【正文】 40 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 41 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 42 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 43 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 將熔融合金在高壓 、 高速條件下充型并在高壓下冷卻凝固成型的一種精密鑄造方法 ， 簡稱壓鑄 ， 其最終產(chǎn)品是壓鑄件 。 2022年 5月 27日星期五 36 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） — 應用 如航空噴氣發(fā)動機的葉片、葉輪、噴嘴等形狀復雜，尺寸精確以及表面光潔的耐熱合金零件，采用傳統(tǒng)方法很難加工制得。 (3)鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節(jié)約 15～ 30％； 2022年 5月 27日星期五 34 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 金屬型鑄造的生產(chǎn)效率高，工序簡單，易實現(xiàn)機械化和自動化。 2022年 5月 27日星期五 31 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 32 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造 (如熔模鑄造、水泥砂鑄造、陶瓷型鑄造等 )和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造 (如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等 )兩類。 單獨使用有機酯，酯加入量為水玻璃的 815%，此方法有機酯加入量只需 46%，但水玻璃加入量相應提高 % 2022年 5月 27日星期五 30 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 樹脂砂鑄造 樹脂砂鑄造是以樹脂為粘接劑制備型 (芯 )砂的鑄造方法。 1)干法再生 工作過程分為預再生、再生、除塵三個階段， Na2O去除率達 4050%，且除塵階段至關重要。如加入：丙烯酰胺、改性淀粉、聚磷酸鹽等。水玻璃的存放時間越長、模數(shù)越高、濃度越大則 ” 老化 ” 越嚴重。 Be′) 來表示水玻璃的密度，波美度(176。 因此，目前生產(chǎn)中有時采用復合硬化工藝，如：短時吹 CO2達到起模強度后先起模，再吹熱空氣、或烘干、或利用有機酯固化。 3)水玻璃砂高溫退讓性好，鑄件尺寸精度及表面質(zhì)量好。 e. 合型，鑄型的負壓狀態(tài)一直維持到澆注，鑄件凝固完成后。 。 2022年 5月 27日星期五 14 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 15 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 16 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 17 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 18 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） V 法造型 真空密封造型鑄造方法，又稱負壓造型 國外取英文 Vacuum（真空）一詞的字頭，而簡稱之為 V法。材質(zhì)不限，大小皆宜；尺寸精度高，表面光潔，減少清理，節(jié)省機加；內(nèi)部缺陷大大減少，組織致密。按照鑄型澆注時的不同狀態(tài)可以分為粘土砂濕型 (潮模 )、粘土砂干型和粘土砂表干型鑄造。 2022年 5月 27日星期五 8 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 砂型鑄造 以型砂和芯砂為造型材料制成鑄型 ， 液態(tài)金屬在重力下充填鑄型來生產(chǎn)鑄件的鑄造方法 。 2022年 5月 27日星期五 5 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 1)鑄件不受零件大小，結構形狀復雜的限制；幾乎所有的合金都能澆鑄成鑄件；既適用于單件、小批量生產(chǎn)，又適用于成批、大量生產(chǎn)。 50年代以后 ， 出現(xiàn)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 。公元前 3200年， 美索不達米亞 出現(xiàn)銅青蛙鑄件。 公元前 13～前 10世紀之間，中國已進入青銅鑄件的全盛時期，工藝上已達到相當高的水平，如商代的重 875Kg的司母戊方鼎、戰(zhàn)國的曾侯乙尊盤和西漢的透光鏡等都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。 2022年 5月 27日星期五 4 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 鑄造是一種生產(chǎn)零件毛坯的傳統(tǒng)型行業(yè)。 2)鑄件形狀和尺寸與零件相近 (某些精密鑄造產(chǎn)品甚至無需加工 )，節(jié)省金屬材料和切削加工工時，且廢件和廢料可以回爐重熔，生產(chǎn)周期短。 鋼 、 鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得 。 2022年 5月 27日星期五 11 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 12 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 消失模鑄造（又稱實型鑄造）是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。 2)可實現(xiàn)大規(guī)模、大批量生產(chǎn)。 V法造型有下列特點： 1)V法造型不采用粘接劑，因而可使造型和鑄件落砂清理勞動量大大減輕，舊砂回用率可達 95%。 ，水分及附加物的干沙，邊加砂邊微微振動，以保證干沙填滿砂箱。 f. 負壓解除后，鑄型自行潰散，可方便地從鑄型干砂中取出鑄件。 2022年 5月 27日星期五 23 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 目前常用的硬化方法主要有以下兩種： CO2氣硬法； 優(yōu)點： ①設備簡單，操作方便，使用靈活，成本低廉 ②硬化速度快，強度高，鑄件精度高 ； 缺點： ①水玻璃加入量大 (78％ )；含水量大，易吸潮；冬季硬透性差； ②潰散性差，舊砂再生困難，大量舊砂被廢棄，造成環(huán)境的堿性污染。 2022年 5月 27日星期五 25 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 水玻璃主要參數(shù)： 1)模數(shù) 模數(shù)是指水玻璃中 SiO2和 Na2O的摩爾數(shù)比 ： M=MSiO2/MNa2O=(SiO 2)/ω(Na 2O) 式中， ω(SiO 2)、 ω(Na 2O)分別為硅酸鈉中 SiO2和 Na2O的質(zhì)量分數(shù) (%) 鑄造生產(chǎn)中吹 CO2硬化時小型芯采用較高模數(shù) (M=),中等型芯采用中等模數(shù) (M=)；生產(chǎn)周期長的大型 (芯 )采用低模數(shù)(M=)。 Be′) 與密度 ρ 的換算關系如下： ρ=( 波美度 ) 常用水玻璃的波美度為 4149176。 1)物理改性 利用磁場、超聲波、高頻或加熱向水玻璃體系 提供能量。 3)物理 化學改性 實際生產(chǎn)中通常采用物理改性與化學改性相結合的方法使水玻璃具有持久的改性效果。 2)濕法再生 ① Na2O去除率可達 80%以上，甚至超過 90%； ②再生砂回用率高，可達 95%以上； ③再生砂可作為造型的面砂和單一砂使用； ④對酯硬化水玻璃舊砂，能有效去除殘留酯，延長再生砂混后的可使用時間。樹脂砂造型可分為：熱法覆膜樹脂砂、熱芯盒樹脂砂、冷芯盒樹脂砂、呋喃樹脂自硬砂等。 2022年 5月 27日星期五 33 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。 但金屬型也具有如下缺點： 1)金屬型制造成本高； 2)金屬型不透氣，而且無退讓性，易造成鑄件澆不足、開裂或鑄鐵件白口等缺陷； 3)金屬型鑄造時，鑄型的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時間，以及所用的涂料等，對鑄件質(zhì)量的影響甚為敏感，需要嚴格控制。 2022年 5月 27日星期五 37 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） — 應用 2022年 5月 27日星期五 38 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） — 過程 2022年 5月 27日星期五 39 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 陶瓷型鑄造是在砂型熔模鑄造的基礎上發(fā)展起來的一種新工藝 。 高壓 、 高速充填壓型是壓鑄的兩大特點 。 2022年 5月 27日星期五 44 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 45 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） —— 模具 2022年 5月 27日星期五 46 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） —— 產(chǎn)品 2022年 5月 27日星期五 47 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 低壓鑄造是使液體金屬在壓力作用下充填型腔 ， 以形成鑄件的一種方法 。 鑄出的成型材料有方形 、 長方形 、 圓形 、 平板型 、 管形或各種異形截面 。 2022年 5月 27日星期五 53 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 54 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022） 2022年 5月 27日星期五 55 華僑大學機電及自動化學院 材料與加工技術（研 2022）