金属铸造工艺

金属铸造工艺

铸造是人类最早知道的金属成型方法之一。它一般是将熔融金属倒入耐火模具型腔中，并将其凝固。凝固后，所需的成品是从难冶塑的的模具中要么用打破模具要么用分开模具的方法取出的。这个凝固的成品称为铸造产品。这个过程也称为铸造过程。

1.1 铸造的历史

最早的铸造国家是美索不达米亚，最早铸件大约在公元前3500年左右。在世界许多地区的这个时期，铜器和其他平面物体是用石头或烘烤的粘土为模具来铸造的。这些模具基本上都是单件。但在后期，要求铸造圆形铸件时，为了方便铸件的取出，模具必须分成两部分甚至多个部分。

青铜器时代（公元前2000年）的铸造工艺更加精细。也许是最早的时期，空心铸件诞生了。这些铸件内部用的是烤粘土。蜡模铸造法这种工艺被广泛应于加工精细的首饰上。

铸造技术曾在公元前1500年左右在中国得到极大的提高。在此之前，中国还未发现铸造工艺的痕迹。它既不像失蜡法铸模工艺也不广泛使用，而是特殊的使用在多件模具铸造上来制造出高难度的工作。他们花了很多时间在完善产品上甚至到每个细节，因此每一件产品都花费了大量的时间。他们可能用30个甚至更多的精细的模具来制造产品。事实上，在中国各地考古中都曾发现过这些模具。

印度河流域也文明于他们的铜铸件，在装饰，武器，工具和铜铸件上。但是并没有技术上的改进。从各种不同的出土的铜铸件和陶俑来看，印度和中国似乎有着相同的铸造技术，如片模，开模和蜡模具。

尽管印度可能会在坩埚钢的发明上闻名，但是在印度还没有发现铁制品的证据。证据表明，铁的发现是在公元前1000左右在叙利亚和波斯。印度的铁铸造技术是在公元前300左右由亚历山大王朝时代传入的。

在奎塔布的新德里附近的著名的铁柱是印度古冶铁技术的时代标志。这个长约7.2米的铁柱是由纯可锻铸铁铸成的。这铁柱被认为是在古谱塔王朝查德古谱踏二世（公元前375-413年）时期建造的。这根铁柱露在外面的的部分锈蚀率基本为零，甚至埋在地下的部分的也是在以很缓慢的速度在锈蚀。这一定是先铸造然后再捶打到现在的模样。

1.2优点和局限性

铸造在制造过程中被广泛应用是因为它有很多优点。由于熔融金属可以流入模具的任何一个小的地方，因此无论是内部形状复杂的还是外部形状复杂的都可以用铸造来造成。无论是有色金属还是无色金属都可以用铸造来完成。另外，铸造所需的模具的工具非常的简单和便宜。因此试生产和小批量生产，铸造是一种理想的生产方法。只有在铸造工艺过程中才能计算出所需的材料的准

确数量。因此在设计过程中减少浪费材料可以实现。铸件一般从四面八方开始均匀的冷却，因此我们希望金属没有方向属性。有些金属只能用铸造过程而不是其他的过程如锻造，因为在金属成型过程中不想其他金属成分的参入。铸造能够用在任何尺寸和重量的产品制造过程中，甚至是200吨的产品。

然而，用普通的沙铸造过程中的产品的精度和表面的光洁度在许多情况下是达不到产品的要求的。考虑到这些情况，压铸产生了，在后面的章节会介绍。此外沙模铸造是劳动密集型，因此应该在机械成型和铸造机械化上有所改进。对于某些材料，通常很难消除在铸造过程中出现的问题。

1.3 应用

砂型铸造的典型应用是缸体，衬套，机床床，活塞，活塞环，轧辊，车轮，轴承座，供水管道和精品，以及编钟。

1.4 铸造的构成

在接下来的章节中，将要看到那些具有代表性的铸造细节。在看细节之前请参考图了解一下新出现的专业名词。

型箱：模具型箱能使砂型保存完整。根据型箱在模具结构中的不同位置，型箱可以有很多中不同的名字比如阻力型箱——下模型箱——上型箱和边面——中间型箱铸造使用在三模铸造中。它是

由临时使用的木头型箱和长期使用的金属型箱组成。

模具：模具是产品的副本的铸造所需的一些修饰。模具的型腔是由模具的帮助而制成的。

分模线：这是两个组成砂模的模具的分界线。在分模铸造中它也是两个模具的分界线。

浇注底板：这是一个由普通木头制成的底板使用在模具刚刚制造的时候。模具先放在浇注底板上，沙先洒在上面，然后用力捣沙制成。

面砂：用炭沙洒在成型腔的内表面以达到铸造产品表面光洁度的要求。

造型砂：这是一种新鲜的发酵材料以用来制造型腔。这是由使用过的烧沙组成。

砂芯：在铸造中它是用在制造空腔。

浇口杯：它是将熔融金属倒入模具中的一个小漏斗。

浇注口：它是将熔融金属倒入模腔中的一个通道。在很多情况下它控制着熔融金属流入模腔中的流速。

横流道：它是一个在熔融金属流入模具型腔之前能使熔融金属有规律流淌的一条道路。

浇口：这是使熔融金属流入型腔的一个准确的流入点。

芯撑：芯撑是用在在模具型腔中的砂芯来保护砂芯自身的重量和过载金属应力。

冷凝：冷凝是放在模具中的产品以达到增加铸件的冷却速度来提

供均匀或预期的冷却速度的目的。

冒口：这是铸造中提供熔融金属的的开口，以致当有熔融金属在某处凝固时有金属减少时就能有熔融金属流入模具型腔中。

1.5 砂型制造的程序

下面的文章将介绍一个典型的砂型制造的过程。

首先放一个浇注底板无论是在成型平台上还是在底板上，确保表面平整。拖模箱向上放在底板上，且在模具阻力部分的中心箱放在底板上。在模具之间应该有足够的清洁度和沙箱的墙高度有秩序的在50mm到100mm之间。干面沙洒在底板和模具之间来提供一个非洒粘层。新鲜的模沙倒入拖模箱里并且模具厚度在30到50mm之间。剩余的拖模箱内装满沙子并且统一的压缩沙子。沙子应做适当的压缩以免压缩的太紧了，以免气体外露，也不能太松否则模具就会没有足够的强度。冲压结束后，沙箱内的沙子被完全使用在了每一个角落。

现在，用一个线形的在1到2mm之间有一个坚底的孔，这通风孔是打在拖箱上且穿过沙箱底部用来在铸造过程中金属凝固时排出沙箱里的空气。这就完成了拖箱的准备。

完成拖箱后就轮到露出底板上的模具了。用一个修光工具，将模具沙边周围修光一下，并且拷贝一半模具放置在拖模上，用定位销将其定位。在定位销的帮助下将拖箱的上沙箱牢牢定位。用

干沙洒在拖箱和模具上。

用来打浇注道的浇注针放在一个离模具很小的距离大约

50mm。而且如果需要冒口针将被放在一个合适的地方而且新鲜的模沙与拖箱伴随着洒一些沙子并夯实。沙子要过多而且通风口处和在拖箱上一样要到处都有。

浇注口针和冒口针都要小心的推出沙箱。然后在浇注口附近开一个浇口杯。上型框与拖箱分离并且任何在上型箱和拖箱内表面上的散沙用风箱吹掉。现在上型箱和两半拖模模具通过锐尖来分开，起模时从四周轻轻的逐渐打开模腔以确保在分开模具的过程中没有打破沙墙。在模具里开横流道和浇口时必须小心不能损坏模具。任何多余的和松散的沙子用风箱吹掉。现在面沙由粘沙组成洒在模腔的每一部分，横流道将使产品有个光洁的表面。

用芯盒准备着干沙。经过适当的烘烤，被放在如图所示的位置。上型箱再放在拖模上并且用脚记注意两模箱对齐。如图所示的模具是准备好了的能浇注的。

模具

如前所定义的，模具是产品的副本的铸造所需的一些修饰。所作的修改如下：

1 增加模具的广泛性

2 提供砂芯的应用

3 消除一些不能用铸造的细节，因此通过进一步的处理获得更好的细节。

2.1 模具的津贴

这时模具的尺寸与铸造最终所需的尺寸不同。各种各样的原因决定了这是必须要的。下面介绍的是一些细节。

收缩

除了铋冷却外所有的金属在冷却过程中都要收缩。这是因为当温度升高时，原子

之间扩增震动产生的。因此，在固体收缩和液体收缩之间有一个区别。

液态收缩是指金属体积的减少当达到金属固相线温度时，金属由液态变成固态的过程。在12章将阐述模具中的这个变化。

固态收缩是指固体体积减小产生的，此时金属固体温度降低。收缩津贴此时可以减少这种损失。

金属的温度收缩率与金属材料有关。例如，钢铁与铝比较收缩率更大。收缩率也与冶金时金属固化过程中的形式转变有关。例如，在铸造过程中白铸铁收缩率大约是21.0mm/m。然而，退火时收缩率增长了约10.5mm/m，是因为在金属内部组织收缩了10.5mm/m。和灰铸铁和球墨铸铁一样，石墨化的程度决定了它们的准确收缩率。各种各样的金属收缩率将在表格7.1中给出。

所有的金属收缩率都是有规则的变化，除非它们在某些部分受到限制。例如，在干沙铸造中的砂芯部分将受到影响而边缘部分却没有影响。因此，在一些受到限制的部分需要更好的总体尺寸津贴。实际的金属收缩率与各种个样的因素有关尤其在特殊的铸造过程中，即，铸造合金，模具材料的使用，模具的设计，模具的复杂程度和组件的大小。样板师的经验和一些审阅都将会在最终的模具收缩上体现出来。表7.1中显示的是平均值，值越大获得的尺寸越小，反之亦然。

收缩津贴也要考虑到线性尺寸。即使在内部直径尺寸的情况下（如气缸的内部），该材料具有一个向中心的倾向，因此尺寸将增加。特殊金属仍然遵守收缩原则，例如，钢材并不是和一般的不一样而是拥有相同的收缩津贴尺寸。这些收缩率的尺寸可以应用在做模的过程中。不同的收缩规律被用在不同的铸造材料上。

草案的津贴

在砂模中收回模具时，模具的垂直表面都粘着沙，这有可能损坏模具型腔，如图7.2所示。为了减少这种事情的发生，把模具的垂直表面采用锥形。这就称为草案津贴。草案津贴因工作的复杂性而不同。但是一般情况下，模具的内表面的草案要比外表面的高些。表7.2是一个一般性的草案指导表。草案津贴也因手工铸模和机械铸模而不同。和机械铸模相比，手工铸模需要更多的草案铸模。机械铸模因机器的不同草案也不同（新的，僵化的，正确对其的等需要较少的草案)。

有一点需要注意的是，草案始终是作为一个额外的金属成分在原有的铸造尺寸上，如下面的例子。

完成或加工余量

完成并取得砂铸造精度普遍较差，因此铸造时需要有改善铸件表面和铸件尺寸的功能，这一般由后续加工实现。另外，黑金属需要对材料的表面进行清洗。因此，额外的材料是需要的，被用在表面的机械加工和清洗过程中。这取决于铸件的材料和完成的所需尺寸。这大概在2到20mm之间。表7.3中提供了一般的加工余量准则。加工余量所提供的余料最终都会在加工中去除。因此在定案之前应该仔细的考虑加工余量的费用。

加工余量的类型取决于金属的铸造，所需模具的类型，表面的精度等级和表面的细节的复杂程度。一个减少加工余量的方法是将铸造过程在拖箱中完成，这样，尺寸的变化和其他因素的缺陷将在分割时消除以达到损失最小化的目的。

震动津贴

在分开砂模之前，模具被四周垂直敲打着以便轻轻的增大模腔为了方便分开。由于它扩大了最终的铸造，所以考虑到这一点，原先的砂模尺寸应该被减小。这是没有标准的津贴，因为它完全取决与工作人员和他的经验。

这是一种优缺点的津贴，它只提供使用在那些平行分割尺寸时的铸造。其中一个减少这补贴的方法是增加工序以便在后面的草案中去除。

失真津贴

当一个金属刚刚固化时非常薄弱因此很容易有失真的倾向。较薄弱的更是如此，比如，长平的部分，V型，U型的部分或者是在复杂铸件中和厚的部分链接着的细而长的部分。铸造厂应该增加多余料量以减小失真。或者，在模具的表面用一个同样量的失真来抵消相同的失真。可以通过反复的实验得到失真的数据。从一些文献中可能会得到一些例子的失真数据。

2.2 模芯印记

对于那些所有需要模芯的铸件，应作出规定以支持内部的模腔的模芯。一个普遍使用的方法是提供模型印记。表7.5中给出了一个提供模芯印记的例子。模芯印记大小的提供可能是根据不同的铸造而来的，在第9章中将介绍一些相关的细节。

2.3 消除细节

通常很难发现沙铸表面上的非常小的漏洞的细节。在这种情况下，在最终方案采取之前通过消除这些细节和漏洞来整理铸造的过程。在表7.6中给出了相关的一个例子。这些细节能够在铸造过程中消除完全取决于精度的要求，铸造流程的选择和成型方法的选用。

Metal Casting Processes

Casting is one of the earliest metal shaping methods known to human being. It generally means pouring molten metal into a refractory mould with a cavity of the shape to be made, and allowing it to solidify. When solidified, the desired metal object is taken out from the refractory mould either by breaking the mould or taking the mould apart. The solidified object is called casting. This process is also called founding.

1.1 HISTORY

The discovery of the casting process was probably around c 3500 BC in Mesopotamia. In many parts of the the world during that period, copper axes and other flat objects were made in open moulds made of stone or baked clay. These moulds are essentially in single piece. But in later periods, when round objects were required to be made.the

mould was split into two or more parts to facilitate the withdrawal of the round objects.

The bronze age (c 2000 BC) brought far more refinement into casting process. For the first time perhaps, core for making hollow socket in the objects was invented. These cores were made of baked clay. Also the cire perdue or lost wax extensively used for making ornaments and fine work.

Casting technology has been greatly improved by Chinese from around 1500 BC. Before that there is no evidence of any casting activity found in China. They do not appear to have been greatly familiar with the cire perdue process nor used it extensively but instead specialised in the multi-piece moulds for making highly intricate jobs. They spent a lot of time in perfecting the mould to the last detail so that hardly any finishing work was required on the casting made from the moulds. They had probably made piece moulds containing carefully fitted pieces numbering thirty or more. In fact, many such moulds have been unearthed during the archaeological in various parts of China.

Indus valley civilisation is also known for their extensive use of casting of copper and bronze for ornaments,weapons,tools and utensils. But there was not much of improvement in the technology. From the various objects and figurines that were excavated from the Indus valley sites,they appear to have been familiar with all the known casting methods such as open mould,piece mould and the cire perdue process. Though India could be credited be credited with the invention of crucible stee, not of much iron founding was evident in India. There is evidence that iron founding had started around 1000 BC in Syria and Persia. It appears that iron casting technology in India has been in use from the times of the invasion of Alexander the Great, around 300 BC.

The famous iron pillar presently lacated near the Qutab Minar in Delhi is an example of the metallurgical skills of ancient Indians.it is 7.2 m long and is made of pure malleable iron. This is assumed tobe of the period of Chandragupta 2(375-413 AD ) of Gupta dynasty. The rate of rusting of this pillar which stands outside is practically zero and even the buried portion is rusting at extreme slow rate. This must have been first cast and then hammered to the final shape.

1.2 ADV ANTAGES AND LIMITATIONS

Casting process is extensively used in manufacturing because of its many advantages. Molten material flows into any small section in the mould cavity and as such any intricate shapes internal or external can be made with the casting process. It is possible to cast practically any material be it ferrous or nonferrous. Further, the necessary tools required for casting moulds are very simple and inexpensive. As a result, for trial production or production of a small lot,it is an ideal method. It is possible in casting process,to place the amount of material where exactly required. As a result, weight reduction in design can be achieved. Castings are generally cooled uniformly from all sides and therefore they are expected to have no directional properties. There are certain metals and alloys which can only be processed by the

casting and not by any other process like forging because of the metallurgical considerations. Casting of any size and weight, even up to 200 tonnes can be made. However the dimensional accuracy and surface finish achieved by normal sand casting process would not be adequate for final application in many cases. To take these cases into consideration, some special casting processes such as die casting have been developed, the details of which are given in later chapters. Also the sand casting process is labour intensive to some extent and therefore many improvements are aimed at it such as machine moulding and foundry mechanisation. With some materials it is often difficult to remove defects arising out of the moisture present in sand casting.

1.3 APPLICATIONS

Typical applications of sand casting process are cylinder blocks, liners, machine tool beds, pistons,piston rings, mill rolls,wheels, housings, water supply pipes and specials, and bells.

1.4 CASTING TERMS

In the following chapters ,the details of sand casting process which represents the basic process of casting would be seen. Before going into the details of the process, the basic process of casting would be seen. Before going into the details of the process, defining a number of casting vocabulary words would be appropriate. Reference may please be made to Fig.

Flask: A moulding flask is one which holds the sand mould intact. Depending upon the position of the flask in the mould structure it is referred to by various names such as drag-lower moulding flask cope-upper moulding flask and cheek-intermediate moulding flask and cheek-intermediate moulding flask used in three-piece moulding. It is made up of wood for temporary applications and more generally of metal for long-term use.

Pattern: pattern is a replica of the final object to be made with some modifications. The mould cavity is made with the help of the pattern.

Parting line: This is the dividing line between the two moulding flasks that makes up the sand mould. In split pattern it is also the dividing line between the two halves of the pattern.

Bottom board:This is a board normally made of wood which is used at the start of the mould making. The pattern is first kept on the bottom board, sand is sprinkled on it and then the ramming is done in the drag.

Facing sand: The small amount of carbonaceous material sprinkled on the inner surface of the moulding cavity to give abetter surface finish to the castings. Moulding sand: It is the freshly prepared refractory material found in the mould. This is made up of used and burnt sand.

Core: It is used for making hollow cavities in castings.

Pouring basin: A small funnel shaped cavity at the top of the mould into which the

molten metal is poured.

Sprue: The passage through which the molten metal from the pouring basin reaches the mould cavity. In many cases it controls the flow of metal into the mould. Runner: The passageways in the parting plane through which molten metal flow is regulated before they reach the mould cavity.

Gate: The actual entry point through which molten metal enters mould cavity. Chaplet: Chaplets are used to support cores inside the mould cavity to take care of its own weight and overcome the metallostatic forces.

Chill: Chills are metallic objects which are placed in the mould to increase the cooling rate of castings to provide uniform or desired cooling rate.

Riser: It is a reservoir of molten metal provided in the casting so that hot metal can flow back into the mould cavity when there is a reduction in volume of metal due to solidification.

1.5 SAND MOULD MAKING PROCEDURE

The procedure for making a typical sand mould is described in the following steps. First a bottom board is placed either on the moulding platform or on the floor, making the surface even. The drag moulding flask is kept upside down on the bottom board along with the drag part of the pattern at the centre of the flask on the board. There should be enough clearance between the pattern and the centre of the flask on the board. There should be of the order of 50 to 100mm. Dry facing sand is sprinkled over the board and pattern to provide a non-sticky layer. Freshly prepared moulding sand of requisite quality is now poured into the drag and on the pattern to a thickness of 30 to 50mm. Rest of the drag flask is completely filled with the backup sand and uniformly rammed to compact the sand. The ramming of sand should be done properly so as not to compact it too hard, which makes the escape of gases difficult, nor too loose so that mould not have enough strength. After the ramming is over, the excess sand in the flask is completely scraped using a flat bar to the level of the flask edges.

Now, with a vent wire which is a wire of 1 to 2 mm diameter with a pointed end, vent holes are made in the drag to the full depth of the flask as well as to the pattern to facilitate the removal of gases during casting solidification. This completes the preparation of the drag.

The finished drag flask is now rolled over to the bottom board exposing the pattern. Using a slick, the edges of sand around the pattern is repaired and cope half of the pattern is placed over the drag pattern,aligning it with the help of dowel pins. The cope flask on top of the drag is located aligning again with the help of the pins. The dry parting sand is sprinkled all over the drag and on the pattern.

A sprue pin for making the sprue passage is located at a small distance of about 50 mm from the pattern. Also a riser pin if requires, is kept at an appropriate place and freshly prepared moulding sand similar to that of the drag along with the backing sand is sprinkled.the sand is thoroughly rammed,excess sand scraped and vent holes are made all over in the cope as in the drag.

The sprue pin and the riser pin are carefully withdrawn from the flask. Later the pouring basin is cut near the top of the sprue. The cope is separated from the drag and any loose sand on the cope and drag interface of the drag is blown off with the help of bellows. Now the cope and the drag pattern halves are withdrawn by using the draw spikes and rapping the pattern all around to slightly enlarge the mould cavity so that the mould walls are not spoiled by the withdrawing pattern. The runners and the gates are cut in the mould carefully without spoiling the mould. Any excess or loose sand found in the runners and mould cavity is blown away using the bellows. Now the facing sand in the form of a paste is applied all over the mould cavity and the runners which would give the finished casting a good surface finish.

A dry sand core is prepared using a core box. After suitable baking, it is placed in the mould cavity as shown in Fig. The cope is replaced on the drag taking care of the alignment of the two by means of the pins. The mould now,as shown in Fig is ready for pouring.

Patterns

As has been defined earlier,a pattern is a replica of the object to be made by the casting process, with some modifications. The main modifications are:

(a)the addition of pattern allowances,

(b)the provision of core prints, and

(c)elimination of fine details which cannot be obtained by casting and hence are to be obtained by further processing.

2.1PATTERN ALLOWANCES

The dimensions of the pattern are different from the final dimensions of the casting required. This is required because of various reasons. These are detailed as follows.

Shrinkage

All the metals shrink when cooling except perhaps bismuth. This is because of the inter-atomic vibrations which are amplified by an increase in temperature. However, there is a distinction to be made between liquid shrinkage and solid shrinkage. Liquid shrinkage refers to the reduction in volume when the metal changes from liquid to solid state at the solidus temperature. To account for this risers are provided in the moulds as explained in Chapter 12.

Solid shrinkage is the reduction in volume caused, when metal loses temperature in solid state. The shrinkage allowance is provided to take care of this reduction.

The rate of contraction with temperature is dependent on the material. For example,

steel contracts to a higher degree compared to aluminium. The contractions also depend upon the metallurgical transformation taking place during the solidification. For example, white cast iron shrinks by about 21.0 mm/m during casting. However, when annealed it grows by about 10.5 mm/m, resulting in a net shrinkage of 10.5

mm/m. Similarly in grey cast iron and spheroidal graphite iron, the amount of graphitisation controls the actual shrinkage. When graphitisation is more, the shrinkage would be less and vice versa. The various rates of contraction for the materials are given in Table 7.1.

As a rule all the dimensions are going to be altered uniformly unless they are restrained in some way. For example, a dry sand core at the centre of the casting may restrain the casting from contracting but the edges are not restrained. Thus, it may be desirable to provide a higher shrinkage depends on various factors specific to a particular casting, namely the actual composition of the alloy cast, mould materials used, mould design, complexity of the pattern and the component size. The pattern maker's experience and a little bit of trial are to be used in arriving at the final shrinkages provided on the pattern. The values shown in Table 7.1 are average values and higher values are to be used for smaller dimensions and vice versa.

The shrinkage allowance is always to be added to the linear dimensions. Even in case of internal dimensions (e.g. Internal diameters of cylinders), the material has a tendency to contract towards the centre and thus are to be increased. It is also possible to obtain shrink rulers for specific materials such as steels which are nothing but special scales where dimensions shown are actually longer by a measure equal to the shrinkage allowance. Dimensions provided by such a rule can be used at the time of making the pattern. Different shrink rulers are used for different casting materials. Draft

At the time of withdrawing the pattern from the sand mould, the vertical faces of the pattern are in continual contact with the sand, which may damage the mould cavity,as shown in Fig. To reduce the chances of this happening, the vertical faces of the pattern are always tapered from the parting line. This provision is called draft allowance. Draft allowance varies with the complexity of the job. But in general,inner details of the pattern require higher draft than outer surfaces. Table 7.2is a general guide to the provision of drafts. The draft allowance given varies for hand moulding and machine moulding. More draft needed to be provided for hand moulding compared to machine moulding. In machine moulding the actual draft given varies with the condition of the machine (new, rigid, properly aligned,etc. require less draft).

One thing to be noted here is that draft is always provided as an extra metal over and above the original casting dimensions as shown in the following example. Finish or machining allowance

The finish and accuracy achieved in sand casting are generally poor and therefore when the casting is functionally required to be of good surface finish or dimensionally accurate, it is generally achieved by subsequent machining. Also, ferrous materials would have scales on the skin which are to be removed by cleaning. Hence extra material is to be provided which is to be subsequently removed by machining or cleaning process. This depends on dimensions, the type of casting material and the finish required. This may range from 2 to 20mm. General guidelines for machining allowance are provided in the Table 7.3. The machining allowance provided would ultimately have to be removed by machining. Hence the cost of providing additional machining allowance should be carefully examined before finalising.

The type of machining allowance provided would depend on the metal cast, the type of moulding used, the class of accuracy required on the surface and the complexity of surface details. One way of reducing the machining allowance is to keep entire casting in the drag flask such that dimensional variation and other defects due to the parting plane are reduced to a minimum.

Shake allowance

Before withdrawal from the sand mould, the pattern is rapped all around the vertical to enlarge the mould cavity slightly which facilitates its removal. Since it enlarges the final casting made,it is desirable that the original pattern dimensions should be reduced to account for this increase. There is no sure way of quantifying this allowance,since it is highly dependent on the foundry personnel and practices involved.

It is a negative allowance and is to be applied only to those dimensions which are parallel to the parting plane. One way of reducing this allowance is to increase the draft which can be removed during the subsequent machining.

Distortion allowance

A metal when it has just solidified,is very weak and therefore is likely to be distortion prone. This is particularly so for weaker sections such as long flat portions. V, U sections or in a complicated casting which may have thin and long sections which are connected to thick sections. The foundry practice should be to make extra material provision for reducing the distortion. Alternatively ,the shape of pattern itself should be given a distortion of equal amount in the opposite direction of the likely distortion direction. This can be done by trial and error basis to get the distortion amount. Some data about a few test cases may be available from the literature.

2.2 CORE PRINTS

For all those castings where coring is required, provision should be made to support the core inside the mould cavity. One of the methods that is universally followed is to provide core prints where possible. In Fig.7.5 is shown an example of the provision of core prints. The size of the core prints to be provided is to be estimated based on the specific casting, the details of which are provided in chapter 9.

2.3 ELIMINATION OF DETAILS

Often it is not possible to get very fine details on the surface or very small holes by sand casting. In such cases ,it is desirable to simplify the casting process by eliminating those details and get them during the finishing process employed. One such example is presented in Fig.7.6. The types of details that one would like to eliminate in the casting depend on the required accuracy,the capability of the chosen casting process and the moulding method employed.

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。

铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。

砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计

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

铝合金压铸件资料

铝合金压铸件资料 ADC-12（相当国内的ZL104）是压铸铝合金牌号，为脆性材料,易崩裂。性质类似铸铁,但有质轻和导热性好的优点。主要用于做高档望远镜外壳,相机三脚架云台,发动机外壳等。具体性能指标，可由铝合金压铸厂提供,或等我查资料后再告知。在广东省南海市有大量生产厂家。 数码相机的铝合金外壳的壁厚多少合理？表面是如何处理的？有没有加工此类产品的厂家？壁厚：1.2~1.5mm，表面：铬酸皮膜后喷涂； 铝合金压铸件的内部裂痕怎样检测？ 通过无损探伤来检测产品 1.超声波探伤 各类金属管材、板材、铸件、锻件和焊缝的超声波检测和超声波测厚. 当超声波在传播中遇到裂缝、空洞、离析等缺陷时，超声波的声速、振幅、频率等声学参数会因此改变。根据仪器测量这些改变，可以判断缺陷的存在，并能确定其具体位置. 超声波脉冲（通常为1.5MHz）从探头射人被检测物体，如果其内部有缺陷，缺陷与材料之间便存在界面，则一部分人射的超声波在缺陷处被反射或折射，则原来单方向传播的超声能量有一部分被反射，通过此界面的能量就相应减少。这时，在反射方向可以接到此缺陷处的反射波；在传播方向接收到的超声能量会小于正常值，这两种情况的出现都能证明缺陷的存在。在探伤中，利用探头接收脉冲信号的性能也可检查出缺陷的位置及大小。前者称为反射法，后者称为穿透法。 2.磁粉探伤 适宜于铁磁性材料如铸造、锻造和其它机加工部件的无损检测。 3.紫外线灯 价格低廉、可靠高和操作简单，各种管道的泄漏探查、涂镀层是否均匀的检验、杂质或污点的检测、半导体和生物领域、医疗、舞台特除艺术效果 4.射线探伤 射线探伤可以分为X射线、γ射线和高能射线探伤三种 X射线照相法探伤是利用射线在物质中的衰减规律和对某些物质产生的光化及荧光作用为基础进行探伤的。从射线强度的角度看，当照射在工件上射线强度为J0，由于工件材料对射线的衰减，穿过工件的射线被减弱至Jc。若工件存在缺陷时，因该点的射线透过的工件实际厚度减少，则穿过的射线强度Ja、Jb比没有缺陷的点的射线强度大一些。从射线对底片的光化作用角度看，射线强的部分对底片的光化作用强烈，即感光量大。感光量较大的底片经暗室处理后变得较黑。因此，工件中的缺陷通过射线在底片上产生黑色的影迹，这就是射线探伤照相法的探伤原理。 铝合金压铸件的结构设计经验 1。考虑壁厚的问题，厚度的差距过大会对填充带来影响 2。考虑脱模问题，这点在压铸实际中非常重要，现实中往往回出现这样的问题，这比注塑脱模讨厌多了，所以拔模斜度的设置和动定模脱模力的计算要注意些，一般拔模斜度为1到3度，通常考虑到脱模的顺利性，外拔模要比内拔模的斜度要小些，外拔模也就1度，而内拔模要2～3度左右 3。设计时考虑到模具设计的问题，如果有多个位置的抽心位，尽量的放两边，最好不要放在下位抽心，这样时间长了下抽心会容易出问题 4。有些压铸件外观可能会有特殊的要求，如喷油、喷粉等，这时就要时结构避开重要外观位置便于设置浇口溢流槽5。在结构上尽量的避免出现导致模具结构复杂的结构出现，如，不得不使用多个抽心或螺旋抽心等 6。对于需进行表面加工的零件，注意，需要在零件设计时给适合的加工留量，不能太多，否则加工人员会骂你的，而且会把里面的气孔都暴露出来的，不能太少，否则粗精定位一加工，得，黑皮还没干掉，你就等再在模具上打火花了，那给多少呢，留量最好不要大于0。8mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 7。再有就是注意选料了，是用ADC12还是A380等，要看具体的要求了 8。铝合金没有弹性，要做扣位只有和塑料配合。 9。一般不能做深孔！在开模具时只做点孔，然后在后加工！ 10。如果是薄壁零件与不能太薄，而且一定要用加强肋，增加抗弯能力！由于铝铸件的温度要在800摄氏度左右！模具寿命一般比较短一般做如电机外壳的话只有80K左右就再见了！

金属铸造性能包括

1.金属铸造性能包括：合金的流动性、凝固特性、收缩性、吸气性。 2.流动性：液态合金本身的流动能力。 3.流动性不足产生的缺陷：形成的晶粒将充型的通道堵塞，金属液被迫停止流动，于是铸件将产生浇不到或冷隔等缺陷。 4.提高流动性的措施（简答）：浇注温度浇注温度对合金充型能力有着决定性的影响。浇注温度越高，合金的粘度下降，且因过热度高，合金在铸型中保持流动的时间长，故充型能力强，反之，充型能力差。充型压力砂型铸造时，提高直浇道高度，使液态合金压力加大，充型能力可改善。压力铸造、低压铸造和离心铸造时，因充型压力提高甚多，股充型能力强。 5.既然提高浇注温度可改善充型能力，为什么又要防止浇注温度过高？答：浇注温度过高，铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷，故在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不宜过高。 6.合金收缩经历的3个阶段：液态收缩凝固收缩固态收缩。液态收缩和凝固收缩是体收缩，体积减小，产生孔洞、缩孔、缩松。固态收缩是线收缩，三维方向尺寸减小，产生内应力。 7.缩孔：（1）位置：它是集中在逐渐上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。（2）判断热接位置：画等温线、画最大内接圆、用计算机凝固模拟法。（3）如何消除缩孔：顺序凝固，顺序凝固是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。 8.热应力：（1）热应力使铸件的厚壁或心部受拉伸，薄壁或表层受压缩。

铸件的壁）去除2（厚差别越大，合金线收缩率越高，弹性模量越大，产生的热应力越大。． 热应力的方法：采用同时凝固原则可减少铸造内应力，防止铸件的变形和裂纹缺陷，又可免设冒口而省工省料。 9.时效处理：对于不允许发生形变的重要件必须进行时效处理。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上使缓慢的发生变形，使内应力消除。人工时效是将铸件加热到550~650摄氏度进行去应力退火。 10.下列铸件宜选用哪类铸造合金？(1)车窗车身（2）摩托车汽缸体（3）火车轮（4）压气机曲轴（5）汽缸套（6）自来水管道弯头（7）减速器涡轮 （1）灰口铸铁（灰铁300 灰铁350） （2）铸造铝合金(不能产生溢漏，质量要轻) （3）铸钢（耐磨性） （4）球墨铸铁、可锻铸铁、孕育铸铁 （5）孕育铸铁、球墨铸铁 （6）黑心可锻铸铁 （7）铸造锡锌铜 11.型砂必备四个性能：（1）一定的强度（缺陷：冲砂、磨砂、砂眼、塌箱、涨箱）（2）一定的透气性（气孔）（3）较高的耐火性（粘砂）（4）一定的退让性（内应力、变形、形裂） 12.防治措施：添加锯木屑、草木灰、煤粉。 13.什么是铸造工艺图？它包括哪些内容？他在铸件生产的准备阶段起

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

铝合金件金属型铸造工艺附设备

铝合金件金属型铸造工艺及设备 发布时间：2010-03-05 09:34:04 阅读：27次 1．概述 铝合金件金属型铸造方法由于其生产率高、劳动环境清洁、铸件表面光洁和内部组织致密等优点而被广泛应用。尤其是汽车发动机部件，日、美、英、德和意等工业发达国家很多采用金属型重力浇注方法生产汽车发动机铝缸体、铝缸盖和铝活塞。近几年，我国许多厂家也引进先进金属型设备或自制设备生产汽车发动机缸盖、进气管和活塞等铝铸件。金属型铸铝技术也广泛应用于航空、航天、高压电器、电力机械以及仪器仪表等行业。铝合金件金属型铸造与其他一些铸造方法（压铸、低压铸造和砂型铸造等）相比主要具有如下几方面的优势： 1）几何尺寸和金相组织等综合质量好。 2）较低压及高压铸造工艺灵活，可生产较复杂铸件。 3）更有利于大批量生产，实现高度自动化和简化维修；在同等生产规模下，与高、低压铸造相比，铸造设备和金属型等工装的一次性投资更低。 2．铝合金件金属型铸造工艺技术 （1）铝合金件金属型铸造工艺设计金属型铸造工艺设计关键是铸件浇注位置的确定、浇冒系统的设计和模具工作温度的控制和调节。 l）铸件浇注位置。它直接关系到金属型型芯和分型面的数量、金属液导入位置、排气的通畅程度以及金属型结构的复杂程度等，从而决定金属型加工和操作的难易程度以及铸件冷却温度分布，进而影响铸件的生产效率，尺寸精度等内、外质量。因此，铸件浇注位置是铸造工艺设计首先考虑的重要环节。 2）浇冒系统。铸件浇冒系统设计决定铸件内、外质量。浇冒系统应具有撇渣、排气和补缩功能，同时应保证铸件合理的凝固、冷却温度场。正确、合理的浇冒系统除凭经验估算外，附算机数值模拟可直观地预测铸件凝固过程温度场，显示铸件可能产生缩松（孔）的危险部位，从而指导工艺设计，并通过调整浇冒系统结构和尺寸、金属型结构、控制冷却速度或调整涂料层厚度等手段调节温度场、消除铸造缺陷，如采用底注式浇注的汽车发动机铝缸盖的毛坯，尽管采取在上部设置几乎超过铸件重量的大冒口和底部强制通水冷却的工艺措施也难以调整合理的顺序凝固的温度场，难以消除底部内浇口周围过热而造成的缩松缺陷。某厂引进法国Sifa公司铝合金金属型铸造机正是采用这种浇冒系统，生产工艺不稳定。百分之百的缸盖需浸渗，对于缩松严重的缸盖即使浸渗也满足不了耐压要求；而从冒口直接注入铝液，铝液经过陶瓷过滤器净化后进人型腔，保证了铸件合理的冷却梯度，即自下而上的顺序凝固方式，消除了缩松缺陷，缸盖成品率

金属铸造工艺论文

金属铸造工艺论文 摘要： 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，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，铸大型铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位。由零件的结构特点，提出多种浇注和分型方案，综合对比分析，选择最为理想的浇注位置及分型面。制定出详细的铸造工艺方案。 关键字： 铸造工艺性；铸造工艺方案；铸造工艺参数；补缩系统；浇注系统 铸造工艺种类： 铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造、砂型铸造、压铸、熔模铸造和消失模铸造。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。各种特种铸造方法均有其突出的特点和一定的局限性，对铸件结构也各有各自的特殊要求。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。 压铸 压铸是在压铸机上进行的金属型压力铸造，是目前生产效率最高

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MgO.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 V 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

金属铸造工艺过程、及实际应用

材料科学基础课程论文金属铸造工艺过程及实际应用 学院名称：材料科学与工程学院 专业班级：复合材料1102 学生姓名：赵明 学号：3110706049 指导教师：张振亚 2014 年6 月

一、简介 金属铸造（metal casting）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。铸造毛胚因近乎成形，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．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。 二、分类 金属铸造种类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。金属铸造工艺通常包括： ①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素； ②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金； ③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。 三、工艺过程

铸造生产时，首先要根据铸件的结构特征、技术要求、生产批量、生产条件等因素，确定铸造工艺方案。其主要内容包括浇注位置、分型面、铸造工艺参数（机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、收缩率、芯头等）的确定，然后用规定的工艺符号或文字绘制成铸造工艺图。铸造工艺图是指导铸造生产的技术文件，也是验收铸件的主要依据。 一、浇注位置的确定 浇注时铸件在铸型中所处的位置称为浇注位置。铸件的浇注位置对铸件的质量、尺寸精度、造型工艺的难易程度都有很大的影响。通常按下列基本原则确定浇注位置。 (1) 铸件的重要工作面或主要加工面朝下或位于侧面。浇注时金属液中的气体、熔渣及铸型中的砂粒会上浮，有可能使铸件的上部出现气孔、夹渣、砂眼等缺陷，而铸件下部出现缺陷的可能性小，组织较致密。如图所示机床床身的浇注位置，应将导轨面朝下，以保证该重要工作面的质量。如图所示的卷扬筒，其圆周面的质量要求较高，采用立浇方案，可使圆周面 处于侧面，保证质量均匀一致。

熔模铸造工艺流程-图文.

熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重

复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机

工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内

口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号：K512模料 模料主要性能： 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃（环球法）60℃±1℃ 针入度 100GM（25℃）3.5-5.0DMM 450GM（25℃）14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色

蜡（模）料处理 工艺参数： 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火，慎防火灾。 压制蜡（熔）模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序

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。

铝合金压铸件的标准

铝合金压铸件 1 范围 本标准规定了铝合金压铸件（以下简称压铸件）的材质、尺寸公差、角度公差、形位公差、工艺性要求和表面质量。 本标准适用于照相机、光学仪器等产品的铝合金压铸件。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414—1999 铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T 11334—1989 圆锥公差 JIS H 5302—1990 压铸铝合金 3 压铸铝合金 3.1 压铸铝合金选用JIS H 5302—1990中的ADC10。 3.2 ADC10的化学成分表1给出。其中铜的含量控制在不大于2.8 %。 a )抗拉强度σ b ：245 MPa； b )伸长率δ5 ：2 %； c )布氏硬度HBS（5/250/30）：80。 4 铸件尺寸公差 4.1 压铸件尺寸公差的代号、等级及数值 压铸件尺寸公差的代号为CT。尺寸公差等级选用GB/T6414—1999中的CT3 ～ CT8。一般（未注）公差尺寸的公差等级基本规定为：照相机零件按CT6，其他产品零件按CT7。尺寸公差数值表2给出。 4.2 壁厚尺寸公差 壁厚尺寸公差一般比该压铸件的一般公差粗一级。例如：一般公差规定为CT7，壁厚公差则为CT8。当平均壁厚不大于1.2 mm时，壁厚尺寸公差则与一般公差同级，必要时，壁厚尺寸公差比一般公差精一级。 4.3 公差带的位置 尺寸公差带应相对于基本尺寸对称分布，即尺寸公差的一半为正值，另一半取负值。当有特殊要求时，也可采用非对称设置，此时应在图样上注明或在技术文件中规定。 对于有斜度要求的部位，其尺寸公差应沿斜面对称分布。

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

金属型铸造

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

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) (单位：mm) 金属型铸件内孔的最小尺寸

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，通过调整机械加工余量、增大铸造斜度、增加工艺余量和工艺肋及工艺凸台等方法，使铸件结构更加合理，从而获得优质铸件。铸件工艺性设计原则：

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：