期，齊國工匠總結科技經驗寫成的《考工記》一書中， 提出了「金有六齊」，這是世界科技史上最早的合金规律总結。
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
13
材料科学与工程学院
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
6
材料科学与工程学院
根据生产工艺铸造可分为砂型铸造和特种铸造。特种铸造包含熔 模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、壳型铸造和 消失模铸造等。
砂型铸造工艺图
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
鼎王：司母戊方鼎
06.11.2020
Anming Li, Dept of MSE,hpu
11
材料科学与工程学院
北京明朝永乐青铜大钟，距今已有 500 多年的历史。重46.5 t，钟高6.75m，钟 唇厚22cm，外径3.3m，钟体内外遍铸经文22.7万字，击钟时尾音长达2min以上，传 距20km。永乐青 铜大钟外形和内腔如此复杂、重量如此巨大、质量要求如此之高， 说明我们的祖先早已具备精湛的冶炼和铸造技术。