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  鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝寞竭，已有約6000年的歷史悄针。將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里弓候，經(jīng)冷卻凝固便金、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程就是鑄造狱掂。

  按照金屬液的澆注形式可將鑄造分為重力鑄造和壓力鑄造穆刻，本次分享著重在金屬型(樹脂砂芯盒)低壓鑄造及樹脂砂重力鑄造上。

  1绣摹、低壓鑄造和重力鑄造介紹

  低壓鑄造

  使用干燥醇颗、潔凈的壓縮空氣將保溫爐中的鋁液自下而上通過升液管和澆注系統(tǒng)平穩(wěn)地上壓到鑄造機模具型腔后保持一定壓力，直到鑄件凝固后釋放壓力辽嘹。此工藝在壓力下充型和凝固,所以充填性好搭诬，鑄件縮松少，致密性高漠阻。

  重力鑄造

  重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝转傍，也稱澆注。

  那么低壓鑄造和重力鑄造有什么異同點呢?

  模具選擇：都分為金屬型和非金屬型(如砂型)哮怯。

  金屬型模具的采購成本相對較高;而木型模具采購成本較低仔蟀，但如果久置不用或者需要進行大批量生產(chǎn)怖冷，會發(fā)生一定的維修成本。

  生產(chǎn)效率：金屬型低壓鑄造易實現(xiàn)自動化節(jié)拍生產(chǎn)叼河，效率高;樹脂砂制作的模具外形及內(nèi)部芯盒只能使用一次俺膊，生產(chǎn)效率較低。

  材料利用率：低壓鑄造適宜生產(chǎn)薄壁鑄件川愤，冒口占用材料極少;重力鑄造不適宜生產(chǎn)薄壁鑄件月幌，需要設置冒口。(冒口是指為避免鑄件出現(xiàn)缺陷而附加在鑄件上方或側(cè)面的補充部分悬蔽。澆口是零件的頭扯躺，冒口是零件的尾，用以觀察型腔是否填充飽和蝎困，兩者都需要去除录语。)

  鑄件材料：重力鑄造為黑色金屬和有色金屬。低壓鑄造多用于有色金屬鑄造;合金材料比較貴禾乘，低壓鑄造可以減少冒口損失澎埠。

  工人勞動環(huán)境：低壓鑄造多為機械化作業(yè)，工人勞動環(huán)境好;而重力鑄造時工人的勞動環(huán)境較差始藕，尤其是進行澆注作業(yè)的時候蒲稳。

  鑄造整體可以分為造型、熔煉伍派、鑄造成型和熱處理這四個大工序江耀。下面讓我們來分別看看這些工序。

  2诉植、造型工藝

  定義

  造型就是利用木型祥国、芯盒、砂箱及樹脂砂等原材料制作用于澆注的模具外模及芯盒蘑砖。

  模具構(gòu)成

  非結(jié)構(gòu)件的筒體類鑄造模具一般是由外模具+芯盒構(gòu)成;如果是結(jié)構(gòu)件的零件初瓜，可以不需要芯盒。如果采用消失模鑄造則無需外模和芯盒五浊，只需要將消失模放于砂箱中，然后加砂同時進行振動扔摔，將砂震實即可菲缕。

  鑄造模具外模種類

  金屬型：多用于重力傾轉(zhuǎn)鑄造、低壓鑄造晕竿。

  非金屬型：多為砂型模具聂幅，使用樹脂砂(主要為冷凝樹脂砂，呋喃樹脂為主喇比，也有用酚醛樹脂)來制造模具活乘。

  鑄造模具芯盒種類

  金屬芯盒：通常在空腔殼體結(jié)構(gòu)鑄件中需要芯盒授工，像常見的自動化的低壓輪轂生產(chǎn)一般不要需要芯盒。

  非金屬芯盒：多為砂芯价恨，即在鑄造生產(chǎn)中用于制造型芯的材料细层，一般由鑄造砂、型砂粘結(jié)劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成唬涧。常使用的材料有樹脂砂疫赎、覆膜砂(使用射芯機成型)等。

  主要設備

  造型工藝所使用的主要設備有混砂機碎节、震動落砂機和再生砂處理設備捧搞。

  混砂機：鑄造砂處理型砂混制的主要設備，利用碾輪與碾盤的相對運動狮荔，將置于兩者間的物料受到碾壓兼磨削的作用而粉碎物料胎撇，混砂機在粉碎物料的同時還將物料混合。

  落砂：在鑄型澆注并冷卻到一定溫度后殖氏，將鑄型破碎晚树，使鑄型與砂箱分離，鑄件與型砂分離受葛。

  再生砂：在鑄造生產(chǎn)中經(jīng)過處理基本上恢復了使用性能可以回用的舊砂题涨。(砂型鑄造中，模具材料在使用后可以打碎之后通過再生砂處理設備變成再生砂总滩，在制造新的砂型模具時可以混入再生砂纲堵。)

  常用材料

  樹脂砂外型：硅砂、自硬呋喃樹脂蝌秕、固化劑灌蛙、保溫冒口、冷鐵镐赖、凃型涂料(主要用于又诡，降低表面粗糙度、填充沙粒間隙从巾，防止粘砂懦诸，獲得鑄件表面光潔、調(diào)節(jié)溫度場趣临，控制凝固順序赖谷，獲得理想內(nèi)部組織)、金屬型涂料(主要用于排氣幸膨、調(diào)節(jié)散熱條件滥氏、有利于脫模、改善鑄件外觀)、酒精妈踊、樹脂砂(對型體缺陷進行修補)了嚎、液化氣+液化氣噴槍(對已固化砂型進行烘烤干燥)。

  樹脂砂型芯：硅砂廊营、自硬呋喃樹脂歪泳、固化劑、凃型涂料赘风、酒精夹囚、液化氣+液化氣噴槍

  材料配比及用量：不同季節(jié)，不同產(chǎn)品特征邀窃，不同產(chǎn)品材質(zhì)也會有一定區(qū)別荸哟。涂料噴涂完成后點火是為了烘干，防止水分進入瞬捕。

  工藝流程

  混砂&木型和砂箱結(jié)合 → 制型+制芯 → 砂型固化 → 脫型 → 修型 → 烘干 → 涂型鞍历、涂芯 → 烘干。

  3肪虎、熔煉工藝

  定義

  將原材料鋁合金錠劣砍、回爐料(冒口、澆道蚣狠、報廢鑄件)快速熔煉為液態(tài)就肪，然后去除合金溶液中氧化物雜質(zhì)及氣體。如有需要号蒙，也可進行合金調(diào)配赊设。

  主要設備

  熔煉工藝所使用的主要設備有元素光譜分析儀、熔化爐物坝、除氣精煉機未奋、測氫儀和鋁液轉(zhuǎn)運包/保溫爐。

  主要材料

  熔煉的主要材料有鋁合金錠妖职、回爐料(冒口冻绊、澆道、報廢品)歇懂、中間合金(熔煉時用來調(diào)整成分瓷忙，如鋁硅合金、鋁鎂晃尖、鋁鈦泵网、鋁鍶合金)、除氣片柬泽、清渣劑慎菲、惰性氣體(氬氣)。

  如果鋁液金屬成分不達標還需加入少量其他金屬錠或者是調(diào)配合金锨并。

  工藝流程

  成分檢測 → 融化 → 加入除氣片露该、除渣劑 → 刮渣 → 保溫爐 → 除渣 → 測溫(熔煉溫度與澆注溫度不一樣，因此需要測溫) → 除氣精煉 → 成分檢測 → 靜置 → 測氫 → 樣塊澆注(若有質(zhì)量追蹤要求)&出爐第煮。

  4解幼、鑄造工藝

  樹脂砂型重力鑄造

  主要材料

  包括封箱膏、過濾網(wǎng)包警、液化氣撵摆、保溫劑(冒口覆蓋劑)。

  主要設備

  重力鑄造工藝所使用的主要設備是震動落砂機和等離子切割機害晦。

  工藝流程

  預熱外模(上型+下型)特铝、芯盒 → 合箱下型+芯盒 →涂封箱膏，將上型一起合箱 → 緊固上下砂箱 → 澆注 → 落砂 → 切割壹瘟、清鏟冒口鲫剿。

  金屬型(樹脂砂芯盒)重力鑄造

  主要材料

  包括凃型涂料、過濾網(wǎng)宽剪、封箱膏锭鸣、液化氣。

  主要設備

  低壓鑄造工藝所使用的主要設備是低壓鑄造機葵张、震動落砂機和等離子切割機局限。

  工藝流程

  預熱外模 → 外模被搶噴涂、預熱樹脂砂芯盒 → 合模涂封箱膏 → 將除氣精煉哀擒、測氫之后的合金液導入模具 → 低壓鑄造 → 開模取出產(chǎn)品 → 落砂 → 切割棵辟、清鏟內(nèi)澆道。

  5赶匣、熱處理工藝

  定義

  熱處理是為了提高合金的力學性能捕诲，增強耐腐蝕性能，改善加工性能卿怀，獲得尺寸的穩(wěn)定性卿裙。

  熔煉工藝澆注的樣塊需要隨產(chǎn)品一并進行熱處理，待熱處理完成后進行實驗分析镣凯。熱處理完成外卷，且毛坯檢查合格之后，進行拋丸痹筛、機加工莺治、涂裝達到出貨狀態(tài)。

  主要工藝內(nèi)容

  熱處理的主要工藝內(nèi)容是固溶帚稠、淬火和時效谣旁。

  固溶：固溶處理，是指固溶體凝固時，平衡轉(zhuǎn)變受到抑制榄审，得到亞穩(wěn)態(tài)的過飽和固溶體單相組織的過程砌们。固溶處理的主要目的是改善鋼或合金的塑性和韌性，為沉淀硬化處理作好準備等搁进。

  淬火：指將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間浪感，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。

  時效：指合金工件經(jīng)固溶處理饼问，冷塑性變形或鑄造影兽，鍛造后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能莱革，形狀掂篷，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。時效處理的目的揣洁，消除工件的內(nèi)應力秆杰，穩(wěn)定組織和尺寸，改善機械性能等蚊来。

  若采用將工件加熱到較高溫度蝠肤，并較短時間進行時效處理的時效處理工藝，稱為人工時效處理逢君。

  若將工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發(fā)生的時效現(xiàn)象吝啰，稱為自然時效處理。