【正文】 (1)砂套造型 (2)灌漿與膠結(jié)(2)(3)起模與噴燒 (4)焙燒與合箱(3)(5)澆注陶瓷型鑄造的特點(diǎn)和適用范圍（ 1）陶瓷材料耐高溫，故可澆注高熔點(diǎn)合金；（ 2）鑄件大小不受限制，幾千克～數(shù)噸；（ 3）投資少，生產(chǎn)周期短適用范圍： 主要用于厚大精密鑄件，廣泛用于 鑄造沖模、鍛模、玻璃器皿模、壓鑄模等。離心鑄造特種鑄造特種鑄造? 陶瓷型鑄造 陶瓷型鑄造是在砂型鑄造和熔模鑄造基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種精密鑄造方法。圖 248 圓筒件的離心鑄造特種鑄造特種鑄造離心鑄造的特點(diǎn)和適用范圍（ 1）鑄造圓筒形鑄件時(shí)，可節(jié)省型芯和澆注系統(tǒng)，省工省料，降低成本；（ 2）鑄件組織致密，極少有縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷；（ 3）合金充型能力得到了提高，可以澆注流動(dòng)性較差的合金鑄件和薄壁鑄件，如渦輪、葉輪等；（ 4）便于制造雙金屬件，如軋輥、鋼套、鑲銅襯、滑動(dòng)軸承等。 低壓鑄造的特點(diǎn)和適用范圍（ 1）充型時(shí)的壓力和速度便于控制和調(diào)節(jié)，充型平穩(wěn)，液體合金中的氣體較容易排出，氣孔、夾渣等缺陷較少；（ 2）低壓作用下，升液管中的液態(tài)合金源源不斷地補(bǔ)充鑄型，有效防止了縮孔、縮松的出現(xiàn)，尤其是克服了鋁合金的針孔缺陷；（ 3）省掉了補(bǔ)縮冒口，使金屬利用率提高到90～ 98%；（ 4）鑄件組織致密、力學(xué)性能好；（ 5）壓力提高了液態(tài)合金的充型能力，有助于大型薄壁件的鑄造。 低壓鑄造 液體金屬在壓力的作用下，完成充型及凝固過程而獲得鑄件的一種鑄造方法。216。（ 2）壓鑄件強(qiáng)度、硬度較高，力學(xué)性能好（ 3）可壓鑄出形狀復(fù)雜的薄壁件，鑲嵌件，最小壁厚 （ 4）生產(chǎn)率很高（ 5）設(shè)備投資高，鑄型制造周期長(zhǎng)216。如內(nèi)燃機(jī)活塞、汽缸蓋、油泵殼體、軸瓦、軸套等。由于金屬型反復(fù)受灼熱金屬液的沖刷，壽命會(huì)降低，應(yīng)采用相應(yīng)的工藝措施。216。特種鑄造216。 (4)可鑄造各種合金鑄件，包括鋁銅等有色金屬、各種合金鋼及熔點(diǎn)高難加工的特種合金等，對(duì)于耐熱合金的復(fù)雜鑄件幾乎是唯一的生產(chǎn)方法。 (2)由于液體金屬是鑄型處于高溫下澆注，提高了液體金屬的流動(dòng)性，可鑄出輪廓清晰的鑄件。 熔模鑄造的工藝過程 l 1 蠟?zāi)Ｖ圃? 蠟?zāi)Ｖ圃焓侨勰ｈT造的重要過程，它不僅直接影響鑄件的精度，且因每生產(chǎn)一個(gè)鑄件就要消耗一個(gè)蠟?zāi)＃詫?duì)鑄件成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?、蠟?zāi)Ｖ圃觳襟E如下。為使型殼在澆注過程中不致因金屬液體的壓力作用而變形和破裂，澆注前應(yīng)將型殼排放在砂箱中，周圍用于砂填緊。 熔模鑄造的工藝過程 l 用易熔材料 (如蠟料 )制成模樣，然后在表面涂覆多層耐火材料，待硬化干燥后，將蠟?zāi)Ｈ廴?，而獲得具有與蠟?zāi)Ｐ螤钕鄳?yīng)空腔的型殼。 這些鑄造方法在特定的條件下，能夠克服砂型鑄造的缺點(diǎn)，提高鑄件的表面質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件、降低鑄造成本等．在鑄造生產(chǎn)中占有重要地位。 特種鑄造 與普通砂型鑄造有顯著區(qū)別的一些鑄造方法。 圖 28 防止變形的鑄件結(jié)構(gòu)v作業(yè) p81 (2), (3), (4), (6), (8), (9), (10)。 改成圖 420(b)所示的彎曲輪輻或圖 4．20(c)所示的奇數(shù)輪輻后，利用彎曲輪輻或輪緣的微量變形、可明顯減小鑄造應(yīng)力，避免產(chǎn)生裂紋。圖 420為輪輻的設(shè)計(jì)。防裂筋通常用于鑄鋼、鑄鋁等易發(fā)生熱裂的合金。防裂筋的方向與收縮應(yīng)力方向一致而且筋的厚度應(yīng)為連接壁厚的 1/4～ 1/3。采用加強(qiáng)筋后，可防止以上缺陷，如圖 15(b)所示。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v防裂筋的應(yīng)用 （ 1）筋的作用 圖 14（ a）所示薄而大的平板收縮時(shí)易發(fā)生翹曲變形，加上幾條筋之后便可避免翹曲變形，如圖 14（ b）所示。所以，在設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)各種接頭連接形式進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。大致分為 L型， T型 , V型 , Y型和十字型等五種。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v鑄件壁的連接 (3)厚壁與薄壁間連接要逐步過渡 為了減少鑄件中的應(yīng)力集中現(xiàn)象，防止產(chǎn)生裂紋，鑄件的厚壁和薄壁連接時(shí)，應(yīng)采取逐步過渡的方法防止壁厚的突變。中、小鑄件可采用交錯(cuò)接頭，大鑄件宜用環(huán)形接頭，如圖所示?！? 8~12 12~16 16~20 20~27 27~35 35~45 45~60 鑄鐵 鑄鋼 4 6 6 8 10 12 16 20 6 6 8 10 12 16 20 25 鑄造內(nèi)圓角的大小與鑄件壁厚相適應(yīng)，通常應(yīng)使轉(zhuǎn)角處內(nèi)接圓直徑小于相鄰壁厚的 ，過大則增大了轉(zhuǎn)角處縮孔的傾向。另外，鑄造因角有利于造型和提高鑄型強(qiáng)度 (應(yīng)力集中 )，避免了鑄型尖角處損壞而形成的缺陷，如圖所示。 v鑄件壁的連接 鑄件壁與壁的連接是否合理．對(duì)鑄件質(zhì)量也有很大影響，通常應(yīng)考慮下列問題 (1)結(jié)構(gòu)圓角 鑄件壁酌轉(zhuǎn)角或兩壁相交處，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)圓角。圖所示為內(nèi)壁的示例。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)216。 鑄件壁厚應(yīng)盡可能均勻 當(dāng)壁厚不相等時(shí)，應(yīng)力求平緩過渡，避免突變，以減少應(yīng)力集中，防止產(chǎn)生裂紋。方案 (b)則可以避免這些缺陷。 鑄件壁厚應(yīng)盡可能均勻 如圖頂蓋鑄件的壁厚有兩種設(shè)計(jì)方案。圖 25 壁厚均勻?qū)嵗T件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)216。此外，各部分冷卻速度不同，易形成熱應(yīng)力，致使鑄件薄壁與厚壁連接處產(chǎn)生裂紋。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)216。設(shè)計(jì)中采用加強(qiáng)筋是解決鑄件壁厚不均的有效辦法。同時(shí)還會(huì)因壁厚不均勻、冷卻速度不一致而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，出現(xiàn)裂紋。 表 214 灰 鑄鐵 件壁厚的參考 值 鑄 件 質(zhì) 量㎏最大尺寸㎜外壁厚度㎜內(nèi)壁厚度㎜筋的厚度㎜ 零 件 舉 例56~1011~6061~100101~500501~800 801~1200300 500 750 1250 1700 2500 30007 8 10 12 14 16 186 7 8 10 12 14 165 5 6 8 8 10 12蓋、 撥 叉、 軸 套、端蓋擋 板、支架、箱體、 悶 蓋箱體、 電動(dòng) 機(jī)支架、溜板箱箱體、液 壓 缸體、溜板箱油 盤 、 帶輪 、 鏜 模架箱體、床身、蓋、滑座小立柱、床身、箱體、油 盤鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)216。因此，一般鑄件的最大壁厚應(yīng)不超過最小壁厚的三倍。表 213 砂型 鑄 造條件下 鑄 件的最小壁厚 值 mm鑄件尺寸 /mm 合 金 種 類鑄鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 鋁合金 銅合金200200 5～ 8 3～ 5 4～ 6 3～ 5 3～ 3～ 5200200～ 500500 10～ 12 4～ 10 8～ 12 6～ 8 4～ 6 6～ 8500500 15～ 20 10～ 15 12～ 20 10～ 12 6 10～ 12鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在確定鑄件的壁厚時(shí)，不僅 保證 鑄件的強(qiáng)度和剛度等機(jī)械性能，而且應(yīng)使鑄件的壁厚大于所用合金的 “ 最小壁厚值 ” ，以免產(chǎn)生澆不足和冷隔缺陷。 鑄件的最小壁厚應(yīng)根據(jù)合金的性質(zhì)、鑄件的大小和鑄造方法而定。但 鑄件壁亦不能過厚， 因厚壁中心部分冷卻速度饅，晶粒粗大．易產(chǎn)生縮孔和縮松，機(jī)械性能降低。 大件和形狀復(fù)雜件可采用組合結(jié)構(gòu) 在不影響鑄件精度、剛度和強(qiáng)度的前提下，大件和形狀復(fù)雜件可采用組合結(jié)構(gòu)，即將其分為若干件分別鑄造，再通過焊接或機(jī)械連接等方法組合為一體 以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝。 在不影響鑄件使用性能的前提下，將其改為圖（ b）的結(jié)構(gòu)，在鑄件底部增設(shè)兩個(gè)工藝孔，可簡(jiǎn)化鑄造工藝、若零件不允許有此孔 ,可在機(jī)械加工時(shí)用螺釘或柱塞堵死 ,如為鑄鋼件可用鋼板焊死。鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 33活塞結(jié)構(gòu)實(shí)例216。但芯撐常因表面氧化或鑄件薄而不能與澆入金屬很好地熔合，影響鑄件的氣密性和力學(xué)性能，所以，一般情況下應(yīng)盡可能避免使用。型芯必須安裝方便、穩(wěn)固可靠，排氣通暢 型芯在鑄型中應(yīng)能可靠地固定和便于排氣，以避免偏芯、氣孔等缺陷。圖 b擴(kuò)大了出口，且 D＞ H ，故可用砂垛（自帶型芯）形成內(nèi)腔．從而省掉型芯。盡可能減少活塊和型芯數(shù)，以簡(jiǎn)化制模和造型工藝。如改用圖 (b)開式結(jié)構(gòu)后，不僅省去型芯，造型方便，而且還可節(jié)省金屬。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v防止細(xì)長(zhǎng)件或大薄平板件彎曲 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v應(yīng)盡量不用或少用型芯 圖所示的軸承座結(jié)構(gòu)，若按圖 (a)設(shè)計(jì)成閉式結(jié)構(gòu)，需使用型芯。 同時(shí)水平壁型腔的上表面長(zhǎng)時(shí)間受灼熱的熔融金屬烘烤，極易造成夾砂缺陷；而且大的水平壁也不利于氣體、非金屬雜物的排除 使鑄件產(chǎn)生氣孔、夾渣等。 鑄件設(shè)有結(jié)構(gòu)斜度，可使起模方便，起模時(shí)型腔表面不易損壞，模樣松動(dòng)量減少，從而提高了鑄件的尺寸精度和模樣壽命。 如改為圖 (b)設(shè)計(jì)．則僅有一個(gè)分型面．便可采用兩箱造型。由于機(jī)器造型不能采用三箱造型．所以大批、大量生產(chǎn)中，必須增設(shè)外型芯，才能采用兩箱造型。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v鑄件上的凸臺(tái)、筋條設(shè)計(jì)不應(yīng)妨礙起模，避免不必要的型芯或活塊 鑄件上的筋條和凸臺(tái)妨礙起模，造型時(shí)需采用外型芯或活塊，較為費(fèi)工且易出現(xiàn)廢品。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)u避免不必要的型芯和盡量少用活塊 圖所示的箱體鑄件，原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 (a)在箱體側(cè)面有兩個(gè)凹坑，造型時(shí)需增加兩個(gè)較大的外型芯才能成形，工藝較復(fù)雜。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v避免不必要的型芯和盡量少用活塊 圖所示的鑄件帶有凸臺(tái)，造型時(shí)影響起模，只能采用活塊造型，工藝較復(fù)雜。 在設(shè)計(jì)鑄件外形時(shí)，應(yīng)充分考慮其生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，避免那些不必要的、使制模和造型過程復(fù)雜化的結(jié)構(gòu)。 1. 鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求 在滿足零件使用要求的前提下，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使制模、造型、造芯、合箱和清理過程簡(jiǎn)化．節(jié)省工時(shí)．防止廢品，以利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。 即考慮鑄造生產(chǎn)工藝和合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求。 由于鑄造生產(chǎn)過程工序繁多，因而產(chǎn)生鑄造缺陷的原因相當(dāng)復(fù)雜。它是通過肉眼觀察（或借助工具）找出鑄件的表面缺陷和皮下缺陷，如氣孔、砂眼、粘砂、縮孔、澆不足、冷隔等、對(duì)于鑄件內(nèi)部缺陷可用耐壓試驗(yàn)、磁粉探傷、射線探傷、超聲波探傷等方法檢測(cè)。 鑄件清理后應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。落砂是鑄件在鑄型中凝固并適當(dāng)冷卻到一定溫度后進(jìn)行的。 鑄造缺陷分析與鑄件質(zhì)量控制 金屬液體澆入鑄型中，待其冷卻凝固后 ,需落砂取出鑄件、清理鑄件并進(jìn)行缺陷分析。圖為其鑄造工藝圖，由圖可見， 方型芯的寬度大于底板， 以便使上箱壓住該型芯，防止?jié)沧r(shí)上浮。同時(shí)。但在不同生產(chǎn)批量下，具體方案可選擇如下；（ 1）單件、小批生產(chǎn) 由于軸孔直徑較小、勿需鑄出 而手工造型便于進(jìn)行挖砂和活塊造型， 此時(shí)依靠方案 Ⅱ 分型較為經(jīng)濟(jì)合理。其優(yōu)缺點(diǎn)與方案 Ⅱ 類同，僅是將挖砂造型改用分開模造型或假箱造型，以適應(yīng)不同的生產(chǎn)條件。當(dāng)采用活塊造型時(shí)， φ30mm軸孔難以下芯。 （ 2）方案 Ⅱ 沿底面分型，鑄件全部位于下箱，為鑄出 110mm凹槽必須采用挖砂造型。其優(yōu)點(diǎn)是底面上110mm凹槽容易鑄出，軸孔下芯方便，軸孔內(nèi)凸臺(tái)不妨礙起模。l 該件可供選擇