材料液態(tài)成型工藝學(xué)-1(2008)

1、l一般認(rèn)為一般認(rèn)為, ,現(xiàn)代現(xiàn)代由由四個(gè)基本要素四個(gè)基本要素組成組成 ：即即材料的成分與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備與加工工藝（技術(shù)）、使材料的成分與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備與加工工藝（技術(shù)）、使用性能，它們之間構(gòu)成四面體關(guān)系用性能，它們之間構(gòu)成四面體關(guān)系，如圖所示。由此可知，如圖所示。由此可知，材料的制備與加工，與材料的成分和結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)一材料的制備與加工，與材料的成分和結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)一起構(gòu)成了決定材料使用性能的最基本的三大要素，也充分起構(gòu)成了決定材料使用性能的最基本的三大要素，也充分反映了材料制備與加工技術(shù)的重要作用和地位。反映了材料制備與加工技術(shù)的重要作用和地位。l1 1砂型鑄造；砂型鑄造； 2 2金

2、屬型鑄造；金屬型鑄造；l3 3熔模鑄造；熔模鑄造； 4 4離心鑄造；離心鑄造；l5 5消失模鑄造；消失模鑄造； 6 6壓力鑄造；壓力鑄造；l7 7懸浮鑄造；懸浮鑄造； 8 8磁型鑄造；磁型鑄造；l9 9擠壓鑄造；擠壓鑄造； 1010液態(tài)模鍛；液態(tài)模鍛；l1111殼型鑄造；殼型鑄造； 1212連續(xù)鑄造。連續(xù)鑄造。砂型鑄造采用具有一定性能的砂型鑄造采用具有一定性能的型（芯）砂來(lái)制造鑄型及砂芯，并澆注液態(tài)型（芯）砂來(lái)制造鑄型及砂芯，并澆注液態(tài)金屬使其成型、凝固的鑄造方法，是目前各金屬使其成型、凝固的鑄造方法，是目前各類液態(tài)成型方法中類液態(tài)成型方法中的的成型方法。成型方法。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :1.1.能最經(jīng)

3、濟(jì)地制造出外形和內(nèi)腔都很復(fù)能最經(jīng)濟(jì)地制造出外形和內(nèi)腔都很復(fù)雜的零件；雜的零件；適合于各種合金；適合于各種合金；加工加工余量不大；余量不大；價(jià)格低，成本小。價(jià)格低，成本小。l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1.1.工序多，工藝控制難；工序多，工藝控制難；l 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，砂型鑄造的鑄件約占鑄據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，砂型鑄造的鑄件約占鑄件總產(chǎn)量的件總產(chǎn)量的808090%90%。：木模，金屬模、塑料模等；木模，金屬模、塑料模等；：濕型，表干型、干型；：濕型，表干型、干型；石英砂，水玻璃砂，石灰石砂，鉻鐵石英砂，水玻璃砂，石灰石砂，鉻鐵礦砂，鋯砂，鎂砂、樹脂砂，水泥砂等。礦砂，鋯砂，鎂砂、樹脂砂，水泥砂等。：將金屬液澆入由金屬材料

4、制成的鑄型將金屬液澆入由金屬材料制成的鑄型中以獲得鑄件的方法稱為金屬型鑄造。中以獲得鑄件的方法稱為金屬型鑄造。l1 1）：一般用耐熱鑄鐵或鑄鋼制成。一般用耐熱鑄鐵或鑄鋼制成。澆注系統(tǒng)一般為底注式或縫隙式，直澆澆注系統(tǒng)一般為底注式或縫隙式，直澆道作成傾斜或蛇形，以降低流速。為了阻渣，通常道作成傾斜或蛇形，以降低流速。為了阻渣，通常在澆注系統(tǒng)中設(shè)集渣包。在澆注系統(tǒng)中設(shè)集渣包。在氣體易聚在氣體易聚集而又不在分型面處需設(shè)排氣塞。鑄件的內(nèi)腔和孔、集而又不在分型面處需設(shè)排氣塞。鑄件的內(nèi)腔和孔、槽等需用型芯來(lái)形成。較簡(jiǎn)單的用金屬芯，復(fù)雜的槽等需用型芯來(lái)形成。較簡(jiǎn)單的用金屬芯，復(fù)雜的則采用砂芯。則采用砂芯。l

5、2 2）：兩半模的兩半模的夾緊裝置夾緊裝置，開，開合型的合型的鉸鏈裝置鉸鏈裝置、頂出鑄件的、頂出鑄件的頂桿機(jī)構(gòu)頂桿機(jī)構(gòu)以及手工操以及手工操作的作的手把機(jī)構(gòu)手把機(jī)構(gòu)。如鋼錠，軋輥，離心鑄造等。如鋼錠，軋輥，離心鑄造等。2.2.鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，機(jī)械加工余量小；鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好，機(jī)械加工余量??；4. 4. 鑄件質(zhì)量較為穩(wěn)定，廢品率低。鑄件質(zhì)量較為穩(wěn)定，廢品率低。2.2.鑄造工藝要求嚴(yán)格，不適合于單件、小批量生產(chǎn)；鑄造工藝要求嚴(yán)格，不適合于單件、小批量生產(chǎn)；l壓鑄：壓鑄：。l常用的比壓在常用的比壓在5-1505-150兆帕，充型速度（內(nèi)澆口速度）常在兆帕，充型速度（內(nèi)澆口速度）常

6、在以上，充型過(guò)程在以上，充型過(guò)程在的極短時(shí)間內(nèi)完成。的極短時(shí)間內(nèi)完成。l1 1），一般可達(dá)一般可達(dá)CT4-8CT4-8級(jí)。表面級(jí)。表面粗糙度可達(dá)粗糙度可達(dá)Ra3.2Ra3.20.80.8m m，最低可達(dá)，最低可達(dá)0.40.4m m，因而，因而，可減少加工或不加工可減少加工或不加工；如鋅合金最小壁厚可達(dá)如鋅合金最小壁厚可達(dá)0.3mm0.3mm，壓鑄出，壓鑄出0.7mm0.7mm的的小孔，必要時(shí)還可以鑄出螺紋、齒輪和花紋等。小孔，必要時(shí)還可以鑄出螺紋、齒輪和花紋等。l3 3）l4 4）可以將其他材料（金屬或非金屬）的嵌件嵌鑄在）可以將其他材料（金屬或非金屬）的嵌件嵌鑄在壓鑄件上，從而減少裝配工時(shí)，

7、簡(jiǎn)化制造工藝；壓鑄件上，從而減少裝配工時(shí)，簡(jiǎn)化制造工藝；。一般冷室壓鑄。一般冷室壓鑄機(jī)可達(dá)機(jī)可達(dá)8080100100次次/ /小時(shí)，熱室壓鑄機(jī)可達(dá)小時(shí)，熱室壓鑄機(jī)可達(dá)40040010001000次次/ /小時(shí)。小時(shí)。l1 1）壓鑄生產(chǎn)投入）壓鑄生產(chǎn)投入；l2 2）壓鑄合金種類因）壓鑄合金種類因；目前主要；目前主要l用于熔點(diǎn)較低的用于熔點(diǎn)較低的等；等；l3 3）由于高速充型和快速冷）由于高速充型和快速冷 卻，型腔內(nèi)氣體來(lái)不及排除，使卻，型腔內(nèi)氣體來(lái)不及排除，使l4 4）的尺寸受到壓鑄機(jī)鎖模力和裝模尺寸的限的尺寸受到壓鑄機(jī)鎖模力和裝模尺寸的限制，制，不能太大不能太大。l主要用于鋁合金，銅合金，鋅合

8、金等。主要用于鋁合金，銅合金，鋅合金等。l（要想富，上壓鑄）（要想富，上壓鑄）。將金屬液澆注進(jìn)高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，使之在離將金屬液澆注進(jìn)高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，使之在離心力的作用下充型并凝固的方法。顯然，離心力對(duì)鑄件的成心力的作用下充型并凝固的方法。顯然，離心力對(duì)鑄件的成型和凝固結(jié)晶起重要的作用。型和凝固結(jié)晶起重要的作用。；這；這對(duì)鑄造流動(dòng)性較差的合金特別有利；對(duì)鑄造流動(dòng)性較差的合金特別有利；l3 3）金屬液在離心力作用下充型與結(jié)晶，顯著提高補(bǔ)縮能力，）金屬液在離心力作用下充型與結(jié)晶，顯著提高補(bǔ)縮能力，同時(shí)較輕的氣體、夾雜物等易集中在內(nèi)表面，可通過(guò)機(jī)械加同時(shí)較輕的氣體、夾雜物等易集中在內(nèi)表面，可通過(guò)機(jī)

9、械加工除去，工除去，便于制造桶形、管類、套類等雙層或多層金屬鑄件；便于制造桶形、管類、套類等雙層或多層金屬鑄件；l5 5）合金中密度相差較大的元素在離心力的作用下易產(chǎn)生重）合金中密度相差較大的元素在離心力的作用下易產(chǎn)生重力偏析；力偏析；l7 7）設(shè)備、工裝投資較大。）設(shè)備、工裝投資較大。又稱又稱它是用易熔性一次模代替木模和金屬模，它是用易熔性一次模代替木模和金屬模，在模樣表面包覆若干層耐火材料和涂料后熔出模料，再進(jìn)行在模樣表面包覆若干層耐火材料和涂料后熔出模料，再進(jìn)行高溫焙燒后澆注金屬制造鑄件的生產(chǎn)方法。高溫焙燒后澆注金屬制造鑄件的生產(chǎn)方法。l1 1）鑄件尺寸精度高，可達(dá)）鑄件尺寸精度高，可達(dá)

10、CT7CT79 9級(jí)，表面粗糙度低，可達(dá)級(jí)，表面粗糙度低，可達(dá)Ra1.6Ra1.612.512.5m m；因而節(jié)省加工工時(shí)，對(duì)要求不太高的零件，；因而節(jié)省加工工時(shí)，對(duì)要求不太高的零件，可不加工直接裝配使用；可不加工直接裝配使用；鑄件重量小至鑄件重量小至幾克，壁厚薄至幾克，壁厚薄至0.5mm0.5mm；l3 3）適用于各種合金，特別適用于鑄造加工性能不良或難以切）適用于各種合金，特別適用于鑄造加工性能不良或難以切削加工的合金鑄件，削加工的合金鑄件，如不銹鋼、耐熱鋼、硬質(zhì)合金等鑄件；如不銹鋼、耐熱鋼、硬質(zhì)合金等鑄件；。 但是，生產(chǎn)工序繁多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高，鑄件外形不能但是，生產(chǎn)工序繁多，生產(chǎn)周

11、期長(zhǎng)，成本高，鑄件外形不能太大。太大。 1 1：根據(jù)零件圖的要求設(shè)計(jì)并：根據(jù)零件圖的要求設(shè)計(jì)并加工壓型，壓型材料用鋼或其他材料制成；加工壓型，壓型材料用鋼或其他材料制成；2 2：將調(diào)成糊狀的模料壓注到壓型里，：將調(diào)成糊狀的模料壓注到壓型里，冷卻后制成熔模；冷卻后制成熔模；3 3模組組裝模組組裝：把若干熔模組焊到預(yù)先由蠟料制：把若干熔模組焊到預(yù)先由蠟料制成的蠟棒（即澆注系統(tǒng)）上，制成模組；成的蠟棒（即澆注系統(tǒng)）上，制成模組；4 4型殼制造型殼制造：在模組表面涂上耐火材料，撒上：在模組表面涂上耐火材料，撒上一層耐火材料，再放入硬化劑中使涂料層硬化。一層耐火材料，再放入硬化劑中使涂料層硬化。這樣重復(fù)

12、多次，使模組表面結(jié)成這樣重復(fù)多次，使模組表面結(jié)成8 810mm10mm的硬殼；的硬殼；5 5：把制成并硬化后的模組放入熱：把制成并硬化后的模組放入熱水池中或其它熱容器中，將模料（包括蠟棒）全部熔化，水池中或其它熱容器中，將模料（包括蠟棒）全部熔化，形成中空的型殼；形成中空的型殼；6 6：把型殼放入加熱爐中進(jìn)行焙燒，使型殼：把型殼放入加熱爐中進(jìn)行焙燒，使型殼進(jìn)一步硬化并脫干水分；進(jìn)一步硬化并脫干水分；7 7：將熔融的金屬澆注到焙燒后并保持一定溫度：將熔融的金屬澆注到焙燒后并保持一定溫度的型殼中；的型殼中；8 8：采用手工或振殼機(jī)械脫殼，切除澆冒：采用手工或振殼機(jī)械脫殼，切除澆冒口，再經(jīng)其他表面處

13、理工藝（比如噴丸處理）即得到所口，再經(jīng)其他表面處理工藝（比如噴丸處理）即得到所需的鑄件；需的鑄件；9 9：通過(guò)熱處理使鑄件達(dá)到規(guī)定的性能，：通過(guò)熱處理使鑄件達(dá)到規(guī)定的性能，并檢驗(yàn)鑄件的內(nèi)部和外部質(zhì)量；并檢驗(yàn)鑄件的內(nèi)部和外部質(zhì)量；1010，出廠。，出廠。 石蠟、硬脂酸、松香、低分子聚乙烯石蠟、硬脂酸、松香、低分子聚乙烯 石英粉、石英砂、鋁礬土、耐火泥、水玻璃、硅溶石英粉、石英砂、鋁礬土、耐火泥、水玻璃、硅溶膠、硅酸乙脂。膠、硅酸乙脂。 氯化銨、氯化鋁、硅酸乙脂氯化銨、氯化鋁、硅酸乙脂 感應(yīng)電爐煉鋼，電加熱設(shè)備或蒸汽加熱設(shè)備熔感應(yīng)電爐煉鋼，電加熱設(shè)備或蒸汽加熱設(shè)備熔化模料化模料 l7 7）：加熱槽

14、；：加熱槽；l8 8）：電加熱或煤氣加熱爐：電加熱或煤氣加熱爐l9)9)：感應(yīng)電爐煉鋼，電加熱設(shè)備：感應(yīng)電爐煉鋼，電加熱設(shè)備或蒸汽加熱設(shè)備熔化模料或蒸汽加熱設(shè)備熔化模料l1010）：振動(dòng)脫殼機(jī)：振動(dòng)脫殼機(jī)l1111）：噴丸裝置、打磨裝置：噴丸裝置、打磨裝置l1212）：用于蠟料的回收：用于蠟料的回收再生使用再生使用l1313）：缺陷檢驗(yàn)，探傷儀表：缺陷檢驗(yàn)，探傷儀表：l由聚苯乙烯珠粒經(jīng)由聚苯乙烯珠粒經(jīng)發(fā)泡處理后，壓制發(fā)泡處理后，壓制成泡沫塑料模樣，成泡沫塑料模樣，采用干砂，震動(dòng)緊采用干砂，震動(dòng)緊實(shí)，負(fù)壓或抽真空，實(shí)，負(fù)壓或抽真空，澆注，落砂。澆注，落砂。：聚苯乙聚苯乙烯，聚氯乙烯，酚烯，聚氯乙

15、烯，酚醛，聚安脂等。醛，聚安脂等。 1. 1. 突破分型、起模的工藝界限，擴(kuò)大鑄件設(shè)計(jì)的自突破分型、起模的工藝界限，擴(kuò)大鑄件設(shè)計(jì)的自由度；由度；3. 3. 造型材料可以反復(fù)回收利用，造型材料可以反復(fù)回收利用，1. 1. 工藝設(shè)計(jì)和鑄件質(zhì)量控制；工藝設(shè)計(jì)和鑄件質(zhì)量控制；3. 3. 優(yōu)質(zhì)耐火材料開發(fā)。優(yōu)質(zhì)耐火材料開發(fā)。：造型時(shí)模樣不取出，形成無(wú)型腔鑄型，澆造型時(shí)模樣不取出，形成無(wú)型腔鑄型，澆注時(shí)高溫金屬液使泡沫塑料汽化、消失，金屬液取代原注時(shí)高溫金屬液使泡沫塑料汽化、消失，金屬液取代原泡沫塑料的位置，凝固冷卻形成鑄件的一種鑄造方法。泡沫塑料的位置，凝固冷卻形成鑄件的一種鑄造方法。 ：6060年代前

16、蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)明的鑄造年代前蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)明的鑄造技術(shù)，技術(shù)，經(jīng)懸浮澆注到型腔中的已不是通常的過(guò)熱金經(jīng)懸浮澆注到型腔中的已不是通常的過(guò)熱金屬液，而是含有固態(tài)懸浮顆粒的懸浮金屬液。屬液，而是含有固態(tài)懸浮顆粒的懸浮金屬液。懸浮澆注時(shí)所懸浮澆注時(shí)所懸浮劑懸浮劑有很大的活性表面，并均布于金屬液中，與有很大的活性表面，并均布于金屬液中，與金屬液間產(chǎn)生一系列的熱物理化學(xué)作用，進(jìn)金屬液間產(chǎn)生一系列的熱物理化學(xué)作用，進(jìn)而控制合金的凝固結(jié)晶，孕育和合金化過(guò)程。而控制合金的凝固結(jié)晶，孕育和合金化過(guò)程。和和：保證金屬液降低到或低于液相線保證金屬液降低到或低于液相線溫度。懸浮劑將成為外來(lái)結(jié)晶核心，加速鑄件的凝溫度。懸浮劑

17、將成為外來(lái)結(jié)晶核心，加速鑄件的凝固。固。l1) 1) 細(xì)化晶粒，減少柱狀晶與偏析；細(xì)化晶粒，減少柱狀晶與偏析；l3 3）提高鑄鋼件的抗熱裂性能；）提高鑄鋼件的抗熱裂性能；：由：由聚苯乙烯珠粒聚苯乙烯珠粒經(jīng)發(fā)泡處理后，經(jīng)發(fā)泡處理后，壓制成泡沫塑料模樣，并經(jīng)過(guò)多層涂料制成壓制成泡沫塑料模樣，并經(jīng)過(guò)多層涂料制成所需模型，采用所需模型，采用，通電后產(chǎn)通電后產(chǎn)生生，澆注金，澆注金屬后屬后，凝固后斷電撤消磁場(chǎng)，取出，凝固后斷電撤消磁場(chǎng)，取出鑄件。鑄件。又稱又稱，或液態(tài)擠壓，是，或液態(tài)擠壓，是施加較高的機(jī)械壓力將金屬液擠入模具成型施加較高的機(jī)械壓力將金屬液擠入模具成型和凝固，從而獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的一種工藝方法和

18、凝固，從而獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的一種工藝方法。擠壓鑄造是在壓力下充型和結(jié)晶，擠壓鑄造是在壓力下充型和結(jié)晶，因此，因此，鑄件的組織致密，晶粒細(xì)化，可消除鑄件內(nèi)鑄件的組織致密，晶粒細(xì)化，可消除鑄件內(nèi)部的縮孔、縮松、裂紋等缺陷，力學(xué)性能接近同等部的縮孔、縮松、裂紋等缺陷，力學(xué)性能接近同等合金的鍛件水平，鑄件尺寸精度高（可達(dá)合金的鍛件水平，鑄件尺寸精度高（可達(dá)CT6-8CT6-8），），表面粗糙度可達(dá)表面粗糙度可達(dá)Ra6.3Ra6.3m m，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，能夠鑄造，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，能夠鑄造多種合金，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，多種合金，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，通常無(wú)通常無(wú)澆冒口澆冒口，鑄件的，鑄件的。采用強(qiáng)

19、度很高采用強(qiáng)度很高的型砂制成的的型砂制成的來(lái)來(lái)澆注鑄件，是一種精密的澆注鑄件，是一種精密的砂型鑄造方法。砂型鑄造方法。l殼型鑄造多采用由酚醛樹殼型鑄造多采用由酚醛樹脂做粘結(jié)劑的型砂，又稱脂做粘結(jié)劑的型砂，又稱，制成厚度，制成厚度5-10mm5-10mm的薄殼鑄型，具有很高的的薄殼鑄型，具有很高的強(qiáng)度，制殼方法主要有強(qiáng)度，制殼方法主要有翻翻斗法斗法，近年也采用射砂法，近年也采用射砂法制殼，具有強(qiáng)度更高、可制殼，具有強(qiáng)度更高、可厚穩(wěn)定，結(jié)殼時(shí)間短等優(yōu)厚穩(wěn)定，結(jié)殼時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)。 高爐轉(zhuǎn)爐焦化連鑄熱連軋冷連軋產(chǎn)品燒結(jié)120萬(wàn)噸廢鋼80010008001000萬(wàn)噸鋼鐵廠萬(wàn)噸鋼鐵廠發(fā)電廠發(fā)電廠煤氣煤氣

20、120120萬(wàn)萬(wàn)KWKW水泥廠水泥廠廢渣廢渣300萬(wàn)噸萬(wàn)噸1428萬(wàn)噸廢塑料H HF FJ J電磁壓力電磁壓力靜壓力靜壓力P Pm mP Ps s感應(yīng)器感應(yīng)器磁力線磁力線電磁力電磁力h h液柱液柱高度高度高度高度鑄錠鑄錠m m2 2/ /, ,2 2B BP PB Bj jf fm m= = = =00.511.52010 20 30 40 50 60 70 80距液柱頂面的距離(mm)電磁壓力Pm(Pa103)5600A5200A4800A靜壓力f=2500Hz020406080100020406080距液柱頂面距離 (mm)磁場(chǎng)強(qiáng)度B (mT)5600A5200A4800Af=2500Hz

21、液柱高度方向上的磁場(chǎng)分布液柱高度方向上的磁場(chǎng)分布x=10mm,y=240mmx=10mm,y=240mm液柱高度方向上的液柱高度方向上的電磁壓力分布電磁壓力分布扁錠散熱的宏觀分配圖扁錠散熱的宏觀分配圖0.00.51.01.52.02.53.00306090120150180時(shí) 間 ( s )鑄速 (mm/s)V2V1鑄速鑄速-時(shí)間曲線時(shí)間曲線EMCDC 50mm50mm 50mm50mm100m 100m100m100m 流槽流槽 分流槽分流槽 感應(yīng)器感應(yīng)器 變壓器變壓器 中頻中頻 電源電源 屏蔽罩屏蔽罩 鑄錠鑄錠 鑄錠鑄錠底模底模 冷卻水冷卻水 電機(jī)電機(jī) 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 一機(jī)雙錠電磁鑄造裝

22、置示意圖一機(jī)雙錠電磁鑄造裝置示意圖00.20.40.60.81.01.2 012345h1h2ghZHEMCEMC 液態(tài)金屬液態(tài)金屬熱頂熱頂感應(yīng)器感應(yīng)器 底底 模模h1h2 薄薄 板板屏蔽罩屏蔽罩直澆道直澆道電磁結(jié)晶電磁結(jié)晶 器縫隙器縫隙金屬液金屬液鑄坯鑄坯中間包中間包電磁線圈電磁線圈電磁電磁結(jié)晶器結(jié)晶器芯片芯片鍵合線鍵合線Al-1%Si Al-1%Si 鍵合線，鍵合線，直徑直徑3030 m mAl-1%Si Al-1%Si 鍵合線實(shí)圖鍵合線實(shí)圖鍵合線品種鍵合線品種鑄造方法鑄造方法抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度延伸率（延伸率（% %）直徑直徑8080微米微米普通鑄坯普通鑄坯1451451.21.2復(fù)合電磁鑄

23、坯復(fù)合電磁鑄坯1701702.52.55050微米微米普通鑄坯普通鑄坯65-7065-701.51.5復(fù)合電磁鑄坯復(fù)合電磁鑄坯75-9075-902.02.03030微米微米普通鑄坯普通鑄坯23-2523-250.8-1.20.8-1.2復(fù)合電磁鑄坯復(fù)合電磁鑄坯26-3026-301.5-2.01.5-2.0 電磁連鑄與普通連鑄電磁連鑄與普通連鑄鎂合金極化曲線鎂合金極化曲線電磁連鑄與普通連鑄鎂合金抗拉強(qiáng)度電磁連鑄與普通連鑄鎂合金抗拉強(qiáng)度電磁連鑄與普通連鑄鎂合金斷口形貌電磁連鑄與普通連鑄鎂合金斷口形貌 ：經(jīng)烘干后再進(jìn)行澆注的砂型成為干型，水：經(jīng)烘干后再進(jìn)行澆注的砂型成為干型，水分少，強(qiáng)度高，透氣

24、性好，成本高，勞動(dòng)條件差，不易分少，強(qiáng)度高，透氣性好，成本高，勞動(dòng)條件差，不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。：指不用烘干造型后直接澆注的砂型。：指不用烘干造型后直接澆注的砂型。采用膨潤(rùn)土活化砂及高壓造型，可以得到強(qiáng)度高，采用膨潤(rùn)土活化砂及高壓造型，可以得到強(qiáng)度高，透氣性較好的鑄型。透氣性較好的鑄型。：只將表面層烘干的砂型。：只將表面層烘干的砂型。 具有干型的一些優(yōu)點(diǎn)，具有干型的一些優(yōu)點(diǎn)，又避免和克服了干型的缺點(diǎn)。又避免和克服了干型的缺點(diǎn)。適用于鑄件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，質(zhì)量要求較高的單適用于鑄件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，質(zhì)量要求較高的單件、小批生產(chǎn)的中、大型鑄件。件、小批生產(chǎn)的中、大型鑄件。 強(qiáng)度高，硬化快

25、強(qiáng)度高，硬化快，效率高，粉塵少，一般不需烘干。，效率高，粉塵少，一般不需烘干。用于各種鑄件，對(duì)大型鑄件效率更高。用于各種鑄件，對(duì)大型鑄件效率更高。 強(qiáng)度高，強(qiáng)度高，可自行硬化；，可自行硬化；，生產(chǎn)效率高。用于大、中型鋼、鐵、鋁、銅鑄件生產(chǎn)效率高。用于大、中型鋼、鐵、鋁、銅鑄件單件或批量生產(chǎn)。單件或批量生產(chǎn)。 用于單件、用于單件、成批生產(chǎn)的鑄鐵件。成批生產(chǎn)的鑄鐵件。 具有硅粉塵少，易清理、可消除具有硅粉塵少，易清理、可消除矽肺職業(yè)病等優(yōu)點(diǎn)。矽肺職業(yè)病等優(yōu)點(diǎn)。 模樣使用壽命長(zhǎng)，表面光滑易起模，造型方便，模樣使用壽命長(zhǎng)，表面光滑易起模，造型方便，鑄件尺寸精度高，但是成本也高。用于大量、成批生鑄件尺寸

26、精度高，但是成本也高。用于大量、成批生產(chǎn)的鑄件。產(chǎn)的鑄件。 塑料模造型模樣輕，造型方便，因有脆性修整不塑料模造型模樣輕，造型方便，因有脆性修整不便，鑄件尺寸精度較高，使用壽命也較長(zhǎng)。用于大量、便，鑄件尺寸精度較高，使用壽命也較長(zhǎng)。用于大量、成批生產(chǎn)的中小簡(jiǎn)單件。成批生產(chǎn)的中小簡(jiǎn)單件。 生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，模樣易吸潮變形，不易起模，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，模樣易吸潮變形，不易起模，鑄件尺寸精度不高，用于單件、小批生產(chǎn)。鑄件尺寸精度不高，用于單件、小批生產(chǎn)。 1 1 ：，它具有操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、工藝裝備，它具有操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、工藝裝備簡(jiǎn)單、不需專用的復(fù)雜設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于單件、小簡(jiǎn)單、不需專用的

27、復(fù)雜設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于單件、小批生產(chǎn)中，特別是大型、復(fù)雜的鑄件。但是批生產(chǎn)中，特別是大型、復(fù)雜的鑄件。但是手工造型的方法很多，主要有手工造型的方法很多，主要有： 在砂箱內(nèi)造型，操作方便，勞動(dòng)量較小。在砂箱內(nèi)造型，操作方便，勞動(dòng)量較小。如兩箱造型，三箱或多箱造型、如兩箱造型，三箱或多箱造型、劈箱造型、疊箱造型，應(yīng)用最多的是兩箱造型。劈箱造型、疊箱造型，應(yīng)用最多的是兩箱造型?？捎靡粋€(gè)砂箱制造出許多個(gè)鑄可用一個(gè)砂箱制造出許多個(gè)鑄型，但是澆注前要用型砂填實(shí)鑄型周圍型，但是澆注前要用型砂填實(shí)鑄型周圍或套上套箱?；蛱咨咸紫?。用專制的刮板刮制，可節(jié)省制作模樣的用專制的刮板刮制，可節(jié)省制作模樣的材料和

28、工時(shí)。但操作麻煩，生產(chǎn)率低。材料和工時(shí)。但操作麻煩，生產(chǎn)率低。用于單件用于單件或成批生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件?；虺膳a(chǎn)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。在地坑中造型，不用砂箱或只用一個(gè)蓋箱，操作麻煩，生產(chǎn)周在地坑中造型，不用砂箱或只用一個(gè)蓋箱，操作麻煩，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。用于單件生產(chǎn)的中大型鑄件。期長(zhǎng)。用于單件生產(chǎn)的中大型鑄件。 可節(jié)可節(jié)省造型場(chǎng)地，但是下部鑄件的質(zhì)量省造型場(chǎng)地，但是下部鑄件的質(zhì)量較差。適用于薄而小的鑄件，在生較差。適用于薄而小的鑄件，在生產(chǎn)量大且造型場(chǎng)地面積不足時(shí)使用。產(chǎn)量大且造型場(chǎng)地面積不足時(shí)使用。 用整模造型，將阻礙起模的型砂挖掉再造型的方法。用于單件、用整模造型，將阻礙起模的型砂挖掉再造型的方

29、法。用于單件、小批生產(chǎn)的，分型面不是平面的鑄件。小批生產(chǎn)的，分型面不是平面的鑄件。 對(duì)成批生產(chǎn)的大型和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件常采用挖砂對(duì)成批生產(chǎn)的大型和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件常采用挖砂造型的鑄造方法。造型的鑄造方法。 所謂劈箱造型，所謂劈箱造型，。 劈箱造型的造型、烘干、吊運(yùn)、下芯、砂型裝配、開劈箱造型的造型、烘干、吊運(yùn)、下芯、砂型裝配、開箱、落砂等都很方便。箱、落砂等都很方便。 劈箱造型對(duì)工藝裝備的要求高，劈箱造型對(duì)工藝裝備的要求高，只適合批量大的鑄件。因?yàn)椴僮髀橹贿m合批量大的鑄件。因?yàn)椴僮髀闊?，技術(shù)難度大，生產(chǎn)成本也高。煩，技術(shù)難度大，生產(chǎn)成本也高。活砂造型過(guò)程簡(jiǎn)介：活砂造型過(guò)程簡(jiǎn)介： 將上砂型翻轉(zhuǎn)將上砂

30、型翻轉(zhuǎn)1801800 0，并在滑輪周圍進(jìn)行挖砂操作；，并在滑輪周圍進(jìn)行挖砂操作； 將下砂型翻轉(zhuǎn)放在平地上，取出半個(gè)模樣；將下砂型翻轉(zhuǎn)放在平地上，取出半個(gè)模樣； 翻轉(zhuǎn)上砂型，取出另一半模樣，在下型終放入砂翻轉(zhuǎn)上砂型，取出另一半模樣，在下型終放入砂芯，就可以合型。芯，就可以合型。 對(duì)大批量生產(chǎn)，活砂部分需用砂芯代替。對(duì)大批量生產(chǎn)，活砂部分需用砂芯代替。造型時(shí)將妨礙造型時(shí)將妨礙起模的部分作成活塊，待整體模起模的部分作成活塊，待整體模型起模后再將活塊取出。造型費(fèi)型起模后再將活塊取出。造型費(fèi)工時(shí)，要求操作技術(shù)高，活塊移位回影響鑄件的精度。工時(shí)，要求操作技術(shù)高，活塊移位回影響鑄件的精度。 ：用機(jī)器來(lái)完成填

31、砂、緊實(shí)、起模等主：用機(jī)器來(lái)完成填砂、緊實(shí)、起模等主要工序，稱為機(jī)器造型。要工序，稱為機(jī)器造型。震震擊擊借借緊實(shí)成型，鑄型上緊實(shí)成型，鑄型上松下緊，常需補(bǔ)壓。松下緊，常需補(bǔ)壓。用于精度要求不高的用于精度要求不高的中、小型鑄件的成批、中、小型鑄件的成批、大量生產(chǎn)。大量生產(chǎn)。 壓壓 實(shí)實(shí)單單純純壓壓實(shí)實(shí)型砂型砂，按比壓大小，按比壓大小可分為可分為（0.150.150.4MPa0.4MPa），），（0.4-0.7MPa0.4-0.7MPa及及（0.7MPa0.7MPa）三種。）三種。中低壓用于精度要求中低壓用于精度要求不高的簡(jiǎn)單鑄件的中不高的簡(jiǎn)單鑄件的中小批生產(chǎn)，高壓用于小批生產(chǎn)，高壓用于精度要求高

32、、較為復(fù)精度要求高、較為復(fù)雜鑄件的大量生產(chǎn)。雜鑄件的大量生產(chǎn)。單向單向壓實(shí)壓實(shí)直接受壓面的緊實(shí)度較高，但直接受壓面的緊實(shí)度較高，但不均勻，若比壓不足則緊實(shí)度不均勻，若比壓不足則緊實(shí)度低。低。用于精度要求不高、用于精度要求不高、扁平鑄件的中小批量扁平鑄件的中小批量生產(chǎn)。生產(chǎn)。差動(dòng)差動(dòng)壓實(shí)壓實(shí)（雙（雙向）向），其次，其次模樣面補(bǔ)壓（下壓），模樣面補(bǔ)壓（下壓），其緊實(shí)度和均勻性均其緊實(shí)度和均勻性均優(yōu)于單向壓實(shí)。優(yōu)于單向壓實(shí)。用于精度要求較高，用于精度要求較高，較復(fù)雜鑄件的大量生較復(fù)雜鑄件的大量生產(chǎn)。產(chǎn)。 ，其砂型密度，其砂型密度的波動(dòng)范圍小，可獲得緊的波動(dòng)范圍小，可獲得緊實(shí)度較高的砂型。實(shí)度較高的砂

33、型。用于精度要求較用于精度要求較高，較復(fù)雜鑄件高，較復(fù)雜鑄件的批量、大量生的批量、大量生產(chǎn)。產(chǎn)。 微震微震壓實(shí)壓實(shí)也可先微震后壓實(shí)，也可先微震后壓實(shí)，比單純壓實(shí)可獲得更高的比單純壓實(shí)可獲得更高的砂型緊實(shí)度，砂型緊實(shí)度，用于精度要求較用于精度要求較高，較復(fù)雜鑄件高，較復(fù)雜鑄件的成批、大量生的成批、大量生產(chǎn)。產(chǎn)。射射 壓壓 緊實(shí)度及均勻性較高，緊實(shí)度及均勻性較高，有頂射、底射和側(cè)射之分，有頂射、底射和側(cè)射之分，頂射結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。頂射結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。用于精度要求不用于精度要求不高、一般中小件高、一般中小件的成批大量生產(chǎn)。的成批大量生產(chǎn)。 砂團(tuán)的速度越大，砂型砂團(tuán)的速度越大，砂型緊實(shí)度越高，若供砂情況和拋砂緊實(shí)

34、度越高，若供砂情況和拋砂速度穩(wěn)定，則砂型各部分的緊實(shí)速度穩(wěn)定，則砂型各部分的緊實(shí)度較均勻。度較均勻。用來(lái)緊實(shí)砂型和砂芯，用來(lái)緊實(shí)砂型和砂芯，既適用于中大件砂箱造既適用于中大件砂箱造型，也可用于地坑造型，型，也可用于地坑造型，單件、小批、成批均可單件、小批、成批均可使用。使用。 其過(guò)程包括：其過(guò)程包括：（模板上有通氣塞）；（模板上有通氣塞）；（一（一般般0.3s0.3s），通入的壓縮空氣穿過(guò)），通入的壓縮空氣穿過(guò)型砂經(jīng)通氣塞排出，此時(shí)，越靠型砂經(jīng)通氣塞排出，此時(shí)，越靠近模板處型砂的密度越高；近模板處型砂的密度越高；此法砂箱的吃砂此法砂箱的吃砂量較小，起模斜度較小。量較小，起模斜度較小。用于精度要

35、求高的各種用于精度要求高的各種復(fù)雜鑄件的成批、大量復(fù)雜鑄件的成批、大量生產(chǎn)生產(chǎn) 且由于型砂受到急速的沖擊產(chǎn)且由于型砂受到急速的沖擊產(chǎn)生觸變（瞬時(shí)液化），克服了粘土膜生觸變（瞬時(shí)液化），克服了粘土膜引起的阻力，提高了型砂的流動(dòng)性。引起的阻力，提高了型砂的流動(dòng)性。在沖擊力和觸變作用下迅速成型，其在沖擊力和觸變作用下迅速成型，其砂型特點(diǎn)是緊實(shí)度均勻且分布合理，砂型特點(diǎn)是緊實(shí)度均勻且分布合理，靠近模樣處的緊實(shí)度高于鑄型背面。靠近模樣處的緊實(shí)度高于鑄型背面。：采用普通壓縮空氣作為：采用普通壓縮空氣作為動(dòng)力，通過(guò)調(diào)整壓縮空氣的壓力來(lái)調(diào)動(dòng)力，通過(guò)調(diào)整壓縮空氣的壓力來(lái)調(diào)節(jié)砂型的緊實(shí)度。節(jié)砂型的緊實(shí)度。：用天然氣、丙烷氣、甲：用天然氣、丙烷氣、甲烷和乙烷按一定比例和空氣混合后，烷和乙烷按一定比例和空氣混合后，點(diǎn)火引爆，可通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)點(diǎn)火引爆，可通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)砂型的緊實(shí)度。節(jié)砂型的緊實(shí)度。：用高壓電流的電?。河酶邏弘娏鞯碾娀》烹?，點(diǎn)燃液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)，使之爆放電，點(diǎn)燃液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)，使之爆炸，產(chǎn)生爆炸氣體緊實(shí)砂型。炸，產(chǎn)生爆炸氣體緊實(shí)砂型。用于