文档介绍：目录
一、绪论 1
二、砂型铸造概述 1
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三、砂型铸造工艺设计 2
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四、造型材料及其制备 15
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五、铸造工艺装备设计 19
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六、合金熔炼及其浇注 27
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七、铸件质量检验与缺陷修补 32
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八、结论 34
参考文献 34
致谢 35
一、绪论
铸铁件广泛地应用在装备制造业、冶金、建筑、农机、给排水以及国防工业各部门,如在机械制造业中,铸铁件所占比重约为机械重量的40%~85%。生产的铸铁件也是多种多样的,质量从十几克到几百吨;厚度可以薄到2㎜,也可以达到500㎜;长度可以由1㎝做到30㎝的各种形状、各种用途、各种尺寸的铸件。
铸铁及铸铁件的特点:
①熔化的铸铁溶液有很好的流动性,能够冲填很复杂、薄壁的铸型,能够得到很复杂形状的铸铁件,如缸体、缸盖、机床床身、水泵叶轮、液压阀体等。
②铸铁的收缩小,在一定条件下常常在没有冒口的条件下也可以得到致密的铸件,并且形成应力和裂纹的倾向也很小。
③铸铁的熔点较低,熔化的方法、采用的原料也很简单,较其它材料加工成型方法如锻造、焊接等,铸铁件生产成本相对较低廉。
④铸铁件能够迅速吸收振动。由于铸铁的集体中有石墨存在,割裂了金属基体的相互联系,使得在振动时,尤其是机器在高速运动时,能够迅速吸收振动。铸铁件用在机器底座有最好的效果。
⑤铸铁件具有良好的切削加工性能。这也是因为铸铁中有石墨存在,是切削容易断裂,并成为天然的润滑剂。同时铸铁件有较小的切口敏感性。
⑥铸铁件报废时,铸件可以回炉重熔,铸铁件的回用性好。
正因为铸铁件有一系列的优点,铸铁件的生产占铸件生产总量的比重最大,铸铁件的品种几乎涵盖了从机械制造到日常生活的各种零部件,从工作母机床身箱体到汽车的缸体缸盖,从采暖锅炉、排水管道到水泵阀门以及钟、鼎等艺术品和日常生活的炊具等。随着现代科学技术的发展,人们对铸铁本质认识的提高,铸铁件不断得到广泛利用。
二、砂型铸造概述

铸造一般可分为砂型铸造和特种铸造两大类。当直接形成铸型的原材料主要为型砂,且液态金属完全靠重力充满整个型腔时,这种铸造方法称为砂型铸造。
砂型铸造一般可分为手工砂型铸造和机器砂型铸造。前者主要适用于单件,小批量生产以及复杂和大型铸件的生产,后者主要适用于成批,大量生产。
砂型铸造生产工艺流程:材料准备→造型制芯→下芯合箱→炉料准备→合金熔炼→铸件浇注→落砂清理→铸件检验→热处理→合格入库

①成形方便且适应性强
金属液态成型方法对工件的尺寸形状几乎没有任何限制,铸件的材料可以是铸铁,铸钢,铸造铝合金,铸造铜合金等各种金属材料,也可以是高分子材料和陶瓷材料;铸件的尺寸可大可小,形状可简单可复杂。
②成本较低
由于成行方便,铸件毛坯与零件形状相近,能节省金属材料和切削加工工时,使用原材料来源广泛,可以利用废料、废件等,节约资源;因此,铸件的成本较低。
③生产工艺简单,生产周期短
所用设备通常比较简单,操作简便,投资较少。
④成形的组织性能较差
铸件晶粒粗大﹙铸态组织﹚,化学成分不均匀,力学性能较差。因此,以用作受力不大或承受静载荷的机械零件,如箱体,床身,支架等常用铸件。

随着现代科学技术的发展,人们对铸铁本质认识的提高,铸铁件得到了广泛应用。如高强度、高弹性模量的灰铸铁在机床铸件的应用,由于熔化设备的改进和造型制芯技术的进步以及国产的系列孕育剂、球化剂、蠕化剂的商品化,使高强度、薄壁铸铁件的铸造生产技术得到了很快的发展和广泛的应用,灰铸铁表面激光强化技术应用于生产,人工智能技术在灰铸铁性能预测技术的应用,都使灰铸铁件质量有大幅度的提高,不断地扩大了铸铁件的应用范围。
依据铸件结构、重量、尺寸、数量不同,可选用不同的造型方式。在全部铸件产量中,60%~70%的铸件是用砂型生产的,主要是因为砂型铸造方法成本低、生产工艺简单,所以汽车的发动机汽缸体、汽缸盖、曲轴等铸件都是用湿型砂工艺生产的。当湿型砂不能满足要求时可以考虑使用湿型表干型、干砂型或其他砂型。

铸造业