嘉扬--精密铸造工艺培训

熔模铸造工艺简介铸造定义铸造——熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法（GB/T5611-1998）。铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。铸造与其他金属成型工艺的区别热加工是相对于机械加工而言的，一般是在较高的温度下将金属软化或熔化处理后再冷却至常温的成形技术，常见的是凝固成形（铸造）、连接技术（焊接）和塑性成形（锻压和冲压）。热加工成形过程中，模具起着极其重要的作用，从而又衍生出了模具设计和加工技术。机加工是指通过加工机械精确去除材料的加工工艺。•机械加工主要有手动加工和数控加工两大类。手动加工是指通过机械工人手工操作铣床、车床、钻床和锯床等机械设备来实现对各种材料进行加工的方法。手动加工适合进行小批量、简单的零件生产。数控加工（CNC）是指机械工人运用数控设备来进行加工，这些数控设备包括加工中心、车铣中心、电火花线切割设备、螺纹切削机等。目前，绝大多数的机加工车间都采用数控加工技术。通过编程，把工件在笛卡尔坐标系中的位置坐标（X，Y，Z）转换成程序语言，数控机床的CNC控制器通过识别和解释程序语言来控制数控机床的轴，自动按要求去除材料，从而得到精加工工件。数控加工以连续的方式来加工工件，适合于大批量、形状复杂的零件。•加工车间可采用CAD/CAM（计算机辅助设计计算机辅助制造）系统对数控机床自动编程。零件的几何形状从CAD系统自动转换到CAM系统，机械工人在虚拟的显示屏上选择各种加工方法。当机械工人选定某种加工方法后，CAD/CAM系统可以自动输出CNC代码，通常是指G代码，并把代码输入到数控机床的控制器中以进行实际的加工操作。•机加工工艺包括：五轴加工、陶瓷加工、化学数控加工、放电加工、放电钻孔加工、数控钛、紧急施工/现场加工、铸件加工、磨削加工、细微加工（微小件加工）、塑料加工、车削加工、螺纹加工锻造用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。焊接焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前，唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末，先是弧焊和氧燃气焊，稍后出现了电阻焊。20世纪早期，随着第一次和第二次世界大战开战，对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大，故促进了焊接技术的发展。今天，随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用，研究人员仍在深入研究焊接的本质，继续开发新的焊接方法，以进一步提高焊接质量。粉末冶金粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。铸造分类按造型方法习惯上分为：（1）普通砂型铸造，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。（2）特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、负压铸造、陶瓷型铸造，消失模铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。按照成型工艺可分为：（1）重力浇铸：砂铸，硬模铸造。依靠重力将熔融金属液浇入型腔。（2）压力铸造：低压浇铸，高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。砂型铸造以外的铸造方法，统称“特种铸造”砂型铸造示意图特种铸造的方法很多,而且还在不断的发展着。最常见的特铸方法有：熔模铸造、石膏型铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、挤压铸造、离心铸造、连续铸造。每种铸造方式的特点适宜铸造什么合金由（铸型）耐火材料的耐火度+粘结剂的化学性质决定铸铁：铸钢：铸铝：铸铜：目前适合有色金属有色金属（熔点低，铸型可重复使用）不锈钢等高合金钢耐热钢高温合金不锈钢等高合金钢耐热钢高温合金铸铁碳钢低合金钢铸铁、碳钢低合金钢铸铁、碳钢低合金钢铸铁、碳钢低合金钢靠磁力形成铸型金属型腔锆砂+（SiO2+AlO3）+硅溶胶锆砂+（SiO2+AlO3）+硅酸乙酯石英砂+水玻璃壳型（有机粘结剂+硅砂）树脂普通砂型（无机粘结剂+硅砂）粘土膨润土、水玻璃没用模子没用模子蜡模EPS发泡木质、金属质、塑料质等压力低压重力（模子是一次性的）（模子可重复使用）电磁铸造金属型熔模（精密）消失模砂型特种铸造（离心铸造，陶瓷型铸造，真空吸铸，连续铸造钢坯）普通特种铸造的优点1.件精密，可少、无切削加工2.件内部质量和力学性能好3.降低金属消耗和铸件废品率4.简化工序5.改善劳动条件铸件尺寸精度是指铸件尺寸的精确程度，即误差大小。铸件尺寸与图纸要求尺寸的误差越大，则精度越差。现国家标准将铸件尺寸精度分为十六级。铸件尺寸精度铸件尺寸公差与铸件基本尺寸有关。此外，还和合金种类、铸造方法种类有关。4~64~64~6熔模铸造5~76~8压力铸造6~87~97~9金属型铸造7~98~108~10砂型机器造型及壳型9~1310~1511~15砂型手工造型轻金属合金铜合金黑色金属熔模铸造历史•熔模铸造又称失蜡法。失蜡法是用蜡制作所要铸成器物的模子，然后在蜡模上涂以泥浆，这就是泥模。泥模晾干后，在焙烧成陶模。一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入铜液，冷却后，所需的器物就制成了。•我国的失蜡法起源于春秋时期。河南淅川下寺2号楚墓出土的春秋时代的铜鼎是迄今所知的最早的失蜡法铸件。此铜鼎四边及侧面均饰透雕云纹，四周有十二个立雕伏兽，体下共有十个立雕状的兽足。透雕纹饰繁复多变，外形华丽而庄重，反映出春秋中期我国的失蜡法已经比较成熟。战国、秦汉以后，失蜡法更为流行，尤其是隋唐至明、清期间，铸造青铜器采用的多是失蜡法。•我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展，相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用，同时也用于工艺美术品的制造。我国著名的文物代表（熔模铸造工艺生产）熔模铸造工艺过程蜡模零件压蜡模组焊模组上涂料、撒砂、干燥脱蜡焙烧浇注除壳清理工序过程图表压溶芯----修溶芯---溶芯检验----压蜡----修蜡---蜡检----组树---制壳---脱蜡----焙烧----熔炼----化验成分----浇注----震壳---抛丸---切割----抛丸----咬酸----喷砂----磨浇口----检验----焊修----热处理----咬酸----抛丸----整形----喷砂----检验----入毛坯库----加工-----检验----入成品库熔模铸造工艺流程熔模铸造工艺特点（1）熔模精密铸件的形状一般都比较复杂，铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm。在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件，通过改变零件的结构，设计成为整体零件而直接由熔模精密铸造铸出，以节省加工工时和金属材料的消耗，使零件结构更为合理。（2）熔模铸件尺寸精度较高，一般可达CT4-6（砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7）；（3）熔模精密铸件的重量大多为几十克到上百公斤，太重的铸件用熔模精密铸造法生产较为麻烦。（4）熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高，一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见，采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。熔模精密铸造工艺过程较复杂，且不易控制，使用和消耗的材料较贵，故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。（5）可用熔模精密铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。应用复杂、高精度、中小件合金不限生产批量限制不大分两类件1.航空、航天上用零件2.商品件（常规武器及一般机器件、文体用品、艺术品）注：前者质量高价格贵飞机发动机定向凝固叶片和单晶叶片飞机叶片（空心）壳体热交换器前机匣万向连轴接枪支零件坦克件高尔夫球杆头宝石戒指树承制产品范例ProductExamples汽车零件Automobilepart汽车零件Automobilepart泵类PumpParts泵类Pumpparts阀门Valves食品机械FoodProcessingMachinery工具零件Toolparts高速铁路零件Highspeedrailwaypart航空零件AviationParts石油装备配件PetroleumEquipmentAccessories核电配件Nuclearpoweraccessories医疗配件MedicalInstruments燃气轮机叶片Gasturbines喷砂SandBlasting酸洗Acidpickling拉丝抛光DullPolishing镜面抛光MirrorPolishing研磨件TumbledParts磷化处理PhosphorizedPart表面处理Surfacetreatments发黑BlackingPart喷漆PaintingPart镀锌ZincplatedPart耐热钢HeatresistantSteel双相不锈钢Duplexstainlesssteel工具钢ToolSteel马氏体不锈钢Martensiticstainlesssteel碳钢Carbonsteel不锈钢Stainlesssteel各种材质Materials铜合金件Copperpart铝合金件Aluminiumpart钴基合金Co-basedpart镍基合金Ni-basedpart各种材质Materials压制蜡模WaxInjection水溶芯SolubleWax陶芯CeramicCore制壳ShellMaking脱蜡Dewaxing浇铸Pouring热处理设备Heat-treatmentFacility真空熔炼炉VacuumMeltingFurnace修蜡蜡检组树制壳面层干燥背层干燥脱蜡脱蜡焙烧成分分析浇注振壳切割抛丸粗/精磨喷砂焊修酸洗电抛光整形终检机加工Machining电子万能材料试验机MaterialTestingMachine超低温冲击试验机(达-196℃)ImpactTester(-196℃)电子金相显微镜MetallographyMicroscope直读光谱仪Spectrometer铁素体测量仪DeltaFerriteTester检测设备三坐标测量仪CMM影像测量仪Projector超声波测厚仪ThicknessTester硬度仪HardnessTester钴60检测仪Cobalt60detector射线探伤机X-rayTester内窥镜Endoscope嘉扬公司技术实力优势技术领先设备精良检测先进管理先进质量体系规模生产我司承接苏尔寿产品材质及产品特点苏尔寿常用材质成分≤0.03≤0.04≤1≤0.8≤0