1、砂型铸造工艺学绪论v根据铸型的形成机制分成：1.物理固结2.化学粘结3.机械粘结v机械粘结是传统的砂型成形方法，也是目前运用最广泛的方法。v化学粘结方法种类繁多，技术更新快，节能环保是主要的研究方向。v物理固结是铸造技术的发展方向。主要方法有：磁型铸造，真空密封造型。磁型铸造原理示意图磁型铸造原理示意图1模样 2铁丸 3砂箱（铝质）4磁型机负压造型法工艺过程示意图负压造型法工艺过程示意图a)覆膜成型覆膜成型 b)放砂箱，填砂，抽真空紧实放砂箱，填砂，抽真空紧实 c)下芯、合箱、浇注下芯、合箱、浇注 d)去除真空、落砂去除真空、落砂1发热元件 2烘烤塑料薄膜 3塑料薄膜成形 4抽气箱 5抽气孔
2、6砂箱 7密封用薄膜 8过滤抽气管 9通气道 10砂芯第一章 湿型v第一节 湿型铸造特点v1.粘土砂型类别v 湿型、干型、表干型v 面砂、背砂、单一砂v 2.湿型铸造特点v 优点：灵活性大，周期短，易于实现机械化和自动化，成本低。v缺点：强度低，易产生铸造缺陷。v改进：降低水分，提高强度和均匀性。多触头压头的压实原理多触头压头的压实原理 垂直分型无箱射压造型机的造型原理垂直分型无箱射压造型机的造型原理 气冲气冲 造型机造型机第二节 湿型砂性能要求、检测原理及检验方法具有一定强度，耐高温，有透气性的多空隙系统。测定型砂流动性的部分方法示意图测定型砂流动性的部分方法示意图a)阶梯试样硬度差法阶梯试
3、样硬度差法 b)侧孔法侧孔法 c)环型空腔法环型空腔法热湿拉强度热湿拉强度的测定方法的测定方法铸造用试验筛规格（铸造用试验筛规格（ZBJ3100488）筛子序号010203040506筛孔尺寸/mm3.351.700.850 0.600 0.425 0.300相当筛号/目61220304050筛子序号0708091011筛孔尺寸/mm0.212 0.150 0.106 0.075 0.053相当筛号/目70100140200270原砂粒形分类法原砂粒形分类法 硅氧四面体示意图硅氧四面体示意图铝氧八面体示意图铝氧八面体示意图 高岭石层结构图高岭石层结构图蒙脱石层结构图蒙脱石层结构图伊利石层结构图
4、伊利石层结构图粘土胶团粘土胶团粘土胶团间结合粘土胶团间结合1：温度曲线：温度曲线2：湿度曲线：湿度曲线3：强度曲线：强度曲线：干砂区：干砂区：水分饱和区：水分饱和区：水分凝聚区：水分凝聚区夹砂形成过程夹砂形成过程密度水分模数粘度1.44559.12.50.21.44958.7832密度水分模数粘度1.41061.332.50.11.48356.542.50.6水玻璃模数、密度和粘度的关系水玻璃模数、密度和粘度的关系插管法硬化插管法硬化盖罩法硬化盖罩法硬化VRHCO2法法1液体液体CO2 2气化器气化器 3CO2气体储气罐气体储气罐 4阀阀 5真空室真空室6芯盒芯盒 7三通阀三通阀 8水、粉尘分
5、离器水、粉尘分离器 9真空泵真空泵 a)喷脱模剂 b)模样夹紧 c)结壳 d)复位 e)烘干、硬化 f)脱壳、制成壳型翻斗壳型造型法示意图翻斗壳型造型法示意图顶吹法和底吹法制造壳型示意图顶吹法和底吹法制造壳型示意图加工余量和尺寸公差的关系加工余量和尺寸公差的关系1-浇口杯 2-直浇道 3-直浇道窝 4-横浇道 5-末端延长段 6-内浇道 a)漏斗型浇口杯 b)浇口盆a)筛网芯筛网芯 b)过滤网过滤网 c)离心集渣包离心集渣包 d)缓流式横浇道缓流式横浇道 浇注系统计算说明图浇注系统计算说明图 设计图中圆桶型铸钢件的明冒口尺寸和个数并计设计图中圆桶型铸钢件的明冒口尺寸和个数并计算阻流截面（假定冒
6、口形状为圆柱体，直径：高算阻流截面（假定冒口形状为圆柱体，直径：高度度1：1.5，安全系数，安全系数1.2；直浇道；直浇道300mm，底注，浇注时间底注，浇注时间10秒，流量系数秒，流量系数0.30，铸件密度，铸件密度8000公斤公斤/M3，）。，）。铸件质量：M=V=(752712)203.14/10008 =293kg 充型有效高度：H=H0-P/2=300-200/2 =200mm 根据奥赞公式：S阻=M/(2gH)=293000/(80.102100020)=61cm2 铸件模数：Mc=V/S=（20080）/（2（200+28）=28.6mm 冒口模数：Mr=V/S=（D2/41.5
7、D）/(D1.5D+D2/4)=3D/14 根据补缩原理：Mr=1.2Mc=34.3mm 冒口直径：D=34.314/3=160mm冒口高度：H=1.5D=240mm 冒口个数(铸件为杆形件)：n=铸件长度/单个冒口的有效补缩距离 =1500/(20T+160)=4710/443 =10.6(个)取整为11个。a)明顶冒口明顶冒口 b)暗顶冒口暗顶冒口 c)明侧冒口明侧冒口d)暗侧冒口暗侧冒口 e)压边冒口压边冒口f)整体冒口整体冒口 g)易隔冒口易隔冒口 h)发热发热(保温保温)冒口冒口 i)大气压力冒口大气压力冒口铸件补缩通道铸件补缩通道 冒口的有效补缩距离冒口的有效补缩距离b-有效补缩距离有效补缩距离 c-冒口补缩区冒口补缩区 e-末端边角激冷区末端边角激冷区 f-缩松区缩松区
