铸造金属桩核制作(课堂PPT)
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铸造PPT课件
倾斜位置； ● 易形成缩孔的铸件，应将截面较厚的部分置
于上部或侧面； ● 应尽量减少型芯的数量，型芯便于安放、固
定和排气。
7.3.2 铸型分型面的选择
是指分开铸型便于取模的结合面。 1、便于起模，使造型工艺简化 ● 分型面应选在铸件的最大截面处； ● 尽量减少分型面； ● 分型面应尽量平直； ● 应尽量减少型芯和活块的数量。 2、尽量使铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放
整体模造型 是指模样可以整体从砂型中起出来。
适用：形状简单、最大截面在零件一端。 特点：起模方便，不会错型。
分开模造型 当零件外形轮廓上的最大截面不是在零件的
端面，而是居于中间时，为了便利起模，必须将 模型沿铸件中间的最大截面分开做成两半，并以 此模型分开的面做该件造型时砂型的分型面。
挖砂造型 当零件的外形轮廓为曲面或阶梯面，又不允
一、造型——用型砂和模样制造铸型的过程
1、手工造型 是指全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型
具有较大的灵活性和适应性，主要用于单件和小批量生产， 可用于形状复杂的铸件，在中、小型车间中应用较广。
按砂箱特征分类：两箱、三箱、地坑等。 按模样的特征分类：整体模造型、挖砂造型、分开模造 型、假箱造型、活块造型、刮板造型。
造下型——造中型——造上型。
2、机器造型 机器造型就是在造型过程中，用机器操作代
替手工操作，包括填砂、舂实、起模或开芯盒， 它可以提高铸件的精度和表面质量，改善劳动条 件，提高生产率，降低成本，机器造型（芯）已实——起模 一般只能实现两箱造型。
许沿其最大截面将模型做成分开模，只允许采用 整体模结构时，则这类零件就须用挖砂造型。
活块造型 当零件外形上有局部妨碍起模的凸台、耳子或肋条
于上部或侧面； ● 应尽量减少型芯的数量，型芯便于安放、固
定和排气。
7.3.2 铸型分型面的选择
是指分开铸型便于取模的结合面。 1、便于起模，使造型工艺简化 ● 分型面应选在铸件的最大截面处； ● 尽量减少分型面； ● 分型面应尽量平直； ● 应尽量减少型芯和活块的数量。 2、尽量使铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放
整体模造型 是指模样可以整体从砂型中起出来。
适用：形状简单、最大截面在零件一端。 特点：起模方便，不会错型。
分开模造型 当零件外形轮廓上的最大截面不是在零件的
端面，而是居于中间时，为了便利起模，必须将 模型沿铸件中间的最大截面分开做成两半，并以 此模型分开的面做该件造型时砂型的分型面。
挖砂造型 当零件的外形轮廓为曲面或阶梯面，又不允
一、造型——用型砂和模样制造铸型的过程
1、手工造型 是指全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型
具有较大的灵活性和适应性，主要用于单件和小批量生产， 可用于形状复杂的铸件，在中、小型车间中应用较广。
按砂箱特征分类：两箱、三箱、地坑等。 按模样的特征分类：整体模造型、挖砂造型、分开模造 型、假箱造型、活块造型、刮板造型。
造下型——造中型——造上型。
2、机器造型 机器造型就是在造型过程中，用机器操作代
替手工操作，包括填砂、舂实、起模或开芯盒， 它可以提高铸件的精度和表面质量，改善劳动条 件，提高生产率，降低成本，机器造型（芯）已实——起模 一般只能实现两箱造型。
许沿其最大截面将模型做成分开模，只允许采用 整体模结构时，则这类零件就须用挖砂造型。
活块造型 当零件外形上有局部妨碍起模的凸台、耳子或肋条
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影响流动性因素：
合金种类：灰口铸铁，硅黄铜，
流动性最好，l 1000 mm 。铸钢 的流动性最差， l 200 mm；
成分：共晶合金的流动性最好； 结晶特征：结晶温度范围越大，
枝晶越发达，流动性越差；结晶 间隔越小，则流动性越好；
粘度：粘度越大，流动性越差； 结晶潜热：结晶潜热越小，流动
性越差。
▪凝固收缩
共晶成分或纯金属是在恒温下凝固，凝固收缩只由状态改变 引起，所以收缩较小，亦表现为液面下降。 ▪ 液态收缩和凝固收缩主要表现为合金体积上的缩减 ，用体收缩率（单位体积的百分收缩量）表示。它们 是铸件产生缩孔和缩松的根本原因。 ▪固态收缩
通常直接表现为铸件外形尺寸的减小，可用线收缩 率（单位长度的百分收缩量表示）。固态收缩是铸件 产生应力、变形和裂纹的根本原因。
§8-1 铸造概述
金属铸造
1. 定义：将熔炼好的液态金属浇注到与零件形状 尺寸相适应的铸型型腔内,待其冷却凝固后,获得毛坯 或零件的方法。
2.铸造方法：砂型铸造 特种铸造
优点与缺点
▪ 与其它金属加工方法相比，铸造具有如下优点： （1）原材料来源广。 （2）生产成本低。 （3）铸件形状与零件接近，形状、尺寸不受限制。 尤其适于制造内腔复杂的大型箱体件。
影响铸件收缩的主要因素：
➢化学成分：铸钢和白口铸铁收缩率大，灰铸铁、球墨铸 铁铁小(结晶时石墨产生的膨胀抵消了部分收缩）； ➢浇注温度：T↑ →收缩率大； ➢铸件结构：壁厚不均匀↑ →收缩受阻↑ →收缩率小； ➢铸型条件：铸型、型芯阻碍收缩力↑ →收缩率小
2. 收缩导致的铸件缺陷
（1）缩孔和缩松
铸造的基本工艺过程
零件 模样 型砂 芯盒 砂箱 型芯
配制的型砂
铸造ppt
5、适于生产大批量有色金属铸件。
熔模铸造:
定义：在易熔模样（简称熔模）的表面包覆多层耐火
材料，然后将模样熔去，制成无分型面的型壳，经焙烧、 烧注而获得铸件的方法称为熔模铸造。
工艺过程：a) 压型
结壳脱模
e) 浇铸
b) 压制蜡模 c) 焊蜡模组 f) 带有浇铸系统的铸件
d)
a)
b)
c) d) 熔模铸造工艺过程
机器造型采用模板两箱造型。模板上安装模样、浇
注系统、并以分型面为界，分上、下两块，分别在两台 配对的造型机上造型。 紧砂方法 机械造型大都以压缩空气为动力来紧实型砂。
压实、振实、振压和抛砂。
3、造型、造芯及合箱 放置模样、填充、紧实型砂、起模、造出浇冒口和 通气口、合箱。最关键部分是起模。 起模方法： 顶箱起模：结构简单，
生产率低，劳动强度大，铸件尺寸精度和表面质量差，
特大型铸件只能采用手工造型。 1）整模造型 采用整体模样造型的方法。
整模造型过程 适用于最大截面在一端且为平面的铸件
1）分模造型 模样在最大截面处分为两半，分别处于上、下砂型内的造 型 方法称为分模造型。
分模造型过程 适用于最大截面在中间的铸件
2 、机器造型 机器造型在于使紧砂和起模两个步骤采用全部或者部 分实现机械化。可大大提高生产率和铸件质量，改善工 人劳动条件，适用于中、小型铸件的批量生产。
强度高，内部耐磨性好，还可节约贵重金属。
4）离心铸件内表面粗糙，尺寸不易控制，需增大加工 余量来保证铸件质量，且不适宜易产生偏析的合金。
连续铸造：
定义：是指将熔融金属连续不断地浇注到被成为结晶
器的特殊容器中，凝固的铸件不断从结晶器的另一端被引 出，从而获得任意长度的等横截面铸件的铸造方法。
熔模铸造:
定义：在易熔模样（简称熔模）的表面包覆多层耐火
材料，然后将模样熔去，制成无分型面的型壳，经焙烧、 烧注而获得铸件的方法称为熔模铸造。
工艺过程：a) 压型
结壳脱模
e) 浇铸
b) 压制蜡模 c) 焊蜡模组 f) 带有浇铸系统的铸件
d)
a)
b)
c) d) 熔模铸造工艺过程
机器造型采用模板两箱造型。模板上安装模样、浇
注系统、并以分型面为界，分上、下两块，分别在两台 配对的造型机上造型。 紧砂方法 机械造型大都以压缩空气为动力来紧实型砂。
压实、振实、振压和抛砂。
3、造型、造芯及合箱 放置模样、填充、紧实型砂、起模、造出浇冒口和 通气口、合箱。最关键部分是起模。 起模方法： 顶箱起模：结构简单，
生产率低，劳动强度大，铸件尺寸精度和表面质量差，
特大型铸件只能采用手工造型。 1）整模造型 采用整体模样造型的方法。
整模造型过程 适用于最大截面在一端且为平面的铸件
1）分模造型 模样在最大截面处分为两半，分别处于上、下砂型内的造 型 方法称为分模造型。
分模造型过程 适用于最大截面在中间的铸件
2 、机器造型 机器造型在于使紧砂和起模两个步骤采用全部或者部 分实现机械化。可大大提高生产率和铸件质量，改善工 人劳动条件，适用于中、小型铸件的批量生产。
强度高，内部耐磨性好，还可节约贵重金属。
4）离心铸件内表面粗糙，尺寸不易控制，需增大加工 余量来保证铸件质量，且不适宜易产生偏析的合金。
连续铸造：
定义：是指将熔融金属连续不断地浇注到被成为结晶
器的特殊容器中，凝固的铸件不断从结晶器的另一端被引 出，从而获得任意长度的等横截面铸件的铸造方法。
金工实习铸锻ppt精选课件
❖
5、了解模型设计原则。
❖
6、概略了解型砂处理，及造型清理过程、设备
❖ 重 点： 造型方法
❖ 难 点： 分型面的确立和浇注系统的开设。
❖ 学习方法：讲课，现场示范。学生动手实操 。
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砂型铸造
第一节 铸造生产工艺过程、特点和应用 第二节 型砂应具备的主要性能及组成 第三节 造型方法、工艺特点及应用 第四节 模样的结构特点 第五节 熔炼过程与浇铸 第六节 铸造缺陷及其产生原因 第七节 特种铸造的特点及应用
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第三节 造型方法、工艺特点及应用
工艺特点：
▉活块造型：将木模上妨碍起模的部分做成活动块，
活块用销子或燕尾榫与木模的主体连接，造型时先
取出模型主体，然后再从侧面将活块取出，采用活
块造型应特别细心，以防止捣坏活块或将其位置移
动；要求操作技术水平高，活块部分的砂松紧均匀，
活块部分的砂型损坏后修补较困难，取出活块需化
▉压溃性：金属冷却收缩时，要求型砂和 型芯砂具有被压缩溃散的性能，否则铸 件会产生裂纹。
手攥法
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第二节型砂应具备的组成及主要性能
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第三节 造型方法、工艺特点及应用
▉造 型方法：手工造型和机器造型 手工造型分砂箱造 型、假箱造 型、刮板造型等。 砂箱造 型：整模造型、分模造型、挖砂造型、 活块造型、活砂造型 、 三箱造型
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第三节 造型方法、工艺特点及应用
工艺特点：
▉分模两箱造型---有些铸件最大断面不在端部，若采 取用整模的造型方法就无法将模型起出，在这种情 况下模型沿最大断面分开，使造型方便，整个分型 面形成了平整分型面，但上下型都有型腔，分模造 型操作简便，应用广泛。
金属铸造形成的工艺过程(ppt 45页)
5/16/2009 4:30 PM 20
四、挤压铸造
挤压铸造：用铸型的一部分直接挤压金属液，使金属在压力 作用下成形、凝固而获得零件或毛坯的方法；又称液态模锻。
1. 挤压铸造的原理及工艺过程
挤压铸造原理如图所示，铸型中浇入金属液，上型向 下运动挤压金属液而成形。挤压铸造的压力和速度较低， 无涡流飞溅现象，成形时伴有局部塑性变形，铸件致密无 气孔。
6
缺点：
(1)依靠自由表面所形成的内孔尺 寸偏差大，而且内表面粗糙，若 需切削加工，必须加大余量； (2)不适于密度偏析大的合金及轻 合金铸件，如铅青铜、铝合金、 镁合金等。 (3) 因需要专用设备的投资，故 不适于单件、小批生产。
7
61
3. 离心铸造应用范围
用离心铸造法生产产量很大的铸件有以下几种： (1) 铁管，世界上每年球墨铸铁管件总产量的近一半是用离心铸造法生产的； (2) 柴油发动机和汽油发动机的气缸套。 (3) 各种类型的铜套。 (4) 双金属钢背铜套、各种合金的轴瓦。 (5) 造纸机滚筒。
8
二、 压力铸造
定义：在高压（30～70MPa) 下将液态或半液态合金 快速( 5～100mm/s,t=0.05～0.2s))地压入金属铸型中， 并在压力下凝固，以获得铸件的方法。
压铸机按其工作原理结构形式分为： 冷压式压铸机（有卧式、立式、全立式）压铸机 热压式（有普通热室、卧式热室）压铸机。
环类或成形铸件。
2
3
（2）卧式离心铸造 铸型绕水平轴旋转， 铸件壁厚均匀， 应用广泛，主要用来生产长度较大的套筒及 管类铸件，如铜衬套、铸铁缸套、水管。
4
（3）成形件的离心铸造
离心式实型铸造
5
2、离心铸造的特点和适用范围
四、挤压铸造
挤压铸造：用铸型的一部分直接挤压金属液，使金属在压力 作用下成形、凝固而获得零件或毛坯的方法；又称液态模锻。
1. 挤压铸造的原理及工艺过程
挤压铸造原理如图所示，铸型中浇入金属液，上型向 下运动挤压金属液而成形。挤压铸造的压力和速度较低， 无涡流飞溅现象，成形时伴有局部塑性变形，铸件致密无 气孔。
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缺点：
(1)依靠自由表面所形成的内孔尺 寸偏差大，而且内表面粗糙，若 需切削加工，必须加大余量； (2)不适于密度偏析大的合金及轻 合金铸件，如铅青铜、铝合金、 镁合金等。 (3) 因需要专用设备的投资，故 不适于单件、小批生产。
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3. 离心铸造应用范围
用离心铸造法生产产量很大的铸件有以下几种： (1) 铁管，世界上每年球墨铸铁管件总产量的近一半是用离心铸造法生产的； (2) 柴油发动机和汽油发动机的气缸套。 (3) 各种类型的铜套。 (4) 双金属钢背铜套、各种合金的轴瓦。 (5) 造纸机滚筒。
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二、 压力铸造
定义：在高压（30～70MPa) 下将液态或半液态合金 快速( 5～100mm/s,t=0.05～0.2s))地压入金属铸型中， 并在压力下凝固，以获得铸件的方法。
压铸机按其工作原理结构形式分为： 冷压式压铸机（有卧式、立式、全立式）压铸机 热压式（有普通热室、卧式热室）压铸机。
环类或成形铸件。
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（2）卧式离心铸造 铸型绕水平轴旋转， 铸件壁厚均匀， 应用广泛，主要用来生产长度较大的套筒及 管类铸件，如铜衬套、铸铁缸套、水管。
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（3）成形件的离心铸造
离心式实型铸造
5
2、离心铸造的特点和适用范围
金属的铸造成型工艺.ppt
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。
➢ 工艺过程：
低压铸造火车车轮示意图
➢ 特点和应用：
1、充型压力和充型速度易于控制，气孔、夹渣较少； 2、铸型散热快，组织致密，机械性能好； 3、无需冒口设置，金属利用率高； 4、铸件尺寸精度高，表面光洁； 5、适于生产质量要求高的铝镁等有色金属铸件。
第三章 金属的铸造成型工艺
第一节 概述 第二节 铸造的工艺基础 第三节 砂型铸造 第四节 特种铸造
第一节 概 述
金属的成形方法可分为铸造、塑性成形（或称压力加 工）、切削加工、焊接和粉末冶金五大类。
铸造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一，与其 它工艺方法相比，它具有成本低，工艺灵活性大，适合生 产不同材料、形状和重量的铸件，并适合于批量生产。
作用下将熔融金属浇注到铸型中制造铸件的一种铸造方法， 也称永久型铸造。
➢ 工艺过程：
➢ 特点和应用：
1、可重复使用，生产效率高，劳动条件好，但成本高； 2、铸件精度高，表面粗糙度较低； 3、金属散热性能好，晶粒细化，机械性能好； 4、不透气且无退让性，易造成铸件浇不足或开裂。 5、适于生产大批量有色金属铸件。
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。
➢ 工艺过程：
大型压铸机及压铸模
➢ 特点和应用：
1、浇注时间短，易于机械化、自动化作业； 2、铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好； 3、铸件尺寸精度高，表面光洁； 4、凝固速度快，排气困难，易形成疏松和缩孔； 5、模具成本高，铸件尺寸受限； 6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
连续铸造：
第一章-金属型铸造PPT学习教案
（3）铸件的工艺收得率高，液体金
缺点:
(1) 金属型制造成本高。
(2) 金属型急冷、不透气，而且无退 让性，易造成铸件浇不足、冷隔、 开裂或铸铁件白口等缺陷。
(3) 铸型的工作温度、合金的浇注温 度和浇注速度，铸件在铸型中停 留的时间以及所用的涂料，对铸 件质量的影响敏感，控制难度大。
第7页/共106页
1.2 金属型铸造成形过程的特点 金属型导热性对铸件成型的影响
导热 性
导 热 性 导 致 的 特 点
退让
透气
性
性
q=λ3（T1-T2）t/x3
t – 传热 时间
3
λ
- 中 间层导 热系数 （远小 于铸型 ）
各 因素的 影响（ 时间t确 定）：
λ3：取决于材料的成分
厚度可控
T1：金属液温度，一般固定 T2：外界温度，可控
涂料组成：
1）耐火材料：氧化锌、滑石粉、锆 砂粉、硅藻土粉等。
2）粘结剂：水玻璃、糖浆、纸浆废 液等。
3）溶剂：水等。
4）附加物
第34页/共106页
从上面的一些分析可知，确 定金属型浇注工艺规范时，应铸 件材质、形状大小、复杂程度等 考虑以下三点原则：
（1）保证铸件全部表面能得到
清晰的外形，没有冷隔和浇不足
度要求较高的表面上。
6）分型面的位置应尽量避免做铸造斜度，而且取件容易。
第44页/共106页
浇注系统设计
原则： 1. 金属型浇注速度要大，超过砂型
的20%。 2. 液体金属充型时，型腔里的气体
要能顺利排 除，其流向应尽可 能与液流方向一致，顺利地将气体 挤向冒口或出气第45页冒/共10口6页 。
金属型工作温度调节的方式有以下几种：
缺点:
(1) 金属型制造成本高。
(2) 金属型急冷、不透气，而且无退 让性，易造成铸件浇不足、冷隔、 开裂或铸铁件白口等缺陷。
(3) 铸型的工作温度、合金的浇注温 度和浇注速度，铸件在铸型中停 留的时间以及所用的涂料，对铸 件质量的影响敏感，控制难度大。
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1.2 金属型铸造成形过程的特点 金属型导热性对铸件成型的影响
导热 性
导 热 性 导 致 的 特 点
退让
透气
性
性
q=λ3（T1-T2）t/x3
t – 传热 时间
3
λ
- 中 间层导 热系数 （远小 于铸型 ）
各 因素的 影响（ 时间t确 定）：
λ3：取决于材料的成分
厚度可控
T1：金属液温度，一般固定 T2：外界温度，可控
涂料组成：
1）耐火材料：氧化锌、滑石粉、锆 砂粉、硅藻土粉等。
2）粘结剂：水玻璃、糖浆、纸浆废 液等。
3）溶剂：水等。
4）附加物
第34页/共106页
从上面的一些分析可知，确 定金属型浇注工艺规范时，应铸 件材质、形状大小、复杂程度等 考虑以下三点原则：
（1）保证铸件全部表面能得到
清晰的外形，没有冷隔和浇不足
度要求较高的表面上。
6）分型面的位置应尽量避免做铸造斜度，而且取件容易。
第44页/共106页
浇注系统设计
原则： 1. 金属型浇注速度要大，超过砂型
的20%。 2. 液体金属充型时，型腔里的气体
要能顺利排 除，其流向应尽可 能与液流方向一致，顺利地将气体 挤向冒口或出气第45页冒/共10口6页 。
金属型工作温度调节的方式有以下几种：
铸造工艺培训教材(PPT 42张)
第 4章
• 1．手工造芯 • 手工将芯砂填入芯盒，经紧实修整后制成型芯。形状简单、高度不 大的型芯用整体式芯盒；回转体及形状对称的型芯用对开式芯盒； 形状复杂的大、中型型芯采用拆开式芯盒。 • 2．机器造芯 • 机器造芯用于成批、大量生产的型芯，常用方法有振压式造芯和射 芯法。
4 浇注系统。金属液进入铸型型腔时所经过的一 系列彼此相连的通道称为浇注系统。完整的浇注 系统包括外浇口、直浇道、横浇道和内浇道，如 图4.4所示。 （1）外浇口。金属液的直接注入处。作用是减 轻液流对铸型的直接冲击，阻拦熔渣流入直浇道。 （2）直浇道。外浇口下一段圆锥形垂直通道。 作用是使金属液产生一定静压力，改善铸型的填 充性。 （3）横浇道。将金属液引入内浇道的水平通道。 作用是挡渣，并向内浇道分配液流。
第 4章
图4.5 金属型的结构
金属型铸造时应采取以下一些工艺措施： （1）金属型腔要涂0.2～1.0mm厚的耐火衬料与表面涂料。 （2）喷刷涂料和浇注前金属型要预热，以使铸件冷却速度降低。 （3）掌握好铸件出型温度和出型时间，防铸件产生裂纹和白口，提 高生产率。 4.2.2 熔模铸造 熔模铸造是用易熔材料制成模型，在模型上涂若干层耐火涂料，经干 燥硬化后，再将模型熔失，获得无分型面的型壳，将金属液浇入型壳 中，冷凝后即成铸件。
第 4章
• 2 造型 • 制造铸型的工艺过程称为造型，造型分手工造型和机器造型两大类。 • （1）手工造型。手工造型时紧砂和起模用手工完成，操作灵活，适 应性强，模样成本低，但铸件质量较差，生产率低，劳动强度大，主 要用于单件、小批生产。 • （2）机器造型。机器造型是用模板和砂箱在专门的造型机上进行造 型。它使填砂、紧砂和起模等操作实现机械化。其生产率高，铸型质 量好，改善了工人劳动条件，适于大批生产。 • 3 造芯 • 当铸件有内腔时，一般需制作型芯。型芯用芯盒制成，芯盒结构有整 体式、对开式和拆开式三种，如图4.3所示。造芯方法也分手工造芯 和机器造芯两种。