金屬鑄造的基本知識
發布時間:2012.12.26 新聞來源:卓爾鑄造企業聯盟網 瀏覽次數:
鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型裏,經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造是現代機械製造工業的基礎工藝之一。
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的曆史。中國約在公元前1700~前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達到相當高的水平。中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎,戰國時期的曾侯乙尊盤,西漢的透光鏡,都是古代鑄造的代表產品。
早期的鑄件大多是農業生產、宗教、生活等方麵的工具或用具,藝術色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與製陶工藝並行發展的,受陶器的影響很大。
中國在公元前513年,鑄出了世界上早見於文字記載的鑄鐵件—晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀前後也開始生產鑄鐵件。鑄鐵件的出現,擴大了鑄件的應用範圍。例如在15~17世紀,德、法等國先後敷設了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業革命以後,蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起,鑄件進入為大工業服務的新時期,鑄造技術開始有了大的發展。
進入20世紀,鑄造的發展速度很快,其重要因素之一是產品技術的進步,要求鑄件各種機械物理性能更好,同時仍具有良好的機械加工性能;另一個原因是機械工業本身和其他工業如化工、儀表等的發展,給鑄造業創造了有利的物質條件。如檢測手段的發展,保證了鑄件質量的提高和穩定,並給鑄造理論的發展提供了條件;電子顯微鏡等的發明,幫助人們深入到金屬的微觀世界,探查金屬結晶的奧秘,研究金屬凝固的理論,指導鑄造生產。
在這一時期內開發出大量性能優越,品種豐富的新鑄造金屬材料,如球墨鑄鐵,能焊接的可鍛鑄鐵,超低碳不鏽鋼,鋁銅、鋁矽、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等,並發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝,使鑄件的適應性更為廣泛。
50年代以後,出現了濕砂高壓造型,化學硬化砂造型和造芯,負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝,使鑄件具有很高的形狀、尺寸精度和良好的表麵光潔度,鑄造車間的勞動條件和環境衛生也大為改善。
20shijiyilaizhuzaoyedezhongdajinzhanzhong,huizhutiedeyunyuchulihehuaxueyinghuashazaoxingzheliangxiangxingongyiyouzheteshudeyiyi。zheliangxiangfaming,chongpoleyanxujiqianniandechuantongfangfa,geizhuzaogongyikaipilexindelingyu,duitigaozhujiandejingzhengnenglichanshenglezhongdadeyingxiang。
鑄造一般按造型方法來分類,習慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。普通砂型鑄造包括濕砂型、幹砂型、化學硬化砂型三類。特種鑄造按造型材料的不同,又可分為兩大類:一類以天然礦產砂石作為主要造型材料,如熔模鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、泥型鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等;一類以金屬作為主要鑄型材料,如金屬型鑄造、離心鑄造、連續鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等。
鑄造工藝可分為三個基本部分,即鑄造金屬準備、zhuxingzhunbeihezhujianchuli。zhuzaojinshushizhizhuzaoshengchanzhongyongyujiaozhuzhujiandejinshucailiao,tashiyiyizhongjinshuyuansuweizhuyaochengfen,bingjiaruqitajinshuhuofeijinshuyuansuerzuchengdehejin,xiguanshangchengweizhuzaohejin,zhuyaoyouzhutie、鑄鋼和鑄造有色合金。
金屬熔煉不僅僅是單純的熔化,還包括冶煉過程,使澆進鑄型的金屬,在溫度、化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)和(he)純(chun)淨(jing)度(du)方(fang)麵(mian)都(dou)符(fu)合(he)預(yu)期(qi)要(yao)求(qiu)。為(wei)此(ci),在(zai)熔(rong)煉(lian)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)進(jin)行(xing)以(yi)控(kong)製(zhi)質(zhi)量(liang)為(wei)目(mu)的(de)的(de)各(ge)種(zhong)檢(jian)查(zha)測(ce)試(shi),液(ye)態(tai)金(jin)屬(shu)在(zai)達(da)到(dao)各(ge)項(xiang)規(gui)定(ding)指(zhi)標(biao)後(hou)方(fang)能(neng)允(yun)許(xu)澆(jiao)注(zhu)。有(you)時(shi),為(wei)了(le)達(da)到(dao)更(geng)高(gao)要(yao)求(qiu),金(jin)屬(shu)液(ye)在(zai)出(chu)爐(lu)後(hou)還(hai)要(yao)經(jing)爐(lu)外(wai)處(chu)理(li),如(ru)脫(tuo)硫(liu)、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔煉金屬常用的設備有衝天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。
不(bu)同(tong)的(de)鑄(zhu)造(zao)方(fang)法(fa)有(you)不(bu)同(tong)的(de)鑄(zhu)型(xing)準(zhun)備(bei)內(nei)容(rong)。以(yi)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)的(de)砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)為(wei)例(li),鑄(zhu)型(xing)準(zhun)備(bei)包(bao)括(kuo)造(zao)型(xing)材(cai)料(liao)準(zhun)備(bei)和(he)造(zao)型(xing)造(zao)芯(xin)兩(liang)大(da)項(xiang)工(gong)作(zuo)。砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)中(zhong)用(yong)來(lai)造(zao)型(xing)造(zao)芯(xin)的(de)各(ge)種(zhong)原(yuan)材(cai)料(liao),如(ru)鑄(zhu)造(zao)砂(sha)、型砂粘結劑和其他輔料,以及由它們配製成的型砂、芯砂、塗料等統稱為造型材料造型材料準備的任務是按照鑄件的要求、金屬的性質,選擇合適的原砂、粘結劑和輔料,然後按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂設備有碾輪式混砂機、逆流式混砂機和葉片溝槽式混砂機。後者是專為混合化學自硬砂設計的,連續混合,速度快。
zaoxingzaoxinshigenjuzhuzaogongyiyaoqiu,zaiquedinghaozaoxingfangfa,zhunbeihaozaoxingcailiaodejichushangjinxingde。zhujiandejingduhequanbushengchanguochengdejingjixiaoguo,zhuyaoqujueyuzhedaogongxu。zaihenduoxiandaihuadezhuzaochejianli,zaoxingzaoxindoushixianlejixiehuahuozidonghua。changyongdeshaxingzaoxingzaoxinshebeiyougao、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。
鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出後,有澆口、冒口及金屬毛刺披縫,砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子,因此必須經過清理工序。進行這種工作的設備有拋丸機、澆jiao口kou冒mao口kou切qie割ge機ji等deng。砂sha型xing鑄zhu件jian落luo砂sha清qing理li是shi勞lao動dong條tiao件jian較jiao差cha的de一yi道dao工gong序xu,所suo以yi在zai選xuan擇ze造zao型xing方fang法fa時shi,應ying盡jin量liang考kao慮lv到dao為wei落luo砂sha清qing理li創chuang造zao方fang便bian條tiao件jian。有you些xie鑄zhu件jian因yin特te殊shu要yao求qiu,還hai要yao經jing鑄zhu件jian後hou處chu理li,如ru熱re處chu理li、整形、防鏽處理、粗加工等。
鑄(zhu)造(zao)是(shi)比(bi)較(jiao)經(jing)濟(ji)的(de)毛(mao)坯(pi)成(cheng)形(xing)方(fang)法(fa),對(dui)於(yu)形(xing)狀(zhuang)複(fu)雜(za)的(de)零(ling)件(jian)更(geng)能(neng)顯(xian)示(shi)出(chu)它(ta)的(de)經(jing)濟(ji)性(xing)。如(ru)汽(qi)車(che)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)缸(gang)體(ti)和(he)缸(gang)蓋(gai),船(chuan)舶(bo)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)以(yi)及(ji)精(jing)致(zhi)的(de)藝(yi)術(shu)品(pin)等(deng)。有(you)些(xie)難(nan)以(yi)切(qie)削(xue)的(de)零(ling)件(jian),如(ru)燃(ran)汽(qi)輪(lun)機(ji)的(de)鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)零(ling)件(jian)不(bu)用(yong)鑄(zhu)造(zao)方(fang)法(fa)無(wu)法(fa)成(cheng)形(xing)。
另外,鑄造的零件尺寸和重量的適應範圍很寬,金屬種類幾乎不受限製;零件在具有一般機械性能的同時,還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能,是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、衝等所做不到的。因此在機器製造業中用鑄造方法生產的毛坯零件,在數量和噸位上迄今仍是多的。
鑄造生產經常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。所需設備有冶煉金屬用的各種爐子,有混砂用的各種混砂機,有造型造芯用的各種造型機、造芯機,有清理鑄件用的落砂機、拋丸機等。還有供特種鑄造用的機器和設備以及許多運輸和物料處理的設備。
鑄造生產有與其他工藝不同的特點,主要是適應性廣、需用材料和設備多、汙染環境。鑄造生產會產生粉塵、有害氣體和噪聲對環境的汙染,比起其他機械製造工藝來更為嚴重,需要采取措施進行控製。
zhuzaochanpinfazhandequshishiyaoqiuzhujianyougenghaodezonghexingneng,genggaodejingdu,gengshaodeyulianghegengguangjiedebiaomian。ciwai,jienengdeyaoqiuheshehuiduihuifuziranhuanjingdehushengyeyuelaiyuegao。weishiyingzhexieyaoqiu,xindezhuzaohejinjiangdedaokaifa,yelianxingongyihexinshebeijiangxiangyingchuxian。
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鑄zhu造zao工gong作zuo者zhe在zai電dian子zi技ji術shu和he測ce試shi手shou段duan不bu斷duan進jin步bu的de條tiao件jian下xia,將jiang對dui金jin屬shu結jie晶jing凝ning固gu和he型xing砂sha緊jin實shi等deng理li論lun進jin行xing更geng深shen入ru的de探tan索suo,以yi研yan究jiu提ti高gao鑄zhu件jian性xing能neng和he內nei部bu質zhi量liang的de有you效xiao途tu徑jing。機ji器qi人ren和he電dian子zi計ji算suan機ji在zai鑄zhu造zao生sheng產chan和he管guan理li領ling域yu裏li的de應ying用yong,也ye將jiang日ri益yi廣guang泛fan
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