鑄造工(初級)第八章課件

1、第八章 特種鑄造 了解金屬型、陶瓷型鑄造的基本知識。第八章 特 種 鑄 造第一節(jié)陶瓷型鑄造1)鑄件的尺寸精度較高，表面粗糙度值較低。2)鑄件的力學性能、內(nèi)部質(zhì)量較好。 3)在生產(chǎn)一些結(jié)構特殊的鑄件時，具有較好的技術經(jīng)濟效益。4)使鑄件生產(chǎn)達到不用砂或少用砂的目的，降低了材料消耗，改善了勞動條件，并使生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化和自動化一、工藝過程鑄型全部是由陶瓷漿料灌注而成的。圖8-1整體陶瓷型鑄造成形工藝流程示意圖a)模板b)準備灌漿c)灌漿d)膠凝e)起模f)噴燒1.整體陶瓷鑄型第一節(jié)陶瓷型鑄造復合陶瓷鑄型又稱帶底套的陶瓷鑄型。圖8-2復合陶瓷型鑄造成形工藝流程示意圖a)準備造型b)造水玻璃砂套

2、c)灌漿d)噴燒e)合形1輔助母模2鑄件母模3砂箱4水玻璃砂套5陶瓷灌漿6排氣孔2.復合陶瓷鑄型第一節(jié)陶瓷型鑄造二、制型工藝陶瓷型的底套一般采用水玻璃砂制作，水玻璃砂可采用二氧化碳硬化或有機酯硬化。表8-1陶瓷型灌漿厚度的選用(單位：mm)陶瓷型漿料的配制見表82。2.陶瓷型漿料配制1.底套制作第一節(jié)陶瓷型鑄造表8-2國內(nèi)的一些陶瓷型漿料配方第一節(jié)陶瓷型鑄造表8-2國內(nèi)的一些陶瓷型漿料配方第一節(jié)陶瓷型鑄造2.為防止陶瓷型開裂可加入質(zhì)量分數(shù)為10%的甘油硼酸溶液，如每100mL水解液加入質(zhì)量分數(shù)為3%5%的甘油硼酸溶液。3.序號為3、4使用的為硅酸乙脂40水解液。W28是磨料行業(yè)粒度標準。催化劑

3、加入量是指100mL硅酸乙脂水解液中加入的克數(shù)。(1)灌漿3.陶瓷型制作第一節(jié)陶瓷型鑄造1)漿料配制：先將耐火材料與粉狀催化劑混合均勻；然后將附加物倒入水解液中，再將備好的水解液倒入容器中，隨后倒入粉料，同時不斷攪拌。圖8-3粘度變化圖第一節(jié)陶瓷型鑄造2)漿料粘度隨攪拌時間而變化，見圖8-3。3)結(jié)膠時間可用催化劑加入量來調(diào)整，小件可控制在46min，中大件控制在815min較合適。4)灌漿時砂箱應輕微振動，以改善漿料流動性，使?jié){料中的氣泡易于上浮，不附在母模表面。(2)起模1)當漿料固化，但尚處于彈性狀態(tài)時就應起模，此時用砂型硬度計測試硬度在8090之間，一般起模時間約等于2倍結(jié)膠時間。第一

4、節(jié)陶瓷型鑄造2)起模時不允許上下左右敲擊母模，需要的起模力較大，最好設計專用起模機械(見圖8-4、圖8-5)，以便母模平穩(wěn)取出。(3)噴燒起模后要立即點火噴燒陶瓷型，使酒精燃燒，均勻地揮發(fā)，防止陶瓷型收縮變形，形成大裂紋。(4)焙燒焙燒是去除陶瓷型中殘留的酒精等物質(zhì)，并使硅酸膠體脫水，最后完成體型結(jié)構。圖8-4螺旋雙鉤起模器第一節(jié)陶瓷型鑄造圖8-5螺釘起模器第一節(jié)陶瓷型鑄造表8-3焙燒溫度表(1)合型合型操作與砂型鑄造相似。(2)澆注4.合型、澆注和清理第一節(jié)陶瓷型鑄造1)對于流動性好的合金，可在100型溫下澆注；對于流動性較差的合金，需在200或更高的型溫下快速澆注。2)對于較厚的鑄鋼件可采

5、用氮氣保護下澆注，以防表面。(3)清理1)一般鑄件在200以下開型，取出鑄件。2)導熱性差的合金鋼鑄件，在清理時避免出型過早，以防鑄件產(chǎn)生裂紋或變形。3)其它清理操作同一般鑄造工藝方法。第一節(jié)陶瓷型鑄造三、鑄造特點(1)陶瓷型生產(chǎn)的鑄件尺寸精確表面光潔陶瓷鑄型的型腔表面采用的是與熔模鑄造型殼相似的陶瓷漿料，母模是在漿料硬化后起模的，因此鑄型精確而光潔。(2)適用于各種鑄件陶瓷鑄型高溫化學穩(wěn)定性好，可用來生產(chǎn)各種合金鑄件，鑄件的重量和尺寸沒有什么限制，可生產(chǎn)數(shù)百克到數(shù)噸的鑄件。(3)投資少制作陶瓷鑄型工藝簡單，不需要復雜的工藝裝備和設備，投資少。第一節(jié)陶瓷型鑄造一、鑄造工藝1.金屬型的預熱圖8-

6、6金屬型鑄造工藝流程圖第二節(jié)金屬型鑄造表8-4金屬型預熱溫度(單位：)1)用噴燈或煤氣火焰預熱，此法簡單、方便，但金屬型溫度分布不均勻。2)采用電阻加熱器預熱，用于大中型金屬型。3)用電阻爐加熱，用于小型金屬型，金屬型溫度分布均勻。第二節(jié)金屬型鑄造在金屬型的工作表面涂刷涂料，其作用是調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度，保護金屬型，利用涂料層蓄氣排氣。1)粉狀耐火材料如氧化鋅、滑石粉、鋯石粉、硅藻土粉。2)粘結(jié)劑。3)溶劑。4)特殊附加物。2.上涂料第二節(jié)金屬型鑄造表8-5常用合金的澆注溫度(單位：)由于金屬型沒有退讓性，鑄件宜早些從型中取出。3.金屬型的澆注4.開型時間第二節(jié)金屬型鑄造二、金屬型的特點1)金屬

7、型的熱導率和熱容量大，冷卻速度快，鑄件組織致密，力學性能比砂型鑄件高15%左右。2)能獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的鑄件，并且質(zhì)量穩(wěn)定性好，廢品率底，工藝出品率高。3)因不用或少用型砂，節(jié)約了型砂運輸、型砂處理所需要的費用和大量勞動力，減少了粉塵和有害氣體的污染，改善了勞動條件。4)易于實現(xiàn)機械化和自動化，生產(chǎn)效率高，技術容易掌握，便于生產(chǎn)管理。1.優(yōu)點第二節(jié)金屬型鑄造1)金屬型本身無透氣性，必須采用一定的措施導出型腔中的空氣和砂芯所產(chǎn)生的氣體。2)金屬型無退讓性，鑄件凝固時容易產(chǎn)生裂紋和變形，不適用于熱裂傾向大的合金。3)金屬型制造周期較長，成本較高，因此只有在大量生產(chǎn)時，才能顯示出好的經(jīng)濟效益