《材料成型及控制工程专业英语阅读》翻译系列11.1

《材料成型及控制工程专业英语阅读》翻译

CHAPTER 11 CASTING

铸造工艺的主要分类依据是其所应用的铸造种类。这些铸型是型砂、塑料粘结壳型、永久型和半永久型金属型。压铸用金属型、石膏型、熔模铸造铸型。

11.1 各种铸造工艺

砂型的第一步是制作一个金属的或木质的模样，模样就是将要制成的铸件的复制品，但尺寸要比铸件的稍大一些。模样通常是由两个或多个部分组成，从而能容易地从铸型中被取出来。为了制作铸型，型砂被压实并填充在模样的四周，而型砂是放在一个像箱子似的容器也就是沙箱里的。沙箱内充满砂型之后，撤出模样，就留下可一个与成品铸件形状相似的型腔。如果铸件上有中空的部位，例如：车轮里的一个轴心孔，那么型腔里的孔洞形状的地方必须填上型砂。这些制空的形状就是所谓的型芯。用于铸件和型芯的型砂是由粘土和颗粒粘结剂混合成的。如果砂型经过了烘干，那么就称之为干砂型：如果是在潮湿的状态下使用，则成为湿型砂。干砂型比湿砂型具有更大的强度，更大的抗腐蚀能力和抗碎性。填充型砂之前，在模样的表面覆上一层细的沙也就是所谓的面纱。这样可以提高砂型铸件的表面质量。

塑性粘结壳型铸件是砂铸的一种改进形式。一个金属模样加热到350℉左右（175℃），然后夹放到一个充满细砂和热固树脂的箱子上面。当箱子倒过来，它里面的物质就掉落在热模样上，那么树脂受热就会软化。这样，就在模样的周围形成以薄壳层的铸件材料。然后箱子转回到其初始的位置，未反应的树脂和砂型就从模样上掉下来。当树脂有足够的时间充分（完全）固化之后，这么壳层就剥落下来。最终的铸型由两片相配的壳层组成，壳层紧紧地靠在一起，且四周是由沙箱中的金属颗粒支撑物所包围，而使用这种颗粒物提高了冷却和凝固速度。

永久型和半永久型的铸件是由金属制成的。如果需要永久型铸型甚至使用金属型芯。半永久型使用砂型芯。铸型的两部分通常紧紧地铰接在一起，并使用螺钉装置紧固。铸型图层或涂料由耐火材料，像石墨或三氧化二铁这样的润滑剂和粘结剂组成，其有助于铸件从铸型中取出。根据所铸造的金属种类不同而使用不同的铸型材料。离心铸造是永久型铸造的一种特殊形式，使用旋转的铸型，使得金属液背向型壁向外抛转。离心铸造适用于铸造具有对称的旋转轴的铸件，例如：管子、枪管和齿轮箱体等。

压铸是永久型铸造的一种改进形式。压力铸造模具的主要特征如图11.1所示：压铸时，熔体金属在压力的作用浇注到铸型或压铸模内，压铸模的一半紧紧地附着在压铸机的框架上，而另一半则是可移动的，模具的设计主要倾向于动模部分。开模时，铸件随着动模部分而移动，直至碰到顶杆而被顶出来。如图11.1所示。模具用油冷却或是水冷却，这样可以使生产过程更快。当热金属进入铸型时，迫使型腔内的空气从模具表面上的浅凹槽溢出去。有些压铸机配备了真空设备，在热尽速进入铸型之前把型腔内的空气抽成真空。这样就减少了空气在铸件内的聚集，从而生产出更致密更完整的铸件。

石膏型与砂型相似，除此之外，将热石膏和水的混合物浇入到放置模样的沙箱里。石膏开始固化之后，模样就被取出来。如果需要，型芯也用石膏制作。铸型和型芯经过烘干去除水分以制得一种疏松的铸型。透过这样的铸型，型腔内聚

集的空气和气体可以逸出去。

熔模铸造用于精密铸件的生产。这种铸造技术也称为双夹蜡工艺。这种工艺与众不同之处在于每个铸件都需要一个新的模样和新的铸型。使用热塑性树脂或热固性树脂，低熔点合金，水银和蜡制作模样。模样实际上是根据成品件的形状而制成的压铸件，或注塑成型的塑料件或蜡产品。模样浸入到一种水与奶油状的粘稠的细颗粒的耐火材料的混合物种，这样在模样的表面形成一薄层的面纱层。然后将粗颗粒的硅土撒到模样上，并且一些颗粒就留在湿的耐火图层上。粗颗粒物质作为铸型背砂材料的一种支撑物，接下来，把模样放入沙箱当中，沙箱中充满一种有硅酸乙酯作粘结剂的硅石粉的物质。背砂材料固化，沙箱及其填充物在高温下烘烤至熔化或者把模样内潮湿的气体烘烤掉。这样就留下了一个与原来模样相似的铸型型腔。铸件通过模具的夹持，并在可倾式炼铁炉上来铸造完成。再把炼铁炉倒转过来·····（好了，最后句自己发展去哈）