培训《铸造工艺与技术》.doc

铸造工艺与技术 一、铸造概述: 公司生产电气化铁路接触网产品,我们每天用各种不同的工艺方法,干各式各样的零件,经过组装后发到铁路工程安装现场、有的不用组装直接发货。零件的成形工艺方法很多,车、铣、刨、磨、钳;锻、铸、焊、热处理、热镀锌等。你仔细观查会发现,这众多的成形过程中,唯有铸造,加工材料的形态发生了变化,由固态——液态——再到固态。与众不同。正是由于这种差别,使的铸造技术含量很高、有了难度、有了更多的规定和要求。必须严格按照规定要求生产,才能获得合格铸件。 所谓铸造,就是将金属材料加热到它的熔点以上(有一定的过热度),使它变成液态,具有一定的流动性,在规定的浇注温度下浇入铸型,经过冷却凝固后形成铸件。那问题就出来了: 1、不同的金属材料熔点不同,有高有低,必须选用不同的熔化设备,有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉等; 2、金属材料在形态变化过程中,发生许多物理和化学反应:体积变化、氧化、吸气、挥发、烧损,凝固后形成气孔、氧化夹渣、缩松等缺陷。 铸造是根据铸型选用的材料来分类的,分为砂型铸造和特种铸造二大类。顾名词意,用砂子作成铸型,就叫砂型铸造,铸型不能重复使用;除砂型铸造之外的,都叫特种铸造,常见的有金属型重力铸造、低压铸造、压力铸造、离心铸造、溶模精密铸造等等,它们有一个共性就是铸型大部都是用金属制造的,可以多次重复使用。有色合金铸造中特种铸造应用的十分广泛。所以下面我们重点介绍金属型铸造。 二、金属型重力铸造: 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)。金属型铸造在铝合金、锌合金、镁合金铸造领域中广泛应用。但在铸件的重量、形状及合金种类方面还有一定的限制,如黑色金属、铜合金,金属型铸造在国内还没有真正得到广泛应用。我公司与法铁合资,铜合金金属型铸造是我们面临的最大问题,也是我们将要研究的重点课题。可以说这个难题拿不下,合资就是一纸空文。 1、金属型铸造的优点与不足 与砂型铸造比较:在技术上与经济上有许多优点。 (1)金属型生产的铸件,其机械性能比砂型铸件高。同样合金,其抗拉强度平均可提高约25%,屈服强度平均提高约20%,其抗蚀性能和硬度亦显著提 高; (2)铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件好,而且质量和尺寸稳定; (3)液体金属耗量少,一般可节约15~30%; (4)不用砂或者少用砂,一般可节约造型材料80~100%; 此外,金属型铸造工序简单,生产效率高,易实现机械化和自动化。金属型铸造虽有很多优点,但也有不足之处。(1) 金属型制造成本高; (2) 金属型不透气,而且无退让性,易造成铸件浇不足、开裂等缺陷; (3) 金属型铸造时,铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度,铸件在铸型中停留的时间,以及所用的涂料等,对铸件质量的影响甚为敏感,需要严格控制。 因此,在决定采用金属型铸造时,必须综合考虑下列各因素:铸件形状和重量大小必须合适;要有足够的批量;完成生产任务的期限许可。 2、金属型铸造工艺:介绍铝合金金属型铸造 铝合金金属型铸造工艺流程:主要原材料、中间合金及辅助材料采供——配料(化学成分、回炉料用量的控制)——熔炼(熔炼设备及工具的准备、精炼除气除渣、变质处理)——制芯——浇注(模具预热、涂料、浇注温度)——清理打磨——热处理——检验(理化试验)——入库 熔炼过程中的注意事项: (1)熔炼用坩埚、工具必须预热喷涂料。涂料后再预热才能用。坩埚作不到每天清理、喷料,每周必须得清理一次;扒渣勺、钟罩等熔炼工具,使用过程中脱料要及时补涂; (2)精炼剂、除渣剂(都是有机物,水分含量很高)使用前要充分预热,去除水份;精炼、除渣剂一般分3-5次加入,均匀平稳搅拌,加入量要足够。若浇注时间拖的太长,中间补充精炼。 (3)精炼后要保证有足够的静置时间,才能进行浇注。 (4)精炼效果的检查:目前我们还没有手段。只能浇注 发气量试块,定性地看看。浇注方面注意事项:最关键的是金属模的准备:预热喷涂料 金属型的预热: 预热方法很多,有喷灯、煤气天然气火焰、电加热器、烘箱加热等,要求作到预热均匀,达到规定温度。未预热的金属型不能进行浇注。因为金属型导热性好,液体金属冷却快,流动性剧烈降低,铸件容易出现冷隔、浇不足、夹杂、 气孔等缺陷。未预热的金属型在浇注时,铸型受到强烈的热冲击,应力倍增,极易破坏。因此,金属型在开始工作前,必须预热(即工作温度),随合金的种类、铸件结构和大小而定,一般通过试验确定。一般情况下,金属型的预热温度为300-400℃,不低于150°C。 金属型的浇注温度: 一般比砂型铸造时高。可根据合金种类、铸件的大小和壁厚,通过试验确定。常见合金的浇注温度: 铝合