【正文】 陶瓷型鑄造有不同的工藝方法，較為普通的如圖所示。圖 247 低壓鑄造 低壓鑄造n離心鑄造 將液體金屬澆人旋轉的鑄中，使之在離心力的作用下，完成充填鑄型和凝固成型的一種鑄造方法。冷室式臥式壓鑄工藝過程 注入金屬，壓鑄，取出鑄件 常見的壓力鑄件特種鑄造161。優(yōu)點 ： ① 一型多鑄，生產(chǎn)效率高 ② 鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量好 ③ 鑄件冷卻快，組織致密，機械性能好 壓力鑄造壓力鑄造圖 245 冷室式壓鑄機 壓鑄的特點和適用范圍（ 1）精度和表面質(zhì)量高于其他鑄造方法，少、無切削加工。 金屬材料導熱速度快、 無退讓性，無透氣性，耐火性比型砂差等，易產(chǎn)生澆不足、冷隔、裂紋及白口等缺陷。 缺點 : 熔模鑄造工藝復雜，生產(chǎn)周期長，工藝控制要求嚴格．所用材料價格昂貴，設備造價高，且鑄件不宜過大等。1. 蠟模制造（ 1）制造壓型（2）壓制蠟模（ 3）配蠟模組2. 結殼3. 脫蠟4. 熔化和澆注特種鑄造特種鑄造熔模鑄造具有以下特點： (1)鑄型無分型面．不需拔模斜度，也不必另裝型芯，型腔光滑，所以鑄件精度高，表面粗糙度低，是重要的少無切削加工的方法。l 經(jīng)過焙燒了的型殼便可澆注金屬液體。 常用的特種鑄造方法有 熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造和離心鑄造 等。鑄件結構設計v鑄件結構應盡量減少鑄件收縮受因防止變形和裂紋 （ 2）采用對稱結構，防止鑄件變形 如圖 421（ a｝所示的鑄鋼粱，由于受較大熱應力，產(chǎn)生了變形，改成工字截面后雖然壁厚仍不均勻，但熱應力相互抵消變形大大減小。鑄件結構設計v鑄件結構應盡量減少鑄件收縮受因防止變形和裂紋 （ l）盡量使鑄件能自由收縮 鑄件的結構應在凝固過程中盡量減少其鑄造應力。鑄件結構設計v防裂筋的應用 （ 1）筋的作用 為了防止熱裂，可在鑄件易裂處設計防裂筋（圖）。鑄件結構設計v鑄件壁的連接 (4)鑄壁的類型 在設計中應對各種接頭連接形式進行合理的設計。R≈(a+b)/６ L＞ 4(ba) R≥(1/6~1/3)(a+b)/2； R1≥R+(a+b)/2 C≈3(ba)1/2， h≥（ 4~5） C 鑄件結構設計v鑄件壁的連接 (4)鑄壁的類型 鑄壁有類型各異的接頭。鑄件結構設計v鑄件壁的連接 (2)避免十字交叉和銳角連接 為了減少熱節(jié)和防止鑄件產(chǎn)生縮孔與縮松，鑄件壁應避免交叉連接和銳角連接。 這樣可使相交處散熱條件好，冷卻均勻，不會產(chǎn)生縮孔。 鑄件壁厚應盡可能均勻 內(nèi)壁厚應小于外壁厚 鑄件內(nèi)部的筋、壁等，散熱條件差，冷卻速度較慢，故內(nèi)壁應比外壁薄 以使整體均勻冷卻，從而減少應力和防止裂紋產(chǎn)生。 鑄件結構設計216。 鑄件壁厚應盡可能均勻鑄件結構設計216。 鑄件壁厚應盡可能均勻 鑄件各部分壁厚若相差過大，厚壁處會產(chǎn)生金屬局部積聚形成熱節(jié)，凝固收縮時在熱節(jié)處易形成縮孔、縮松等缺陷，如圖（ a）所示。因此，設計時． 應盡可能使鑄件壁厚均勻，避免金屬的聚集。尤其是鑄鐵件，其 強度并非按壁厚的增大而成比例地增加 ，表 214為灰鑄鐵件的壁厚參考值。一般砂型鑄造的最小壁厚如表所示。鑄件結構設計 由于合金流動性的限制． 鑄件的壁不能太?。?否則會產(chǎn)生撓不足、冷隔等缺陷，鑄件還可能產(chǎn)生白口。鑄件結構應有利于型芯的固定、排氣和清理 圖（ a）所示鑄件在結構上不需要鑄出孔，型芯只能用型芯撐支承，型芯的穩(wěn)定性不夠，排氣性不好 ,且鑄件清理困難。型芯通?？啃绢^來固定，如果僅靠芯頭支承不能穩(wěn)固時，需要采用芯撐輔助支承。 圖 a因出口處尺寸小， 要用型芯形成內(nèi)腔。由于懸臂且型芯固定不穩(wěn)，需用型芯撐支撐，且排氣不暢，清理也不方便。鑄件結構設計v合理的結構斜度鑄件結構設計v盡量避免曲面分型，避免挖砂造型鑄件結構設計v避免水平放置較大的平面 鑄件上過大的水平面不利于金屬液的充型，不利于氣體和夾雜物的排除， 容易使鑄件產(chǎn)生冷隔、澆不足、氣孔、夾渣等缺陷。無論三相造型或增設外型芯，工藝都很復雜。若改成圖 (b)結構， 將側面的凹坑改為通到底部的凹槽后，則省去了外型芯，造型時模樣能順利起出。如鑄件外形上沿 起模方向的外凸及內(nèi)凹部分 都將增加造型難度，應力求簡化這種結構，方便造型。應盡量使生產(chǎn)工藝中的制模、造型、制芯、裝配、合型和清理等各個環(huán)節(jié)簡化，節(jié)約工時，防止廢品產(chǎn)生，符合合金鑄造性能的要求。必要時 還可進行解剖檢驗、金相檢驗、力學性能檢驗和化學成分分析等。 落砂后從鑄件上清除表面粘砂、型砂、多余金屬（包括澆冒口、飛邊和氧化皮）等的過程稱為清理、澆冒口可用鐵錘、鋸子和氣割等工具清理，粘砂用清理滾筒、噴砂器、噴丸設備等清理。 若軸孔需要鑄出，采用組合型芯即可實現(xiàn)。（ 2）大批量生產(chǎn) 由于機器造型難以使用活塊，故應 采用型芯制出軸孔內(nèi)凸臺。 （ 3）方案 Ⅲ 沿 110mm凹槽底面分型。缺點是底板上四個凸臺必須采用活塊，同時，鑄件易產(chǎn)生錯型缺陷，飛翅清理的工作量大。同時，軸孔如若鑄出，還必須考慮下芯的可能性。相比之下，方案 Ⅰ 更為合理。上端面加工余量取 5mm,下端面取 4mm。 此方案澆注時熔融金屬充型平穩(wěn)，但由于分模造型易產(chǎn)生錯型缺陷 鑄件外形精度較差。兩端的加工面處于倒壁 , 加工余量均取 4mm，起模斜度取 1176。此鑄件可供選擇的主要鑄造工藝方案有兩種。 圖 237第四節(jié) 綜合分析舉例161。工藝參數(shù)的選擇161。 收縮率l 鑄件凝固后，從高溫冷卻至室溫其尺寸減少的現(xiàn)象稱為線收縮。內(nèi)壁比外壁大，通常為 3176。 最小鑄孔：單件 30～ 50mm，成批 15～ 20mm，大量 12～ 15mm工藝參數(shù)的選擇161。 鑄件的孔槽是否鑄出，不僅取決于工藝上的可能性，還必須考慮其必要性。 工藝參數(shù)的確定 為了繪制鑄造工藝圖，當鑄造方案確定后，還必須選定鑄件的機械加工余量、收縮率和拔模斜度等工藝參數(shù)。 因此，必須 抓住主要矛盾， 全面分析，至于次要矛盾，則應從工藝措施上設法解決。因此，選擇分型面時應盡量避免不必要的型芯。 下箱型腔也不宜過深 (否則不宜起模、按放型芯 ) 。55砂型砂型 分型面的選擇原則砂型砂型 分型面的選擇原則 (5) 應使型芯和活塊數(shù)量盡量減少 砂型砂型 分型面的選擇原則 (5) 應使型芯和活塊數(shù)量盡量減少 按圖中方案 I，凸臺必須采用四個活塊方可制出。當中心線 ab呈垂直時（圖 b），鑄型必須有三個分型面才能取出模樣，即用四箱造型。砂型砂型 分型面的選擇原則 (3) 應使鑄件有最少的分型面，并盡量做到只有一個分型面 圖所示套簡零件的分型方案。因此，分型面的選擇要在保證鑄件質(zhì)量的前提下，盡量簡化工藝，節(jié)省人力物力。澆澆 注 位置與分型面的選擇位置與分型面的選擇 （ 5）便于型芯的固定和排氣，能減少型芯的數(shù)量。同時也有利于排氣、減小金屬液對鑄型的沖刷力。分型面是指上半鑄型與下半鑄型的分界面，通常也是模樣的分模面，它確定了鑄件的造型位置。而在鑄件 下部因金屬在其重力作用下結晶，同時受上部金屬的補縮，故下部組織致密，機械性能也好。震壓式造型法161。l 效率高、鑄型和鑄件質(zhì)量好，但投資較大。 造型方法的選擇l 機器造型 將填砂、緊砂和起模等操作全部由機械完成。造型時將刮板繞著固定的中心軸旋轉，在砂型中刮制出所需的型腔，如圖所示。圖為帶輪的三箱造型過程。 零件圖 (a)造下型 (b)翻下型、挖修分型面(c)造上型、敞箱、起模 (d)合箱 (e)帶澆口的鑄件圖 手輪的挖砂造型過程砂型鑄造161。 用釘子連接的活塊模造型時 (如圖 )，應注意先將活塊四周的型砂塞緊，然后拔出釘子。 圖 套筒分模造型過程(a)造下型 (b)造上型 (c)開箱、起模 (d)開澆口、下芯 (e)合型 (f)帶澆口的鑄件砂型鑄造161。 手工造型 （ 2）分模造型 分模造型的特點是：模樣是分開的，模樣的分開面（稱為分型面）必須是模樣的最大截面，以利于起模。 手工造型 （ 1）整模造型 整模造型過程如圖所示。 造型方法的選擇l 手工造型 用手工或手動工具完成緊砂、起模、修型工序。生產(chǎn)中，通常選用新砂，以桐油、合脂或樹脂等作粘結劑。砂型鑄造主要工序包括：型砂、芯砂的制備、造芯、撓注等 造型 用模樣形成 砂 型的內(nèi)腔，在澆注后形成鑄件外部輪廓。砂型鑄造的工序較多，其基本工藝過程如圖所示。但當輪轂溫度冷至較低溫度進行收縮時，卻受到先已冷卻的輪緣的阻礙，輪輻中就會產(chǎn)生拉應力，拉應力過大時輪轂發(fā)生斷裂，形成冷裂。防止冷裂的措施，消除內(nèi)應力，控制含磷量。 鑄件的裂紋與防止 較低溫下形成的裂紋。合金結晶溫度愈寬，液固兩相區(qū)絕對收縮量愈大，熱裂傾向大；含硫愈高，熱裂傾向大；反之，鑄型退讓性愈好，機械應力愈小，熱裂傾向小。按裂紋形成的 溫度范圍 可分為 熱裂和冷裂 。 防止：l 設計鑄件時，力求壁厚均勻、形狀簡單而 對稱 。 結果有可能把輪緣拉成波浪形。皮帶輪結構特點是輪緣和輪輻比輪轂薄，當輪轂進入彈性狀態(tài)時，輪緣和輪輻的溫度比輪轂低，輪轂的繼續(xù)收縮受到輪緣和輪輻的阻礙、輪緣受壓應力，輪轂和輪輻受拉應力。圖為平板形鑄件的變形，平板中心冷卻比四周慢，鑄后產(chǎn)生拉應力，而四周產(chǎn)生壓應力， 當平板上、下面有溫差時，就可能產(chǎn)生撓曲變形。 圖為車床床身， 導軌部分較厚，鑄后產(chǎn)生拉應力，側壁較薄，鑄后產(chǎn)生壓應力。薄的部位受壓縮。同時凝固一般用于以下情況：(1)碳硅含量高的灰鑄鐵，其體積收縮較小甚至不收縮，合金本身不易產(chǎn)生縮孔和縮松。如圖所示，由于鑄件上容易產(chǎn)生縮孔的厚大部位即熱節(jié)不止一個，僅靠鑄件頂部的冒口補縮，難以保證鑄件底部厚大部位不出現(xiàn)縮孔。 同時凝固原則 如圖所示，為使鑄件各部分溫度均勻，同時進行凝固， 將內(nèi)澆道設在薄壁處．使薄壁處鑄型在澆注過程中的升溫較厚壁處高，可補償薄壁處的冷速快的現(xiàn)象。 當鑄件落砂清理，障礙消除后，這種機械應力也隨之消失?！　　　?)熱應力 鑄造熱應力是由于鑄件壁厚有厚薄，冷卻有先后，造成鑄件的厚壁或心部受拉伸，薄壁或表層受壓縮。34圖 27 定向凝固方式示意圖鑄造內(nèi)應力、變形和裂紋161。33鑄件的凝固與收縮定向凝固方式示意圖 定向凝固的優(yōu)點是：冒口補縮作用好，可防止縮孔和縮松，鑄件致密。 (1) 使縮松轉化為縮孔的方法 縮松轉化為縮孔的途徑可從兩方面考慮： 第一， 盡量選擇凝固區(qū)域較窄的合金， 使合金傾向于逐層凝固，從根本上解決縮松的生成條件； 第二，對一些凝固區(qū)域較寬的合金， 可采用增大凝固的溫度梯度辦法 ， 使合金盡可能地趨向于逐層凝固。 縮松還影響鑄件的氣密性和物理、化學性能。 合金澆注溫度愈高，液態(tài)收縮也愈大 (通常每提高 100℃ ，體積收縮增加 %左右 )， 愈易產(chǎn)生縮孔。 采用