什么是砂型铸造?
砂型铸造是指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。
延伸阅读
砂型铸造铸件表面粗糙度都与什么因素有关?
砂型铸造,铸件表面粗糙度与下列因素有关:
1)砂型的材料。例如,树脂砂和黏土砂铸造出来的铸件,表面粗糙度就不同。树脂砂的铸件表面更光滑。
2)砂型的湿度
3)制造砂型的工艺水平
4)浇注的速度。速度太快会冲坏沙型的表面致使铸件粗糙。5)铸件的大小
六种铸造方法?
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。
2.熔模铸造
用蜡料做模样时,熔模铸造又称”失蜡铸造”。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造,故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等
3.压铸
压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内,金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内,然后压射冲头前进,将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中,压室垂直于坩埚内,金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动,推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后,压铸模具打开,取出铸件,完成一个压铸循环。
4.金属型铸造
又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次),又叫永久型铸造。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。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。
5.低压铸造
低压铸造是指使液体金属在较低压力(0.02~0.06MPa)作用下充填铸型,并在压力下结晶以形成铸件的方法。把熔炼好的金属液倒入保温坩埚,装上密封盖,升液导管使金属液与铸型相通,锁紧铸型,缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气,金属液受气体压力的作用,由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔,并在压力下结晶,铸件成型后撤去坩埚内的压力,升液管内的金属液降回到坩埚内金属液面。开启铸型,取出铸件。
6.离心铸造
离心铸造是将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。根据铸型旋转轴线在空间的位置,常见的离心铸造可分为两种:卧式离心铸造:铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(<4°)时的离心铸造。立式离心铸造:铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。铸型旋转轴与水平线和垂直线都夹有较大角度的离心铸造称为倾斜轴离心铸造,但应用很少。
砂型铸造由什么组成的?
砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量,常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂,另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附加物。
铸造分为哪几类?
铸造的种类:
1、普通砂型铸造:利用砂作为铸模材料,又称砂铸,翻砂,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类,但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低,因为铸模所使用的沙可重复使用;缺点是铸模制作耗时,铸模本身不能被重复使用,须破坏后才能取得成品;
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和以金属为主要铸型材料的特种铸造两类。
简述砂型铸造的缺陷及产生原因?
砂型铸造铸件缺陷有:冷隔、浇不足、气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂等。
1)冷隔和浇不足
液态金属充型能力不足,或充型条件较差,在型腔被填满之前,金属液便停止流动,将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足时,会使铸件不能获得完整的形状;冷隔时,铸件虽可获得完整的外形,但因存有未完全融合的接缝,铸件的力学性能严重受损。
防止浇不足和冷隔:提高浇注温度与浇注速度。
2)气孔
气体在金属液结壳之前未及时逸出,在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑,明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后,将会减小其有效承载面积,且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性,致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外,气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。
防止气孔的产生:降低金属液中的含气量,增大砂型的透气性,以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
3)粘砂
铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观,又增加铸件清理和切削加工的工作量,甚至会影响机器的寿命。例如铸齿表面有粘砂时容易损坏,泵或发动机等机器零件中若有粘砂,则将影响燃料油、气体、润滑油和冷却水等流体的流动,并会玷污和磨损整个机器。
防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
4)夹砂
在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷,在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。
铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方,型腔上表面受金属液辐射热的作用,容易拱起和翘曲,当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎,留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大,型砂体积膨胀越大,形成夹砂的倾向性也越大。
5)砂眼
在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
6)胀砂
浇注时在金属液的压力作用下,铸型型壁移动,铸件局部胀大形成的缺陷。为了防止胀砂,应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力,并适当降低浇注温度,使金属液的表面提早结壳,以降低金属液对铸型的压力。
铸造有砂型铸造的工艺流程哪些流程?
1、制图传统方法是取得铸造图纸然后把图纸送往铸造厂。这一过程可以在报价中完成。如今,越来越多的客户及铸造厂商使用电脑辅助设计以代替。
2、模具在砂型铸造中模具是使用木头或者其他金属材料制成。在这个过程中,我们要求我们的工程师,使模具尺寸略大于成品,其中的差额称为收缩余量。其中目的是熔化金属向模具作用以确保熔融金属凝固和收缩,从而防止在铸造过程中的空洞。
3、制芯制芯只要通过把树脂砂粒置于模具中,以形成内部表面的铸件。因此芯与模具之间的空隙最终成为铸造。
4、成型在熔炼成型过程中需要准备一付模具。成型通常涉及模具的支承构架,拉出模具使其在浇铸过程中分离,在先前放置的芯在模具中融化然后关闭模具口。
5、清洁清洁的目的是去除砂粒,打磨以及铸件中过剩的金属。焊接,除砂能够改善铸件表面外观被烧毁的砂土和规模都拆除,以改善表面外观的铸造。过量金属及其他冒口被清楚。再近一步焊接打磨等步骤。最后检查其缺陷及综合质量。
6、整理发运前,再加工。根据不同客户的要求我们可以为其再做热处理,表面处理,额外的检查等。
砂型铸造优缺点?
优点:1、材料选择广泛。砂型铸造能够完成很多金属原材料的铸造,比如钢、铁和大多数的有色合金材料,只要是能够熔化的金属,使用砂型铸造都可以轻松完成。2、 设计灵活性。砂型铸造能够生产小到几克,大到几吨的铸件,零件的尺寸能根据铸件要求进行调整。
缺点:型砂和芯砂的质量直接影响铸件的质量,型砂质量不好会使铸件产生气孔、砂眼、粘砂、夹砂的缺陷。