铸造工艺流程及行业特点

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铸造工艺中浇注系统,补缩系统的合理性直接影响铸件的质量.
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铸造工艺流程及行业特点随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展,不同的铸造方法有不同的铸型准备内容. 以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作.砂型 铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂,型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制 成的型砂,芯砂,涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求,金属的 性质,选择合适的原砂,粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的 型砂和芯砂.常用的混砂设备有碾轮式混砂机,逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机.后者 是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快. 造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的. 铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序.在很多现代化的铸造车间 里,造型造芯都实现了机械化或自动化.常用的砂型造型造芯设备有高,中,低压造型机, 抛砂机,无箱射压造型机,射芯机,冷和热芯盒机等. 铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口,冒口,金属毛刺,披锋和合模线,砂型铸 造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序.进行这种工作的设备有磨光机,抛丸机, 浇冒口切割机等.砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时, 应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件.有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热 处理,整形,防锈处理,粗加工等. 行业特点 铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性.如汽 车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等.有些难以切削的零件 ,如燃汽 轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形. 另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有 一般机械性能的同时,还具有耐磨,耐腐蚀,吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻, 轧,焊,冲等所做不到的.因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨 位上迄今仍是最多的. 铸造生产经常要用的材料有各种金属,焦炭,木材,塑料,气体和液体燃料,造型材 料等.所需设备有冶炼金属用的各种炉子,有混砂用的各种混砂机,有造型造芯用的各种 造型机,造芯机,有清理铸件用的落砂机,抛丸机等.还有供特种铸造用的机器和设备以 及许多运输和物料处理的设备. 铸造生产有与其他工艺不同的特点,主要是适应性广,需用材料和设备多,污染环境. 铸造生产会产生粉尘,有害气体和噪声对环境的污染,比起其他机械制造工艺来更为严重, 需要采取措施进行控制. 对于铸造工程师以及机械结构设计工程师而言,热处理是一项非常有意义,而具甚高 价值用以改进材料品质的方法,借热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质,同时可以获 得更高的强度,硬度,而改善其磨耗抵抗能力等等. 由于目的不同,热处理的种类非常多,基本主要可分成两大类,第一类是组织构造不 会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的,第二则是基本的组织结构发生变化者. 第一热处理程序,主要用於消除内应力,而此内应力系在铸造过程中由於冷却状况及条件 不同而引起.组织,强度及其他机械性质等,不因热处理而发生明显变化.对於第二类热 处理而言,基地组织发生了明显的改变,可大致分为五类: (1)软化退火:其目的主要在於分解碳化物,将其硬度降低,而提高加工性能, 对於球状石磨铸铁而言,其目的在於获得具有甚高的肥力铁组织. (2)正常化处理:主要用改进或是使完全是波来铁组织的铸品获得均匀分布的机 械性质. (3)淬火:主要为了获得更高的硬度或磨耗强度,同时的到甚高的表面耐磨特性. (4)表面硬化处理:主要为获得表面硬化层,同时得到甚高的表面耐磨特性. (5)析出硬化处理:主要是为获得高强度而伸长率并不因而发生激烈的改变. 行业趋势 铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能,更高的精度,更少的余量和更光 洁的表面.此外,节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高.为适应这些要求, 新的铸造合金将得到开发,冶炼新工艺和新设备将相应出现. 铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时,将更多地向柔性生产方面发展,以 扩大对不同批量和多品种生产的适应性.节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展, 少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视.质量控制技术在各道工序的检测和 无损探伤,应力测定方面,将有新的发展