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1、3.1.2铸造生产前期的质量控制-2 2.铸件设计的质量保证,铸件结构工艺性是指铸件结构应符合铸造生产要求，即满足铸造性能和铸造工艺对铸件结构的要求。总的原则是：优质、高产、低耗。,1）铸造性能对铸件结构的要求 Requirements of Foundry Technological Properties to Casting Structure,从避免铸造缺陷出发，与合金的铸造性能有关的铸造缺陷如：浇不到、缩孔、缩松、铸造应力、变形和裂纹等与铸件结构的关系很密切。如果采用更合理的铸件结构，便可消除这些缺陷。 铸件壁及肋的结构特点,（1）铸件的壁厚,（2）壁的连接,（3） 避免变形和裂纹的结
2、构,2）铸造工艺对铸件结构的要求 Requirements of Foundry Technology to Casting Structure,从简化铸造工艺过程出发，高效率、低成本地生产出合格铸件。 铸件外形及内腔的结构特点 （1） 铸件外形力求简单,（2）铸件的内腔设计,（3）组合铸件,作业：,1、为什么要规定铸件的最小壁厚？ 2、为什么铸件要有结构圆角？为什么圆角过大和过小都不好？,3.1.2铸造生产前期的质量控制-2 3.铸件设备及工艺装备的质量保证,保持铸造设备和仪器的完好，为此要做好以下工作：为每一台主要没备和仪器建立技术档案资料；制定并完善主要设备和仪器的操作规程和责任制度；对
3、设备和仪器进行精心的维护和保养。仪器设备的维护规程的内容一般包括：设备和仪器的构造简图和主要技术规格；设备和仪器的巡回检查路线与枪查制度；设备的润滑部位、油质标准和润滑制度；仪器的工作环境(包括温度、湿度、四周介质的酸碱度和清洁程度等)，主要运行部位的调整和运行参数，常见的故障及排除方法；对设备和仪器进行定期检查，对仪器要定期校准。经检查需要修理的设备，必须立即进行修理，使没备始终处于完好状态。,砂型铸造用工艺装备主要包括摸样、模板、芯盒和砂箱等。工艺装备对铸件质量(特别是铸件精度)有重大影响。新制工艺装备(包括外购的)应由制造部门负责全面检查，并填写工艺装备检查记录表，写明检查记录和检查结论
4、，如检查不合格必须返修或报废。经检查合格的工艺装备，连同记录表送往使用部门。使用部门对工艺装备的主要部位和尺寸应当进行复检，复检合格的工艺装备，应做出合格的标志，并在记录表上注明合格，最后还要由检验员签字。,检查的项目包括：外观缺陷，几何形状及尺寸精度，装配关系，表面粗糙度。检查的依据主要是：模样的产品图样、制模工艺规程、模样技术要求等标准及铸造工艺要求。检验常用的量具为：木模检验用铸物尺（8%0、10%0、15%0、20%0、25%0等）、钢板尺、三角板、游标卡尺、方箱、划线盘、划规等。合格的工艺装备如果不需验证时，可直接办理验收手续。需要验证的工艺装备，应按相关规定进行验证。允许在试制过程
5、中调整和修改的工艺装备，经验证合格的工艺装备，应办理验收手续。不允许未经检查和未做出合格结论的工艺装备直接投入生产。由工艺部门规定需要验证的工艺装备也不允许未经验证并证明合格就直接投产。,特种铸造简介,一、熔模铸造 1、定义：是在易熔模样表面包覆数层耐火涂料，待其硬化干燥后，将模样熔去而制成型壳，经浇注而获得铸件的一种方法。 2、熔模铸造的工艺过程 如图所示,3、熔模铸造的结构特点,(1) 铸孔的直径不要太小和太深，孔太小时，涂料和砂粒很难进入腊模的孔洞内。一般孔直径大于2mm，通孔的深度和直径的最大比值为46，盲孔的比值为2左右。 （2）铸槽的宽度大于2mm，槽深为槽宽的26倍。 （3）铸件
6、的壁厚一般为28mm （4）由于熔模铸造不用冷铁、少用冒口，多用直浇口直接补缩，因此要求铸件壁厚均匀或壁厚分布满足顺序凝固要求。,4、熔模铸造的特点和适用范围 （1)铸件的精度和表面质量较高，尺寸公差等级为IT11IT13。表面粗糙度为Ra12.51.6m。 (2)适用于各种合金铸件，尤其适用于高熔点及难加工的高合金钢，如耐热钢、不锈钢、磁钢等。,（3）可制成形状复杂的铸件最小孔径为1.5mm，最小壁厚可达0.7mm。 （4）工艺过程复杂。生产周期长，铸件成本较高，铸件重量不超过25kg。 应用：在汽车、拖拉机、汽轮机仪表、刀具和武器等行业中都得到广泛应用。,二、金属型铸造 1、定义：在重力下
7、将金属液浇入金属铸型中，以获得铸件的方法。 2、金属型的结构 如图所示（见金属型动画片） 3、金属型铸造的工艺特点,（1）金属型预热 （2）刷涂料 （3）浇注 （4）开型时间 4、金属型铸造的特点及应用范围,金属型铸造的优点： （1）铸型冷却快，组织致密，机械性能高。 （2）铸件的精度和表面质量较高尺寸公差为IT11-IT14,表面粗糙度Ra值可达12.56.3m。 （3）浇冒口尺寸较小节约金属。 （4）不用砂或少用砂，节约造型材料。 （5）实现了“一型多铸”，提高了生产率，改善了劳动条件。,金属型铸造的缺点是：金属型不透气、无退让性、铸件冷却速度大、易产生各种缺陷。因此，对铸造工艺要严格控制
8、。必须采用机械化和自动化，否则劳动条件差。 金属型铸造的应用： 金属型铸造使用于大批生产的有色金属铸件，如铝合金的活塞、汽缸体、气缸盖、铜合金的轴瓦、轴套等。对黑色金属铸件只限于形状简单的中小铸件。,三、压力铸造,1、定义：将熔融 金属以高速压射 入金属型内并在 压力下结晶。 2、压铸机和 压铸工艺过程,3、压铸件的结构特点 （1）压铸件尽可能采用薄壁并保证壁厚均匀，如锌合金为14mm，铝合金为1.55mm，铜合金为25mm。 （2）压力铸造可铸出细小的螺纹、孔、齿、槽、凸纹和文字。但有尺寸限制。 4、压力铸造的特点和应用范围 （1）铸件的尺寸精度最高，表面粗糙度最小，铸件可不经机械加工直接使
9、用。,（2）铸件的强度和表面硬度都较高。因为表层金属晶粒较细，组织致密。 （3）生产效率高，易于机械化和自动化。 压铸的缺点： （1）高速液流会包住大量气体铸件表面形成许多气孔故不能进行较多的切削加工，以免气孔暴露出来。也不能进行热处理，高温加热时，气孔内气体膨胀使铸件表面鼓泡或变形。,（ 2）压铸黑色金属时铸型寿命很低，困难大。（3）设备投资大，生产准备时间长，只有大量生产时才合算。,压铸的应用： 压铸的应用很广泛，目前主要用于有色金属铸件。应用最多的是汽车、拖拉机制造业，其次是仪表制造和电子仪器工业、农业机械、国防工业、计算机等。生产的零件如发动机汽缸体、气缸盖等。重量从几克50kg。,四
10、、离心铸造,1、定义：将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下，成形并凝固的铸造方法。可用金属型，也可用砂型，适合铸造中空铸件，又能铸造成形铸件。 2、离心铸造机：分为立式和卧式二大类，如图所示。立式离心铸机的铸型绕垂直轴旋转，生产高度小于直径的圆环类铸件（注意有二个缺点：上薄下厚和内表面气体及夹杂多）；卧式铸机绕水平轴旋转，主要生产长度大于直径的管、套类铸件。,离心铸机示意图,3、离心铸造的特点 离心铸造的优点： （1）铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。这些均集中在内表面。 （2）铸造中空铸件时，不用型芯和浇注系统。金属液的充型能力得到提高，可浇注流动性较差的合金铸件和薄壁铸件。 如涡轮和叶轮等。 （3）便于铸造双金属铸件。,离心铸造的缺点是,铸件易产生偏析，内孔不准确、内表面较粗糙。需要增大加工余量。 4、离心铸造的应用 生长管、套类零件如铸铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等。此外，也生产耐热钢管道、特殊钢无缝钢管毛坯等。铸件内径从7mm3m,长8m。可重达十几吨。,
