特种铸造课件.ppt
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特种铸造技术介绍PPT
▆ 应用范围
（1）适用于生产形状复杂、精度要求高或难以切削加工成形的各种金属材料（尤其是碳钢及合金 钢）小型零件。如汽轮机、涡轮机的叶片或叶轮，汽车、拖拉机或机床用的各种小件。
2.压力铸造
█ 定义：是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中，使之在高压和高速 下充填型腔，并在高压下成形结晶而获得铸件的一种铸造方法。常用压射压力 为5－70MPa，压射速度0.5－5m/s，充填时间很短，约0.01－02s。
6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
3.低压铸造
█ 定义：是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中自下而上地充填型腔 并凝固而获得铸件的一种铸造方法。常用压力为0.02~0.06MPa，介于重力和 压力铸造之间。
➢ 工艺过程：
3.低压铸造
3.低压铸造
特点和应用：
1、液态金属自下而上平稳的充填型腔， 型腔中的液流的方向与气体排出的方向一 致，避免了液态金属对型壁、型芯的冲刷 以及气体和氧化物，从而防止了铸件产生 气孔和非金属夹杂物；
3.应用范围
离心铸造是生产管套类铸件的主要方法，广泛应用于生产铸铁水管、缸套、轴套等。
各种铸造方法与砂型铸造加工精度对比：
结束
1.熔模铸造
◆◆ 熔模精密铸造：是指利用易熔材料制成模样，并在模样表面粘结一定厚度的耐火材料，然
后将模样熔化而使金属液充满型腔的一种铸造方法。（也称失蜡铸造）
熔 模 铸 造 工 艺 过 程
1.熔模铸造（1）熔模铸源自的工艺过程① 制作压型 压型根据铸件图制作，压型是压制蜡模的中间铸型。对高精度或大批量生产的铸件，常用机 械加工制成的钢或铝合金压型；对精度要求不高或生产批量不大的铸件常用低熔点合金（锡、铅、 铋）直接浇注的压型；对单件小批量的铸件可用石膏或塑料制作的压型。 ② 制作蜡模 将低熔点熔融态蜡料（常用50%的石蜡+50%的硬脂酸）压入压型中，冷凝后取出，得到单个蜡 模。将若干拉模粘到预制的蜡质浇口棒上，成为蜡模组。 ③ 制作壳型 将蜡模组浸入石英粉与水玻璃配成的浆料中，取出后在其表面撒上一层细石英砂，再浸入氯 化铵的溶液中硬化。如此由细到粗反复涂挂4-5次，指导表面结成5-10mm厚的硬壳后，放入8590℃的热水中，熔去蜡模而得到型腔与蜡模组一致的壳型。
（1）适用于生产形状复杂、精度要求高或难以切削加工成形的各种金属材料（尤其是碳钢及合金 钢）小型零件。如汽轮机、涡轮机的叶片或叶轮，汽车、拖拉机或机床用的各种小件。
2.压力铸造
█ 定义：是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中，使之在高压和高速 下充填型腔，并在高压下成形结晶而获得铸件的一种铸造方法。常用压射压力 为5－70MPa，压射速度0.5－5m/s，充填时间很短，约0.01－02s。
6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
3.低压铸造
█ 定义：是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中自下而上地充填型腔 并凝固而获得铸件的一种铸造方法。常用压力为0.02~0.06MPa，介于重力和 压力铸造之间。
➢ 工艺过程：
3.低压铸造
3.低压铸造
特点和应用：
1、液态金属自下而上平稳的充填型腔， 型腔中的液流的方向与气体排出的方向一 致，避免了液态金属对型壁、型芯的冲刷 以及气体和氧化物，从而防止了铸件产生 气孔和非金属夹杂物；
3.应用范围
离心铸造是生产管套类铸件的主要方法，广泛应用于生产铸铁水管、缸套、轴套等。
各种铸造方法与砂型铸造加工精度对比：
结束
1.熔模铸造
◆◆ 熔模精密铸造：是指利用易熔材料制成模样，并在模样表面粘结一定厚度的耐火材料，然
后将模样熔化而使金属液充满型腔的一种铸造方法。（也称失蜡铸造）
熔 模 铸 造 工 艺 过 程
1.熔模铸造（1）熔模铸源自的工艺过程① 制作压型 压型根据铸件图制作，压型是压制蜡模的中间铸型。对高精度或大批量生产的铸件，常用机 械加工制成的钢或铝合金压型；对精度要求不高或生产批量不大的铸件常用低熔点合金（锡、铅、 铋）直接浇注的压型；对单件小批量的铸件可用石膏或塑料制作的压型。 ② 制作蜡模 将低熔点熔融态蜡料（常用50%的石蜡+50%的硬脂酸）压入压型中，冷凝后取出，得到单个蜡 模。将若干拉模粘到预制的蜡质浇口棒上，成为蜡模组。 ③ 制作壳型 将蜡模组浸入石英粉与水玻璃配成的浆料中，取出后在其表面撒上一层细石英砂，再浸入氯 化铵的溶液中硬化。如此由细到粗反复涂挂4-5次，指导表面结成5-10mm厚的硬壳后，放入8590℃的热水中，熔去蜡模而得到型腔与蜡模组一致的壳型。
第四章特种铸造介绍PPT课件
制造母模→制造压型→制造熔模→型壳的制造→浇注
熔模铸造动画演示
熔模铸造过程示意图
2 制蜡模设备
压型是用来制造熔模的重要工艺装备。压型要求： 制出的熔模能达到要求的尺寸精度和表面粗糙度；
压蜡机
压 型
蜡 模
3 压制熔模
(1)常用的模料
低熔点模料：由石蜡和硬脂酸各50%配制而成。 优点：熔点低(50~60℃)，制备简单，流动性好； 缺点：其热稳定性差，强度低，焊接性和涂挂性差， 收缩率大。
第三章 特种铸造
特种铸造是指砂型铸造方法以外的铸造方法。 常见特种铸造主要有：
1 熔模铸造 2 金属型铸造 3 压力铸造 4 低压铸造 ５ 离心铸造 ６ 实型铸造
一 熔模铸造
1概述
采用蜡质材料制成模型，在模样上涂挂 若干层耐火涂料制成型壳，经硬化后再将模 样熔化，排出型外获得无分型面的铸型。铸 型经过低温烘烤和高温焙烧后进行液体金属 的浇注。
5 离心铸造的应用
离心铸造主要用来生产大批套、管类铸件，如 铸铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等铸件的制 造。
最大重量达几公斤到十多吨，离心 铸件最大直径可达3米，最大长度8 米
六 实型铸造
1 概述
实型铸造又称“气化模造型”或“消失模铸 造”，采用聚苯乙烯发泡材料制得的模型（气化 模）代替木模造型，造型后不用起模直接将金属 液浇注到气化模上，使其气化并形成空腔来容纳 金属液，从而冷却凝固后获得铸件的方法。
涂料机械手
涂料机械手正在涂料制壳
自动化制壳过程
制备好的模壳
焙烧，浇注
5 熔模铸造的特点及适用范围
❖ 铸件尺寸公差可达IT11～IT13；表面粗糙度 Ra值为12.5～1.6μm。 ❖ 适合各种合金的铸件。尤其是熔点高、难切 削的高合金铸钢件的制造。 ❖ 可铸出形状较复杂、不能分型的铸件。 ❖ 工艺过程复杂、工序多，生产周期长 ❖ 铸件的重量一般不超过25kg。 ❖ 冷却速度慢，铸件晶粒粗大。 ❖ 某些原材料，如硅酸乙酯、刚玉粉等价格贵， 来源少
熔模铸造动画演示
熔模铸造过程示意图
2 制蜡模设备
压型是用来制造熔模的重要工艺装备。压型要求： 制出的熔模能达到要求的尺寸精度和表面粗糙度；
压蜡机
压 型
蜡 模
3 压制熔模
(1)常用的模料
低熔点模料：由石蜡和硬脂酸各50%配制而成。 优点：熔点低(50~60℃)，制备简单，流动性好； 缺点：其热稳定性差，强度低，焊接性和涂挂性差， 收缩率大。
第三章 特种铸造
特种铸造是指砂型铸造方法以外的铸造方法。 常见特种铸造主要有：
1 熔模铸造 2 金属型铸造 3 压力铸造 4 低压铸造 ５ 离心铸造 ６ 实型铸造
一 熔模铸造
1概述
采用蜡质材料制成模型，在模样上涂挂 若干层耐火涂料制成型壳，经硬化后再将模 样熔化，排出型外获得无分型面的铸型。铸 型经过低温烘烤和高温焙烧后进行液体金属 的浇注。
5 离心铸造的应用
离心铸造主要用来生产大批套、管类铸件，如 铸铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等铸件的制 造。
最大重量达几公斤到十多吨，离心 铸件最大直径可达3米，最大长度8 米
六 实型铸造
1 概述
实型铸造又称“气化模造型”或“消失模铸 造”，采用聚苯乙烯发泡材料制得的模型（气化 模）代替木模造型，造型后不用起模直接将金属 液浇注到气化模上，使其气化并形成空腔来容纳 金属液，从而冷却凝固后获得铸件的方法。
涂料机械手
涂料机械手正在涂料制壳
自动化制壳过程
制备好的模壳
焙烧，浇注
5 熔模铸造的特点及适用范围
❖ 铸件尺寸公差可达IT11～IT13；表面粗糙度 Ra值为12.5～1.6μm。 ❖ 适合各种合金的铸件。尤其是熔点高、难切 削的高合金铸钢件的制造。 ❖ 可铸出形状较复杂、不能分型的铸件。 ❖ 工艺过程复杂、工序多，生产周期长 ❖ 铸件的重量一般不超过25kg。 ❖ 冷却速度慢，铸件晶粒粗大。 ❖ 某些原材料，如硅酸乙酯、刚玉粉等价格贵， 来源少
机械制造工艺基础 特种铸造和铸件结构设计ppt课件
机械制造工艺基础----铸造工艺
挤压铸造的特点及应用范围 （1）铸件组织致密，有利于防止气孔、
缩松、裂纹产生。 （2）铸件有较高的精度，较低的表面粗
糙值。 （3）工艺适用性较强。 （4）工艺出品率高，便于实现机械化、
自动化生产。
1.4 铸件结构设计
(Structure Requirements of casting )
• 金属的可锻性取决于材料的性质(内因)和加工条 件(外因)。
机械制造工艺基础----锻压工艺
2.2.1 材料性质的影响：
• （1）化学成分：成分应靠近纯金属，杂质 元素含量尽可能低。合金含量应低，以降低 变形抗力。
• （2）组织结构：组织应以单相固溶体为好， 组织中应尽量减少脆性相含量，不能有网状 脆性相存在。晶粒应细小而均匀。
• 交ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ业邮箱 .
分数为5-15分，第14周交，交电子文档，有图片视频加 分，相同的，两人的分数均为0分。
综合训练环节(1)—撰写机械小论文
参考小论文题目（任选或另选与制造技术与制造业相关的题目）：
1. 大型雕塑/首饰/工艺品/玻璃 10.塑性成形技术前沿 制品等艺术性产品的制造方法 11.飞机的结构与制造过程
• 高温下变形金属经历了加工硬化，但很快被再结晶所
消除• 。
T回=(0.25-0.3)T熔
回复
再结晶
机械制造工艺基础----锻压工艺
2.1 热塑性加工基础 2.1.2 冷变形与热变形
（1） 冷变形：变形温度小于再结晶温度， 有加工硬化现象产生。
• 冷变形优点：产品具有较高的硬度和低的 粗糙度，表面质量好、尺寸精度高、机械 性能好，一般不需再切削加工。
（1） 塑性变形后金属组织的变化：
铸造工艺特种铸造.ppt
4、浇注
离心铸造时，浇注工艺有其本身的特点，首先由于铸件 的内表面是自由表面，而铸件厚度的控制全由所浇注液体金 属的数量决定，故离心铸造浇注时，对所浇注金属的定量要 求较高。此外由于浇注是在铸型旋转情况下进行的为了尽可 能地消除金属飞溅的现象，要很好控制金属进入铸型时的方 向。 液体金属的定量有重量法、容积法和定自由表面高度 （液体金属厚度）法等。容积法用一定体积的浇包控制所浇 注液体金属的数量，此法较简便，但受金属的温度，熔渣等 影响，定量不太准确，在生产中用的较多。 为尽可能地消 除浇注时金属的飞溅现象，要控制好液体金属进入铸型时的 流动方向。
小组成员： 唐铨 陈超 刘海彬 黄华润 禚文博
铸造工艺简介
铸造 是一种液态金属成型的方法。在各种铸造方法中，用得最普遍 的是砂型铸造。这是因为砂型铸造对铸件形状、尺寸、重量、合金种类、 生产批量等几乎没有限制。
但随着科学技术的发展，对铸造提出了更高的要求，要求生产出更加 精确、性能更好、成本更低的铸件。为适应这些要求，铸造工作者发明 了许多新的铸造方法，这些方法统称为特种铸造方法，即特种铸造。
而在双层金属型中，型壁由两层组成，铸件在内型表 面成形。双层金属型结构虽复杂性，但只要改变内型 的工作表面尺寸就可浇注多种外径尺寸的离心铸件。 长期工作后，只需更换结构较简单的内型就可把旧铸 型当作新的铸型使用。
3、涂料
金属型离心铸造时，常需在金属型的工作表面喷刷涂 料。对离心铸造金属型用涂料的要求与一般金属型铸造时 相同。为防止铸件与金属型粘合和铸铁件产生白口，在离 心金属型上的涂料层有时较厚。离心铸造用涂料大多用水 作载体。有时也用于态涂料，如石墨粉，以使铸件能较易 地自型中取出。 喷刷涂料时应注意控制金属型的温度。 在生产大型铸件时，如果铸型本身的热量不足以把涂料洪 干，可以把铸型放在加热炉中加热，并保持铸型的工作温 度，等待浇注。生产小型铸件时，尤其是采用悬臂离心铸 造机生产时，希望尽可能利用铸型本身的热量洪干涂料， 等待浇。
《特种铸造》课件
3 金属模铸造
金属模铸造使用金属模具进行铸造，适用于 制造高温、高压和高强度要求的零部件。
4 水玻璃硅溶胶复合型铸造
水玻璃硅溶胶复合型铸造是一种以水玻璃和 硅溶胶为粘结剂的新型铸造工艺，适用于制 造复杂形状和高精度零部件。
特种铸造的材料
金属材料
特种铸造使用多种金属材料，如铁、铝、铜、镁等，以满足不同零部件的要求。
特种铸造中常用的质量控制方法包括材料测试、尺寸测量、表面质量检查和性能 测试等。
特种铸造的未来发展趋势
新材料的不断引入
技术的不断更新与升级
特种铸造将继续引入新材料，如 高温合金、复合材料等，以满足 不断提高的产品性能和功能需求。
特种铸造将借助先进的技术，如 计算机辅助设计、模拟仿真和智 能化制造等，提高生产效率和产 品质量。
《特种铸造》PPT课件
特种铸造是一种制造复杂金属部件的高级金属加工方法。本课件将介绍特种 铸造的定义、工艺、材料、质量控制和未来发展趋势。
简介
什么是特种铸造？特种铸造是一种高级金属加工方法，用于制造复杂的金属部件。它在现代工业中起着重要作 用，并具有丰富的历史和不断发展的前景。
特种铸造的历史和发展：特种铸造技术的起源可以追溯到古代文明时期，经历了多个阶段的演变和改进，如金 属模铸造和水玻璃硅溶胶复合型铸造。
特种铸造在现代工业中的应用：特种铸造广泛应用于航空航天、汽车、能源、工程机械等领域，为各行各业提 供高质量、高精度的零部件。
特种铸造工艺
1 砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造工艺，使用砂型作 为模具，适用于制造大型复杂金属部件。
2 石膏模铸造
石膏模铸造是使用石膏模具进行铸造的工艺， 适用于制造精密细节和表面平整度要求较高 的零部件。
特种铸造课件
缺点： 1) 压铸型结构复杂，制造费用高，准备周期长，所以， 只适用于定型产品的大量生产； 2) 压铸速度高，型腔中的气体很难完全排出，加之金属 型在型中凝固快，实际上不可能补缩，致使铸件容易产生 细小的气孔和缩松，铸件壁越厚，这种缺陷越严重，因此， 压铸一般只适合于壁厚在6mm以下的铸件； 3) 压铸件的塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下 工作； 4) 另外，高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生 产的扩大应用。 综上所述，压力铸造适用于有色合金，小型、薄壁、复杂 铸件的生产，考虑到压铸其它技术上的优点，铸件需要量 为2000-3000件时，即可考虑采用压铸。
四、压铸件设计
压铸件设计是压铸生产技术中十分重要的工作环节， 压铸件设计的合理程度和工艺适应性直接影响到：分 型面的选择，浇口的开设；顶出的布置；收缩规律； 精度的保证；缺陷的部位以及生产效率等。压铸件结 构工艺特定要求如下： ①消除内部侧凹，便于抽芯。 ②改进壁厚，消除缩孔、气孔； ③改善结构，消除不易压出的侧凹； ④利用筋，防止变形； ⑤改善结构，消除尖角或棱角； ⑥改善结构，便于抽芯、简化压铸模制造； ⑦消除深陷，使铸件易脱模； ⑧改进结构，避免型芯交叉等特定要求。
二、压铸定义及特点
1. 压铸定义及特点 压力铸造（简称压铸）是在压铸机的压室内，浇入 液态或半液态的金属或合金，使它在高压和高速下 充填型腔，并且在高压下成型和结晶而获得铸件的 一种铸造方法。 由于金属液受到很高比压的作用，因而流速很高， 充型时间极短。高压力和高速度是压铸时液体金属 充填成型过程的两大特点，也是压铸与其他铸造方 法最根本区别之所在。 比如压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，甚至高 达500MPa；充填速度为0.5—120m/s，充型时间很 短，一般为0.01－0.2s，最短只有干分之几秒。