大型鑄件的鑄造工藝

我國(guó)鑄造工藝大致可分為三種：重力鑄造、壓力鑄造、砂型鑄造。鑄造是將通過(guò)熔 煉的金屬液體澆注入鑄型內(nèi)，經(jīng)冷卻凝固獲得所需形狀和性能的零件的制作過(guò)程。 鑄造是常用的制造方法，優(yōu)點(diǎn)是：制造成本低，工藝靈活性大，可以獲得復(fù)雜形狀 和大型的鑄件，在機(jī)械制造中占有很大的比重，如機(jī)床占6080%，汽車(chē)占25%拖拉機(jī)占5060%。大型鑄件的質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，鑄造在機(jī)械制造 業(yè)中占有重要的地位。 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、檢 測(cè)儀器鑄造是一種古老的制造方法， 在我國(guó)可以追溯到 6000 年前。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā) 展，鑄造技術(shù)的發(fā)展也很迅速，特別是 19世紀(jì)末和 20世紀(jì)上半葉，出現(xiàn)了很多的 新的鑄造方法，如低壓鑄造、陶瓷鑄造、連續(xù)鑄造等，在20世紀(jì)下半葉得到完善和實(shí)用化。由于現(xiàn)今對(duì)鑄造質(zhì)量、鑄造精度、鑄造成本和鑄造自動(dòng)化等要求的提高， 鑄造技術(shù)向著精密化、大型化、高質(zhì)量、自動(dòng)化和清潔化的方向發(fā)展，例如我國(guó)這 幾年在精密鑄造技術(shù)、連續(xù)鑄造技術(shù)、特種鑄造技術(shù)、鑄造自動(dòng)化和鑄造成型模擬 技術(shù)等方面發(fā)展迅速 .中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、檢測(cè) 儀器鑄造主要工藝過(guò)程包括：金屬熔煉、模型制造、澆注凝固和脫模清理等。鑄造 用的主要材料是鑄鋼、鑄鐵、鑄造有色合金（ 銅、鋁、鋅、鉛等 ）等。鑄造方法常用的是砂型鑄造，其次是特種鑄造方法，如：金屬型鑄造、熔模鑄造、石膏型鑄造等。而砂型鑄造又可以分為粘土砂型、有機(jī)粘結(jié)劑砂型、樹(shù)脂自硬砂型、消失模等 等。 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、檢測(cè)儀器鑄造方法選擇的原則： 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、 檢測(cè)儀器1優(yōu)先采用砂型鑄造 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、 檢測(cè)儀器據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)或是國(guó)際上，在全部大型鑄件產(chǎn)量中，6070的鑄件是用砂型生產(chǎn)的，而且其中 70左右是用粘土砂型生產(chǎn)的。主要原因是砂型鑄造較之其它鑄 造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。所以象汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋、 曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產(chǎn)的。當(dāng)濕型不能滿足要求時(shí)再考慮使用粘土 砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十 公斤，而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達(dá)幾十噸。中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、檢測(cè)儀器一般來(lái)講，對(duì)于中、大型鑄件，鑄鐵件可以用樹(shù)脂自硬砂型、鑄鋼件可以用水 玻璃砂型來(lái)生產(chǎn)，可以獲得尺寸精確、表面光潔的鑄件，但成本較高。中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、檢測(cè)儀器當(dāng)然，砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件精度、表面光潔度、材質(zhì)的密度和金相組織、機(jī)械 性能等方面往往較差， 所以當(dāng)鑄件的這些性能要求更高時(shí)， 應(yīng)該采用其它鑄造方法， 例如熔模（失臘）鑄造、壓鑄、低壓鑄造等等。中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、檢測(cè)儀器2鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)批量相適應(yīng)中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、 鍛壓、 焊接、 熱處理、工業(yè)爐、檢測(cè)儀器例如砂型鑄造，大量生產(chǎn)的工廠應(yīng)創(chuàng)造條件采用技術(shù)先進(jìn)的造型、造芯方法。 老式的震擊式或震壓式造型機(jī)生產(chǎn)線生產(chǎn)率不夠高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，噪聲大，不 適應(yīng)大量生產(chǎn)的要求，應(yīng)逐步加以改造。對(duì)于小型鑄件，可以采用水平分型或垂直 分型的無(wú)箱高壓造型機(jī)生產(chǎn)線、實(shí)型造型生產(chǎn)效率又高，占地面積也少；對(duì)于中件 可選用各種有箱高壓造型機(jī)生產(chǎn)線、氣沖造型線，以適應(yīng)快速、高精度造型生產(chǎn)線 的要求，造芯方法可選用：冷芯盒、熱芯盒、殼芯等高效制芯方法。中等批量的大 型鑄件可以考慮應(yīng)用樹(shù)脂自硬砂造型和造芯。單件小批生產(chǎn)的大型鑄件，手工造型仍是重要的方法，手工造型能適應(yīng)各種復(fù) 雜的要求比較靈活，不要求很多工藝裝備?？梢詰?yīng)用水玻璃砂型、 VRH 法水玻璃砂 型、有機(jī)酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、樹(shù)脂自硬砂型及水泥砂型等；對(duì)于單件生 產(chǎn)的重型鑄件，采用地坑造型法成本低，投產(chǎn)快。批量生產(chǎn)或長(zhǎng)期生產(chǎn)的定型產(chǎn)品 采用多箱造型、劈箱造型法比較適宜，雖然模具、砂箱等開(kāi)始投資高，但可從節(jié)約 造型工時(shí)、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面得到補(bǔ)償。 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱 處理、工業(yè)爐、檢測(cè)儀器低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法，因設(shè)備和模具的價(jià)格昂貴，所以只適 合批量生產(chǎn)。3造型方法應(yīng)適合工廠條件 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、工 業(yè)爐、檢測(cè)儀器例如同樣是生產(chǎn)大型鑄件，一般采用組芯造型法，不制作模樣和砂箱，在地坑 中組芯；而另外的工廠則采用砂箱造型法，制作模樣。不同的企業(yè)生產(chǎn)條件（包括 設(shè)備、場(chǎng)地、員工素質(zhì)等） 、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗(yàn)各不一樣，應(yīng)該根據(jù)這些條件 考慮適合做什么產(chǎn)品和不適合（或不能）做什么產(chǎn)品。 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、鍛 壓、焊接、熱處理、工業(yè)爐、檢測(cè)儀器4要兼顧鑄件的精度要求和成本 中國(guó)熱加工網(wǎng)鑄造、 鍛壓、 焊接、 熱處理、 工業(yè)爐、檢測(cè)儀器各種鑄造方法所獲得的鑄件精度不同，初投資和生產(chǎn)率也不一致，最終的經(jīng)濟(jì) 效益也有差異。因此，要做到多、快、好、省，就應(yīng)當(dāng)兼顧到各個(gè)方面。應(yīng)對(duì)所選 用的鑄造方法進(jìn)行初步的成本估算，以確定經(jīng)濟(jì)效益高又能保證大型鑄件要求的鑄 造方法。 中國(guó)