| 书名 | 砂型铸造生产技术500问(下册)-造型材料与铸件缺陷防止 | 作者 | 冯腁山，黄志光 |
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| ISBN | 10位[7122009726]13位[9787122009722] | 定价 | ￥39.00元 |
| 出版社 | 化学工业出版社 | 出版时间 | 2007-8-1 |
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砂型铸造工艺流程图与压铸铸造的异同
砂型铸造工艺流程图：制作木模－翻砂造型－熔化－浇注－落砂－去浇冒口清理－检验入库。压铸铸造工艺流程图：压铸模具设计—压铸模制造—压铸模试模—浇口冲裁－检验入库。
砂型铸造工艺流程图
制作木模－翻砂造型－熔化－浇注－落砂－去浇冒口清理－检验入库。我是弄铸造技术的，QQ506751838
砂型铸造工艺流程
1、制图传统方法是取得铸造图纸然后把图纸送往铸造厂。这一过程可以在报价中完成。如今，越来越多的客户及铸造厂商使用电脑辅助设计以代替。2、模具在砂型铸造中模具是使用木头或者其他金属材料制成。在这个过程中...
砂型铸造用的沙箱尺寸如何选择
造型方法选择原则1）生产批量的大小；2）生产率的要求；3）铸件的复杂程度；4）工厂的设备条件；
铝型材生产技术谁了解?
阐明了化学抛光的基本原理和制约铝型材化学抛光生产的主要因素,通过优选化学抛光剂和槽液组成及工艺参数优化,解决了磷酸-无烟化学抛光生产工艺;通过正交试验,确定了槽液中水含量是造成槽体严重腐蚀的最显著因素...
以型砂和芯砂为造型材料制成铸型，液态金属在重力下充填铸型来生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。
砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附加物。
《铸造手册(第4卷):造型材料(第3版)》共分铸铁、铸钢、铸造非铁合金、造型材料、铸造工艺和特种铸造6卷出版。《铸造手册(第4卷):造型材料(第3版)》为第4卷《造型材料》。
第3版在第2版基础上，进行了全面修订，更新和完善了许多技术内容。《铸造手册(第4卷):造型材料(第3版)》共有绪论、原砂与耐火材料、粘土型砂、水玻璃砂、树脂黏结剂型砂与芯砂、油砂及其他有机黏结剂砂、涂料、过滤网、发热-保温冒口套与覆盖剂、其他辅助材料、造型材料测试方法共11章，分别论述了砂型铸造使用的各种材料发展与现状、选择和应用造型材料过程中所必须掌握的知识、各种造型材料的最新国家及行业相关标准。
砂型铸造的破碎机耐磨件在国内还是非常普遍的，像颚板、高铬板锤、破碎壁、轧臼壁等等，因为在破碎机设备中，作为一种比较大的耐磨铸件，相对来说精确度不是很高，特别如颚板，出来的成品几乎不用车床打磨，破碎壁、轧臼壁、辊皮之类的也只是铸件的部分地方需要车床打磨，所以特别适合用砂型铸造，因为砂型铸造的颚板、高铬板锤、破碎壁、轧臼壁、辊皮等等这些破碎设备的耐磨件比其他如消失模铸造工艺的产品耐用20%以上。但是消失模铸造具有尺寸精度高，加工余量小，干砂落砂方便，清理打磨工作量减少50%以上，节约劳动成本，因此消失模铸造的价格相对较低。
砂型铸造是铸造工艺中的一种，砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。目前，国际上，在全部铸件生产中，60~70%的铸件是用砂型生产的，而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。
主要原因在于:砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。因砂型铸造具有以上的优势，所以，其在铸造产业中应用越来越广泛。未来，其将会在铸造业中扮演着越来越重要的角色。
涂料的作用
砂型铸造用涂料是指用来涂敷在砂型型腔和砂芯表面形成薄层的材料。其作用是：
1）避免铸件产生表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂；
2）防止减少铸件产生与砂子有关的其他铸造缺陷或质量问题；
3）用涂料来产生冶金效应，改善铸件局部的表面性能和内在质量。
优质涂料应具有的性能
1）好的悬浮性及再搅匀性；
2）一定的触变性；
3）好的覆盖能力，对砂芯（型）施涂时，涂料能以一定厚度遮盖砂芯（型）表面的性能；
4）具有适当的渗透性；
5）具有良好的粘结强度和耐激热性，也不应出现开裂或剥落；
6）好的抗粘砂性；
7）低的发气性；
8）好的贮存性；
9）各种原材料资源丰富．成本低廉，并能满足劳动卫生方面的要求。
涂料的基本组成
1）耐火粉料
耐火粉料是涂料中的最主要组分，在涂料中的质量分数通常高于50％。国外常称为耐火填料、基料。因其主要组成物皆为耐火材料粉碎而成的细粉。
2) 载体液体
载体液体的作用是使耐火粉料分散或悬浮在载体液体内，使涂料保持一定粘度和密度，便于喷涂、浸徐、流涂或刷涂到型、芯工作表面。可用的载体液体有水、乙醇、甲醇、异丙醇、1一丁酸、汽油、煤油、2一丙烯醛、氯化烃类等，其中最常用的是水。
3）悬浮剂
它是稠化载体液体，促使涂料中耐火粉料在载体液体中保持悬浮，防止沉淀、分层和防止载体液体过分渗入造型材料而加入的物质。水基涂料常用的悬浮剂一类是使水形成胶体溶液的无机粘结剂，例如膨润土、蒙托石等；一类是能与水形成高分子溶液的有机悬浮剂，例如羟甲基纤维素（CMC）、海藻酸钠、聚乙烯醇（PVA）、糖浆、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸胺等。
4）粘结剂
它使涂料中的耐火粉料彼此粘结在一起，并使涂料能牢固粘附在型、芯的表面。属于低温型的有水溶性合成树脂、聚醋酸乙烯乳液（乳白胶）、淀粉、干性植物油、亚硫酸盐纸浆废液、水柏油等；属于高温型的有钠水玻璃、硅溶胶、聚合磷酸等，后者中大多在低温时也起粘结作用。
醇基涂料用的粘结剂属于低温型的有松香、漆片（虫胶）、PVB等；属于较高温型或高温型的有加了六亚甲基四胺的线性酚醛树脂、热固性酚醛树脂、硅酸乙酯等。
5）其他添加剂
为了改善涂料的某种性能而须另加少量物质。有表面活性、消泡剂、防腐剂、防潮剂、减水剂和防渗剂等。
涂料的配制
铸造涂料按使用的合金种类分，有铸钢、铸铁、有色合金用涂料；按涂料中的主要耐火粉料分，有石墨涂料、锆英粉涂料、刚玉涂料等；按使用的载体液体分，有水基、醇基及无载体液体（无溶剂）涂料；按砂型铸造采用的主要工艺分，有湿型用涂料、化学粘结剂砂型（芯）用涂料、气化模用涂料以及具有冶金效应的涂料等。
涂料的配制按砂型铸造采用工艺的不同而有所差别。湿型采用液体涂料，例如将质量分数为50~60%的石墨粉和40~50%废机油掺和搅拌，再用适量汽油稀释喷涂于湿型型腔表面或采用其他类似配方。
化学粘结剂砂型一般采用水基涂料。耐火粉料的加入量，以其质量为100，其他组分按比例假如。用膨润土作悬浮剂加入量不宜超过4%，粘结剂的加入量为1~3%，改善某些性能用的其他添加剂，则根据具体实际需要决定。
涂料的组分及配比确定后，制备工艺是很重要的一环。制备时各组分定量要准，所用容器及设备应清洁。为使涂料各组分高度分散，可采用多种制备工艺。例如：①先使用轮碾机或球磨机对涂料进行充分碾压或球磨，制成膏状（用轮碾机时）或液态涂料，使用时再稀释和用搅拌机搅拌；②单纯用搅拌机搅拌；③用搅拌机搅拌后的涂料再经胶体磨（或对滚机）使涂料受到很大的剪切力、摩擦力、离心力和高频振动等作用，达到被有效的粉碎、搅拌、均质和分散的目的。
涂料的涂敷方法
涂料的主要涂敷方法有刷、浸、喷、流、静电喷等。每种涂敷方法需要不同的涂料性能，而正确涂敷方法的采用，取决于砂芯（型）形状，大小、批量，以及是型还是芯。
1）刷涂法 要求涂料的流型是触变性流体，刷涂要求工人有熟练的技术，劳动强度大，生产率低。
2）浸涂法 是将砂芯用手工或机械浸没在涂料槽中，经过一定时间从槽内取出，用振动或旋转或摔动或刷子去除多余涂料。此法是最快的施涂方法，大多用于高生产率的铸造车间，容易实现机械操作。
3）喷涂法 是比刷涂要快得多的施涂法。此法最好用于形状较简单的砂型和砂芯。使用醇基涂料时，洒精雾化散入空气的量大，污染环境。
4）流涂法 是一种新型快速方法，特别适合较大砂型和砂芯生产线上涂料工位的施涂要求。图29是流涂装置示意图。
图1 流涂装置示意图
1一泄流阀, 2一涂料罐, 3一电动机, 4一搅拌杆, 5一滤网, 6一回收槽
7一砂型, 8一流涂杆头, 9一控制开关, 10一软管, 11一泵
5）静电喷涂法 采用粉末涂料，借高压直流电形成强大静电场使粉末涂料微粒在喷枪头部的电晕放电区带电，在电场力和风力作用下向异极性砂芯（型）表面迅速集积成涂层，然后加热使涂料中粘结剂软化重熔建立涂层强度。此法适用于尺寸较狭小的凹坑或狭缝不易徐敷上涂料的场合。
（一)铸造
1基本知识
(1)了解砂型铸造生产过程。
(2)了解零件、模样和铸件。
(3)熟悉砂型的基本造型方法、造型工具的使用。
(4)了解砂型的基本结构，浇注系统的组成及浇注工艺。
(5)了解常见铸造缺陷的特征。
2基本技能
初步学会使用造型工具，完成简单整模、分模造型作业。
(二)锻压
基本知识
(1)了解锻压生产过程、特点及应用。
(2)了解典型零件自由锻的基本工序，操作方法。
(三)焊接
基本知识
(1)了解焊接生产工艺过程、特点和应用。
(2)了解焊条电弧焊的安全操作方法;焊条的组成、作用。
(3)了解常用焊接接头形式、坡口种类。
(4)了解气焊、气割的生产工艺过程、特点和应用。
(5)了解气焊、气割的安全操作方法和注意事项。
(6)熟悉常见的焊接设备及焊接特点、种类。
(四)车工
1基本知识
(1)了解金属切削的基本知识。
(2)了解普通车床组成部分及其作用，通用车床的型号。
(3)了解常用车刀的组成和结构，常用的车刀材料。
(4)熟悉车床上常用工件的装夹方法及车床附件的使用。
(5)了解车削的加工范围、特点，车工安全操作知识。
2基本技能
(1)掌握车床的基本操作技能，能够完成简单零件的车削加工。
(2)会使用常用量具。
(五)铣工
1基本知识
(1)了解铣床的种类，铣刀的使用及安装，了解主要附件的作用。
(2)了解铣削的加工范围及安全操作知识。
2基本技能
(1)了解铣刀的安装，量具的正确使用;
(2)能进行简单平面的铣削加工操作。
(六)刨工
1基本知识
(1)了解刨床种类、组成及其作用。
(2)了解刨削的加工方法、加工范围、加工特点及其安全操作。
2基本技能
能够进行简单平面的刨削操作。
(七)磨工
1基本知识
(1)了解磨床的组成和用途，磨削加工特点及基本操作方法。
(2)了解磨削加工方法和安全操作知识。
2基本技能
能进行简单的磨平面或磨外圆操作。
(八)钳工
1基本知识
(1)了解钳工在机械制造中的作用。
(2)了解钳工的主要加工方法和应用，了解常用工具、量具的使用和测量方法。
(3)了解钻床的组成和用途。
(4)掌握划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝的方法。
2基本技能
初步掌握常用工具、量具的使用方法，能够独立完成简单的钳工工件的基本操作。
(九)数控加工技术
1基本知识
(1)了解数控机床的分类、组成、工作过程及加工特点。
(2)了解手工编程和自动编程的基本知识。
(3)掌握数控程序的结构和常用的指令代码。
(4)了解加工中心的多轴联动加工零件的方法。
2基本技能
(1)能用常用数控指令代码对简单零件进行数控车床的编程。
(2)能进行数控车床操作和简单零件的加工。
(十)特种加工技术
1基本知识
(1)了解电火花成形机床、数控线切割机床的组成、加工原理、加工精度、加工表面质量(粗糙度)。
(2)了解电火花成型机床的加工方法、特点及应用。
(3)了解数控线切割的基本编程方法，加工方法特点及应用。
2基本技能
了解数控线切割机床的操作。
铸造安全技术详解
铸造作为一种金属热加工工艺，将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，待其凝固后而得到一定形状和性能铸件的方法。铸造作业一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。下面一起和我来看看看吧!
铸造设备就是利用这种技术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能用到的所有机械设备。铸造设备主要包括：
(1)砂处理设备，如碾轮式混砂机、逆流式混砂机、叶片沟槽式混砂矶、多边筛等。
(2)有造型造芯用的各种造型机、造芯机，如高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。
(3)金属冶炼设备，如冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
(4)铸件清理设备，如落砂机、抛丸机、清理滚筒机等。
一、铸造作业危险有害因素
铸造作业过程中存在诸多的不安全因素可能导致多种危害，需要从管理和技术方面采取措旒，控制事故的发生，减少职业危害。
1火灾及爆炸
红热的铸件、飞溅铁水等一旦遇到易燃易爆物品，极易引发火灾和爆炸事故。
2灼烫
浇注时稍有不慎，就可能被熔融金属烫伤;经过熔炼炉时，可能被飞溅的铁水烫伤;经过高温铸件时，也可能被烫伤。
3机械伤害
铸造作业过程中，机械设备、工具或工件的非正常选择和使用，人的违章操作等，都可导致机械伤害。如造型机压伤，设备修理时误启动导致砸伤、碰伤。
4高处坠落
由于工作环境恶劣、照明不良，加上车间设备立体交叉，维护、检修和使用时，易从高处坠落。
5尘毒危害
在型砂、芯砂运输、加工过程中，打箱、落砂及铸件清理中，都会使作业地区产生大量的粉尘，因接触粉尘、有害物质等因素易引起职业病。冲天炉、电炉产生的烟气中含有大量对人体有害的一氧化碳，在烘烤砂型或砂芯时也有二氧化碳气体排出;利用焦炭熔化金属，以及铸型、浇包、砂芯干燥和浇铸过程中都会产生二氧化硫气体，如处理不当，将引起呼吸道疾病。
6噪声振动
在铸造车间使用的震实造型机、铸件打箱时使用的震动器，以及在铸件清理工序中，利用风动工具清铲毛刺，利用滚筒清理铸件等都会产生大量噪声和强烈的振动。
7高温和热辐射
铸造生产在熔化、浇铸、落砂工序中都会散发出大量的热量，在夏季车间温度会达到40℃或更高，铸件和熔炼炉对工作人员健康或工作极为不利。
二、铸造作业安全技术措施
由于铸造车间的工伤事故远较其他车间为多，因此，需从多方面采取安全技术措施。
(一)工艺要求
l工艺布置
应根据生产工艺水平、设备特点、厂区场地和厂房条件等，结合防尘防毒技术综合考虑工艺设备和生产流程的布局。污染较小的造型、制芯工段在集中采暖地区应布置在非采暖季节最小频率风向的下风侧，在非集中采暖地区应位于全面最小频率风向的下风侧。砂处理、清理等工段宜用轻质材料或实体墙等设施与其他部分隔开;大型铸造车间的砂处理、清理工段可布置在单独的厂房内。造型、落砂、清砂、打磨、切割、焊补等工序宜固定作业工位或场地，以方便采取防尘措施。在布置工艺设备和工作流程时，应为除尘系统的合理布置提供必要条件。
2工艺设备
凡产生粉尘污染的定型铸造设备(如混砂机、筛砂机、带式运输机等)。制造厂应配置密闭罩，非标准设备在设计时应附有防尘设施。型砂准备及砂的处理应密闭化、机械化。输送散料状干物料的`带式运输机应设封闭罩。混砂不宜采用扬尘大的爬式翻斗加料机和外置式定量器，宜采用带称量装置的密闭混砂机。炉料准备的称量、送料及加料应采用机械化装置。
3工艺方法
在采用新工艺、新材料时，应防止产生新污染。冲天炉熔炼不宜加萤石。应改进各种加热炉窑的结构、燃料和燃烧方法，以减少烟尘污染。回用热砂应进行降温去灰处理。
4工艺操作
在工艺可能的条件下，宜采用湿法作业。落砂、打磨、切割等操作条件较差的场合，宜采用机械手遥控隔离作业。
(1)炉料准备。炉料准备包括金属块料(铸铁块料、废铁等)、焦炭及各种辅料。在准备过程中最容易发生事故的是破碎金属块料。
(2)熔化设备。用于机器制造工厂的熔化设备主要是冲天炉(化铁)和电弧炉(炼钢)。
冲天炉熔炼过程是：从炉顶加料口加入焦炭、生铁、废钢铁和石灰石，高温炉气上升和金属炉料下降，伴随着底焦的燃烧，使金属炉料预热和熔化以及铁水过热，在炉气和炉渣及焦炭的作用下使铁水成分发生变化。所以，其安全技术主要从装料、鼓风、熔化、出渣出铁、打炉修炉等环节考虑。
(3)浇注作业。浇注作业一般包括烘包、浇注和冷却三个工序。浇注前检查浇包是否符合要求升降机构、倾转机构、自锁机构及抬架是否完好、灵活、可靠;浇包盛铁水不得太满，不得超过容积的80%，以免洒出伤人}浇注时，所有与金属溶液接触的工具，如扒渣棒、火钳等均需预热，防止与冷工具接触产生飞溅。
(4)配砂作业。配砂作业的不安全因素有粉尘污染;钉子、铁片、铸造飞边等杂物扎伤;混砂机运转时，操作者伸手取砂样或试图铲出型砂，结果造成被打伤或被拖进混砂机等。
(5)造型和制芯作业。制造砂型的工艺过程叫做造型，制造砂芯的工艺过程叫做制芯。生产上常用的造型设备有震实式、压实式、震压式等，常用的制芯设备有挤芯机、射芯机等。很多造型机、制芯机都是以压缩空气为动力源，为保证安全，防止设备发生事故或造成人身伤害，在结构、气路系统和操作中，应设有相应的安全装置，如限位装置、联锁装置、保险装置。
(6)落砂清理作业。铸件冷却到一定温度后，将其从砂型中取出，并从铸件内腔中清除芯砂和芯骨的过程称为落砂。有时为提高生产率，若过早取出铸件，因其尚未完全凝固而易导致烫伤事故。
(二)建筑要求
铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内，建在厂区其他不释放有害物质的生产建筑的下风侧。
厂房主要朝向宜南北向。厂房平面布置应在满足产量和工艺流程的前提下同建筑、结构和防尘等要求综合考虑。铸造车间四周应有一定的绿化带。
铸造车间除设计有局部通风装置外，还应利用天窗排风或设置屋顶通风器。熔化、浇注区和落砂、清理区应设避风夭窗。有桥式起重设备的边跨，宜在适当高度位置设置能启闭的窗扇。
(三)除尘
1炉窑
(1)炼钢电弧炉。排烟宜采用炉外排烟、炉内排烟、炉内外结合排烟。通风除尘系统的设计参数应按冶炼氧化期最大的烟气量考虑。电弧炉的烟气净化设备宜采用干式高效除尘器。
(2)冲天炉。冲天炉的排烟净化宜采用机械排烟净化设备，包括高效旋风除尘器、颗粒层除尘器、电除尘器。
2破碎与碾磨设备
颚式破碎机上部，直接给料，落差小于1m时，可只做密闭罩而不排风。不论上部有无排风，当下部落差大于等于lm时，下部均应设置排风密封罩。球磨机的旋转滚筒应设在全封闭罩内。
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