傳統鑄造工藝

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傳統鑄造工藝范文第1篇

關鍵詞：殼體鑄件；差壓鑄造；工藝

差壓鑄造工藝是在低壓鑄造工藝基礎上發展起來的一種全新的鑄造技術。該鑄造技術結合了低壓鑄造技術與壓力環境結晶鑄造技術的優點，差壓鑄造技術與其他技術相比具有顯著優勢。因而它的應用范圍非常廣。隨著人們對殼體鑄件質量的要求越來越高。加強對差壓鑄造工藝的研究顯得非常重要。筆者認為加強差壓鑄造工藝的研究必須要了解差壓鑄造工藝的特點。

筆者認為差壓鑄造工藝具有以下三個特點：一是利用差壓鑄造工藝可以有效控制金屬液在一定壓力下充型，從而能夠制造出無針孔組織致密的鑄件。二是采用差壓鑄造工藝制造出來的鑄件與其他技術相比，抗拉強度得到有效提高，伸長率也有顯著上升。三是差壓鑄件鑄造出來的殼體鑄件充型速度，充型金屬液非常優良。我們在今后應用差壓鑄造工藝的時候必須要高度重視差壓鑄造工藝的特點。本文將結合某殼體鑄件來介紹這一工藝。

1.某殼體鑄件的結構特點

某殼體鑄件的內部要求非常高，在鑄造過程中需要利用X光和熒光來進行檢測。某殼體鑄件屬于I類鑄件，它的外形尺寸是600*550，壁厚則是9mm。該殼體鑄件各部位的壁厚相差非常大，鑄件結構非常復雜。在鑄造過程中極易產生縮孔、縮松、氣孔等缺陷。該殼體鑄件結構復雜采用以往的低壓鑄造技術很難達到設計要求，同時還會對鑄件的質量造成影響。筆者曾專門調查發現，采用低壓鑄造工藝制造出來的某殼體鑄件的合格率只有百分之四十?？梢?a href="http://www.pogame.cn/haowen/219759.html" target="_blank">傳統的鑄造工藝已經不能適應時展的要求了。我們必須要采用鑄造水平更高的差壓鑄造工藝來進行制造。

2.某殼體鑄件的差壓鑄造工藝設計

差壓鑄造工藝分為兩個步驟，一是工藝設計，另外一個就是工藝操作。接下來，筆者就來詳細分析某殼體鑄件鑄造工藝的設計。殼體鑄件鑄造工藝設計主要包含兩方面內容：一是工藝曲線設計；二是工藝參數設計。接下來，筆者就來詳細探討這兩個方面。

1.工藝曲線的選擇。在差壓鑄造工藝中在形成金屬液充型的時候，壓力差的選擇有兩種方式。一種是減壓法；另外一種就是增壓法。所謂增壓法（亦稱下罐進氣法）主要指的是在差壓鑄造工藝中先是將干燥壓縮空氣通入到上下兩個壓力筒中，而后加壓。在里面的氣壓達到工作壓力的時候就關閉互通閥，使上下壓力筒互相隔絕，而后再繼續將壓縮空氣通入到下壓力筒中，最終使得上下壓力筒之間形成一個壓力差。然后在壓力差的推動下進行充型。在充型完成后把鑄件凝固，此時要在高壓狀態下凝固，在凝固以后然后再打開互通閥。上下壓力筒的氣體全部放出，而升液管中的金屬液則自然回流。采用增壓方法可以得到理想的殼體鑄件，這種方式在差壓鑄造工藝中有著重要作用。

減壓法。所謂減壓法（亦稱上罐排氣法）主要指的是通過降低上壓力筒的壓力來形成壓力差，從而推動升液管中金屬液充型。減壓法與增壓法達到工作壓力的程序基本上是相同的。所不同的地方是在關閉進氣閥及互通閥之后，不是對下壓力筒增壓，相反卻是對上壓力筒降壓。這樣也可以有效地形成壓力差，從而有利于充型。在充型完畢之后要及時關閉上壓力筒排氣閥。與增壓法相比，減壓法更容易實現對壓筒內的壓力進行精確控制，而這對于鑄件排氣具有重要意義。

某殼體鑄件的內部結構非常復雜，對于澆注的平穩性有著嚴格的要求。與此相適應，減壓充型可以有效避免由于金屬液充型的升溫從而造成上壓力筒的壓力變化?？傊?， 減壓法能夠保證殼體鑄件在澆注過程中的平穩運行。因此我們選擇減壓法來進行填充，同時對于工藝參數的設計，也要完全按照減壓法來進行設計。

2.工藝參數的設置。差壓鑄造工藝中各種參數的設置主要包括工作壓力，澆注溫度，保壓時間等因素。接下來筆者就來詳細分析這幾個參數。針對差壓鑄造工藝的工作壓力的選擇，筆者認為應該是越高越好。但是在工作中我們也需要注意工作壓力如果大于某個值的時候，效果也就不會太明顯。鑄件性能也不會得到有效提高。結合某殼體鑄件的設計要求和結構特點，筆者認為工作壓力應該設置在650KPa。澆注溫度對于差壓鑄造也有很大影響。某殼體鑄件的差壓鑄造在很大程度上要受到澆注溫度的影響，筆者經過某殼體的充型特點進行深入分析，在當前的設計過程中澆注溫度應該保持在740度左右。保壓時間關系到高結晶壓力，為了充分發揮高結晶壓力的優點，我們有必要延長保壓時間，當然這是在升液管上部凝固100-150mm左右，而不是全部凝固堵塞升液管的情況下才可以的。

3.某殼體鑄件鑄造工藝操作

上文說的是設計，接下來筆者就來介紹一下鑄造工藝的操作。因此在差壓鑄造工藝操作過程中必須要高度重視工作臺面與砂型的密封問題。針對這個問題，需要在操作過程中高度重視。一般意義上在差壓鑄造過程中往往是通過在砂箱底部與升液管之間放置石棉墊來起到密封的作用。通常石棉墊的厚度選擇為6-8mm左右比較合適，過厚或過硬會使得砂型破碎而影響密封。在今后我們還要嘗試采用其它更好的材料及方法來進行密封。筆者認為在差壓鑄造過程中工程技術人員必須要結合差壓鑄造的特點來進行設計，同時要加強對砂箱底部加工平整，保證底部平整一致。

殼體鑄件鑄造是工業機械生產中的重要環節，殼體鑄件本身的質量和性能對于機械本身具有重要影響。隨著科學技術的進步，殼體鑄件鑄造技術也在不斷發展中，其中差壓鑄造工藝就是一種全新的殼體鑄造工藝，本文以某殼體為實際案例詳細分析了當前差壓鑄造工藝的特點，工藝設計和操作。筆者認為在今后的發展過程中要想保證殼體鑄件鑄造工藝的性能就必須要慎重選擇形成壓力差的方式。在操作過程中要注重密封問題。

參考文獻：

傳統鑄造工藝范文第2篇

【關鍵詞】鋁合金；鑄造工藝；研究現狀

一、前言

隨著我國經濟的不斷發展，人們對鋁合金擠壓制品的需要越來越大，鋁合金零件的使用，是減輕汽車的重量是節能減排的重要措施之一。缸體缸蓋作為汽車中最重要的部件，其結構比較復雜，因此，對汽車鋁合金缸蓋鑄件缺陷分析及控制是非常重要的。

二、鋁合金的性能

純鋁是銀白色的輕金屬，密度2.7g/cm3，約為鋼的1/3（鋼的密度為7.87g/cm3），導電率較高，僅次于金、銀、銅居第4位。熱導率比鋼大2倍左右，熔點為658℃，加熱溶化時無明顯顏色變化，具有面心立方結構，無同素異構轉變。塑性和冷、熱、壓力加工性能好，但強度低（只有90MPa左右）。純鋁的化學活潑性強，與空氣接觸時，就會在其表面生成一層致密的氧化膜（主成分是Al2O3）薄膜，這層氧化膜可防止冷的硝酸及醋酸的腐蝕，但在堿類和含有氯離子的鹽類溶液中被迅速破壞而引起強烈腐蝕。純鋁中隨著雜質的增加，其強度增加，而塑性、導電性和耐蝕性下降。

三、缸體缸蓋主要鑄造方法

1、金屬型鑄造工藝

金屬型鑄造工藝是比較傳統的對鋁合金缸體缸蓋進行鑄造的工藝，其主要優點是鑄件冷卻時間短、零件組織細密、力學性能較高等優點；其主要缺點是由于金屬性鑄造工藝不透氣且無退讓性，鑄造的部件容易產生氣孔、裂紋以及澆不足等缺陷。但其總體質量還是明顯比砂型鑄造質量高。

金屬型鑄造工藝由于其工藝的特殊性，制造成本相對較高，并且生產周期長，對于單件或小批量生產的零部件一般不采用此種鑄造方法。外型上采用金屬型鑄造工藝，而內腔采用砂芯，這兩種工藝相結合使得對缸體缸蓋的金屬鑄造工藝變得相對簡單，并且靈活。

2、中壓鑄造工藝

高溫壓鑄時不能使用砂芯，Toukei公司改進了高壓鑄造，提出了中壓鑄造法。壓力鑄造的主要過程是，通過對壓力的控制使液態或半液態的鋁合金在較高的速度下填滿壓鑄型型腔，增高壓力即可改變速度，并在一定壓力下是鑄件凝固成型。

3、中壓鑄造工藝

為滿足日益提高的發動機功率，發動機缸體結構變得越來越復雜，而由于高溫壓鑄時存在不能使用砂芯的缺點，Toukei公司改進了高壓鑄造，提出了中壓鑄造法。此時中壓鑄造的優點顯現的十分明顯。其主要是將壓力降低，使中壓制造可以使用砂芯，而達到滿足對復雜內腔結構的缸體的制造。

4、低壓鑄造工藝

低壓鑄造的優點之一包括對鑄造材料的利用率高，是綜合了重力鑄造與壓力制造的優勢的方法。其主要工作過程是在低壓30kp下，鋁合金液體由下而上的對型腔進行填充，此方法可以鑄造出閉艙結構的缸體。

5、消失模鑄造工藝

消失模鑄造工藝的基本原理是代替法。其工程是將與鑄件形狀一模一樣的泡沫塑料模代替鑄模進行造型。通過澆注鋁合金液體使泡沫氣化，澆注出的鑄件與泡沫塑料外形一致。消失模鑄造工藝的主要優點是：生產周期短，鑄件質量高，澆注均勻。但由于消失模鑄造工藝其工藝制造復雜，不經濟，有其是在前期投入較高，使用范圍很小。

6、Cosworth法鑄造工藝

Cosworth法，中文是冷芯盒砂芯造型。冷芯盒砂芯造型即在一定氣氛、壓力下的一種鋯英樹脂的自硬砂組芯造型。主要優點在于：冷芯盒砂芯造型采用鋯砂，鋯砂的膨脹率穩定并很小，使鑄造的鑄件尺寸更加精密；動力由電磁泵提供，計算機控制，使鋁液充型平穩；澆注過程在保護氣下進行，減少了氧化渣的形成。由于其優性使得到的鑄件的質量較高。但由于鋯砂極好的導熱性，對于壁厚小于4mm的鑄件難以完成。

四、對鋁合金鑄件缺陷的預防和控制

1、氣孔缺陷

對于鋁合金鑄件的生產，氣孔是較為常見的缺陷之一。一般情況，擠壓鑄件中氣孔可以分為析出氣孔、侵人氣孔以及反應氣孔這三種類型，其中，析出氣孔和侵人氣孔是主要的。在實際生產中，由于在鑄件內形成的縮松過程大都伴隨有合金中氣體的析出，從而導致鋁合金擠壓鑄件內出現縮松、縮孔和氣孔等缺陷。一旦在液體金屬充型過程中侵人氣體過多或者鋁合金中氣體含量過高，都會進一步加劇氣孔金屬缺陷的出現。由此可見，重視對鋁合金金屬液進行除氣處理對于鋁合金擠壓鑄造工藝具有重要意義。

預防措施：要保證在擠壓過程中金屬液由下向上平穩充填，速度不能太快或者太慢，同時，要合理設計壓鑄模具，確保型腔內沒有死角，從而避免由卷氣或憋氣引起的氣孔。在澆筑過程中，還要合理地控制的是金屬液的含氣量，防止形成析出性氣孔。

2、縮松、縮孔缺陷

與普通的壓鑄件相比，由于鑄件的壁厚尺寸更大，澆筑時所需的金屬液量較多，因而，在生產過程中不可避免地出現縮孔和縮松缺陷，尤其是在型腔與內澆口相連處等厚大部位或最后凝固的部位。在鋁合金鑄件的制造中，若金屬液的凝固收縮與之前設計的不符，或者補縮能力或控制不當等都會造成縮孔、縮松缺陷。此外，澆注溫度過高、合金成分變化、凝固過程中擠壓壓力作用不到位等，也會引起凝固溫度區間變大，使得合金過冷的變小，最終產生縮松、縮孔缺陷。

預防措施：在鋁合金鑄件生產中要嚴格監控合金成分和澆注溫度，并根據生產的實際情況及時作出調整。須不斷改變擠壓方式和擠壓鑄型設計。在工藝上，必須嚴格按照原先設計的澆筑程序進行，同時加強對型芯的冷卻功效，降低金屬液冷卻時的過冷度，將充型速度的切換位置后移一段距離，冷卻方式盡可能使用水淬。此外，在型腔內所有部位金屬液凝固的全過程中使來自沖頭的擠壓壓力，從而確保金屬液由型腔遠端向內澆口的順序凝固。

3、鑄造異常偏析缺陷

鑄造異常偏析缺陷也是鋁合金鑄件缺陷中常見的一種，該類型缺陷與其他缺陷的區別主要是在微觀方面，往往是由于異常加重而產生的正偏析。其特征是：澆筑過程中，冷卻速度不均勻使得合金元素在鑄件內部某些晶粒周圍富集，從而降低鋁合金的擠壓鑄件的表面張力。而對于在普通的重力鑄造條件下，異常偏析缺陷非常不明顯，幾乎可以忽略。但是，金屬液體在擠壓條件下結晶時，各部位受力不均勻，往往會使正在成長的枝晶間還沒來得及均勻凝固就結晶，使金屬液體發生離異共晶反應，進而導致異常偏析缺陷的形成。此種偏析大都與合金種類和擠壓方式等有關，尤其是在直接沖頭擠壓和柱塞擠壓條件下，或者金屬液結晶間隔寬的合金中容易產生。

預防措施：不斷改變擠壓方式及鑄型設計，引進國外先進的型腔設計理念，在生產中應該根據產品特點，在滿足產品性能要求的前提下盡可能使用較低的擠壓壓力。

4、夾渣類缺陷

夾渣類缺陷主要是在鋁合金鑄件生產過程中由合金液澆注帶入、在充型過程中帶入或者是由擠壓料缸帶入的夾渣，從而不同程度地影響到鋁合金擠壓鑄件的力學性能。因為，在設計鋁合金鑄件的鑄型時，通常不會留有澆冒口等排渣系統，在澆筑時金屬液中的物體都會在型腔中凝固，不能有效地清除掉。同時，液態金屬澆人料缸后，在壓力的作用下很快就會形成結殼，如果澆注液態金屬上表面有浮渣，將會被壓碎并隨同中間未凝固金屬一道進人鑄型型腔之中并形成夾渣。此外，由于鋁合金擠壓鑄件的內澆道較長，從而使得液態金屬在充型過程中不斷被氧化，產生氧化物廢料，隨后跟液態金屬一起被卷人型腔中而形成鑄件的內部夾渣。

五、結束語

隨著科技的發展，汽車鋁合金缸蓋鑄件對于是比較常用的，汽車鋁合金缸蓋鑄件在生產簡單缸體時有其特有的優越性，我們應將鑄造工藝將進一步完善，加強學習研究汽車鋁合金缸蓋鑄造工藝，從而使經濟性得到提高。

參考文獻

傳統鑄造工藝范文第3篇

《鑄造工藝學》是機械工程類材料成形及控制工程-鑄造專業學生必修的一門專業課。它研究金屬-鑄型界面相互作用的基本機理和規律及其對鑄件質量的影響；型（芯）砂用原材料的基本性能及其對型（芯）砂性能的影響，型（芯）砂性能及其對鑄件質量影響的基本規律，型（芯）砂的配制及其性能控制和檢測的基本原理；鑄造工藝及工裝設計中涉及鑄造工藝方案的確定，澆注系統和冒口的設計、計算，鑄造工藝設計及各種工藝裝備設計的基本知識。因此，本課程是使學生掌握金屬-鑄型界面相互作用的基本機理和規律及其對鑄件質量的影響，熟悉型（芯）砂性能及其對鑄件質量影響的基本規律，具有針對鑄件特點進行鑄造工藝設計、計算及其工裝設計、計算的能力。通過本課程的學習，為學生后續的課程設計和畢業設計以及從事專業工作打下必要的工藝技術知識，也能了解到有關本專業的先進技術及發展趨勢，培養學生的超前意識，把握好本行業的發展方向。

2教學改革的必要性

目前的鑄造工藝學的教學中存在以下幾點問題：

（1）學習心理疲勞。專業課的授課方式相對基礎課程變化較大，學生不易接受，在授課內容和方式上，教師主要是從難點和重點入手，有些案例可能會高于教材，學生不易理解，當課程任務量較大時，學生就會出現注意力不集中，反應遲鈍，情緒萎靡，學習效率下降等情況，進而會出現厭學的情緒。

（2）學習缺乏動力。自從分班之后，學生在思想上感到一定的疲乏，對于這么一個成績相對較差的班級，學習氛圍也相對較差，也沒有明確自己的學習目標，這時就出現人懶散，甚至厭學，討厭上課。學習動力沒有了。沒有學習熱情，沒有上進心，思想懈怠，把心思大量花費的在享受上。沒有對自己的學習進行規劃，甚至有學生把學習當成應付作業和考試，缺乏主動地自覺地學習習慣。

（3）學習膚淺，不求甚解。學生在上大學后，思想松弛，在學習上不注重探索，學生只僅僅只滿足于對鑄造工藝學膚淺認知，并沒有深入的去了解的思想。而成績相對較好的學生在學習時不善于抓重點和難點，導致學習過程中主次不分，找不到鑄造工藝學的特點和無法掌握學習規律。另外，學生對本專業基礎知識和技能的要求認識不足，對專業知識結構沒有概念，學習具有盲目性。

（4）學習自控能力差。大學是一個與社會接軌的地方，在這里，有著太多的誘惑，只要思想上有所懈怠，享樂主義便會占據上風。學生上大學后，成績變差，思想松弛，部分同學整天沉迷于網上聊天、打游戲，這對學生的成績影響很大。其主要原因還是學生自控能力差。

（5）不能充分利用圖書館的資源。在鑄造班，只有成績較好的學生才經常去圖書館閱覽、查閱和借閱；一部分學生對圖書館存在獵奇心理，只是想去看看；而一部分則連圖書館是什么樣，位于什么位置都不知道。

（6）紀律性相對較差。在大學的生活中，學生的各方面雖然得到發展，但一些方面卻在弱化，比如，愛睡懶覺、喜歡打游戲等。這些被弱化的東西延伸到課堂，多課堂造成了很大的影響。在上課時，學生不能按時到，遲到者數量眾多。正是因為存在以上的一系列問題，顯示改革的必要性。

3教改方式

（一）對老師的要求

對教師而言，教師在課堂中主要起主導作用。要使學生學好鑄造工藝學，首要在于如何使抽象的知識具體化，形象化，提高學生的學習積極性。

（1）開設專業基礎輔導班。對鑄造班而言，專業基礎差，開設專業基礎班有利于使學生重新復習基礎知識，強化基礎知識；另一方面，教師應該打破專業隔閡，開展多層次，多方面的教學方式。

（2）積極創新課堂形式。要敢于打破傳統的教學模式，開創新的教學方法，提高學生學習的積極性。在課堂上，除了老師講以外，還可以是學生來講，把課堂還給學生，給學生以更多的機會。將一些教學內容分配給學生，讓學生來教學生。比如讓同學們來講解鑄造工藝參數的選取，零件結構的改進等等。

（3）充分利用大學的網絡教學,建立了真正意義上的網絡課程。教學輔導、作業的提交與批改、問題的討論和回答都在網上進行,每個學生必須提出幾個與課程相關的問題,并參與其他同學提出的問題的討論,這增加了課堂的寬度與廣度，而且還讓學生可以隨時參與討論自己想要了解的問題,同時還給了比較內向的學生更多的機會，對提高學生的學習積極性有很大的幫助。

（4）加強課堂紀律管理。所謂"沒有規矩不成方圓"，課堂有課堂的規則，只有加大懲罰的力度，在學生的心中才會形成紀律意識。在教學中，教師作為教學的主導者，應該做好相關的記錄工作，比如每天進行點名，對遲到者也同樣進行記錄，并與最終的考核掛鉤，遲到次數和曠課次數達到上限，通知輔導員與其進行談話，并進行批評教育，如不知悔改者直接取消考試資格。

（5）建立課堂討論。教師要建立課堂討論，方法是教師舉出案例，讓同學們討論，在熱烈的課堂討論中,教師要注意控制討論方向,使學生緊緊圍繞著主題;要充分調動學生的學習積極性和主動性;要讓學生唱主角,使問題得到充分討論,以便集思廣益,把案例分析深入、透徹。創造積極的討論氛圍，鼓勵學生發言。同時，通過假設，設疑等方式引導學生多角度考慮問題,比如如對于缸蓋，總是存在滲漏，請學生討論原因及結局措施，要引導學生對產生滲漏的各方面的原因進行分析，是由于縮松縮孔還是氣孔的存在，導致產生滲漏，并引導學生分別就縮松縮孔和氣孔等提出解決的方案。在這樣的討論中，可以強化學生對基礎知識的了解，同時也可以培養學生的更多的企業意識。

（6）充分利用班級的積極因素。在班級體中，總會有這么一群似乎總是無視老師，無視學習的這么一群人。其實，像這樣的學生往往有自己相對獨立的認識，充分利用他們積極的一面，有利于建設一個和睦的班集體，和諧的，積極班集體。

（7）細化講解。針對學生容易犯模糊的知識點進行清晰的講解。對鑄造工藝學而言，澆冒口的設計就是一個難點，可以考慮細化澆口冒口的講解，把從選擇澆注系統類型，最小剩余壓頭的計算、冒口模數的計算等分解細化。加強對基礎知識的了解及應用。

（8）鼓勵學生參加競賽。參加競賽能夠使學生有目標有方向的自主學習，我校鑄造專業學生至第一屆永冠杯舉辦以來，一直鼓勵學生參加，成績喜人，目前，共獲得二等獎7個、三等獎15個、優秀獎若干。參加永冠杯比賽，主要是由學生自己組隊，指導老師幫助，完成要求的鑄造工藝設計，在這個過程中，對學生強化鑄造工藝基礎有很大的幫助。

（二）對學生的要求

前面分析了學生在學習中存在的問題，學生應該對自己進行深刻的反省，首先要加強內在的修養，不斷提高對學習的認識、其次依靠制度，班級的監督，老師的監督必不可少。

（1）學生內修

①增強學習動力，培養學習的興趣。興趣是最好的老師。要培養學生的學習興趣，必須使學生投入到更廣泛的學習活動中來，加強對學習的認識，增強自主學習意識。②確立學習目標，提高學習效率。不論在何時何地，都應該有明確的目標，目標于人生而言猶如燈塔，它能夠為我們指明前進的方向，因此，應該對自己的人生進行合理規劃，明確目標的所在。③嚴于律己，養成持之以恒的學習韌勁。學習如逆水行舟，不進則退，在學習過程中，要嚴于律己，只有做到如此，成功才不會遙不可及。在生活中要不斷進行自我監督與修正。如果每天都遲到，每天都在課堂上睡覺，小事尚且如此，臨大事又能夠有何為。因此，嚴于律己，從小事做起。

（2）行動要跟上

①認識教師作用，上課專心聽講上課要專心聽講，是指上課時注意力要集中，也就是說上課時思路要跟著老師保持一致。要做到這一點，必須充分認識老師在課堂上的作用。很多老師一生中專攻一門學科，在教學中又積累了豐富的教學經驗，他們能夠利用科學的教學原則和方法，把總結出來的知識傳授給學生，并巧妙地培養學生的各方面的能力；他們能夠根據上課時學生狀況來調整教學的進度和方式，從而提高學生接受知識的效率。在老師的指導下，學生走的是一條最簡捷的認識道路。認識到了老師在上課時的作用，就應當跟著老師的思路去發現問題、分析問題和解決問題。②當堂弄懂，注重實踐上課時必須要做到基本理解所學的知識。有些學生認為，上課聽不懂沒關系，反正有書，課后再看書，這是謬論。持有這種想法的學生，聽課時要么注意力不集中，老師講一套，自己搞一套。這樣一來寶貴的上課時間就白白浪費掉了，同時也增加了課后的學習負擔。這種課上不聽課外自學的認識和做法都是不正確的。正確的做法是上課積極思考，力爭課上就基本完成理解的任務。當然，能夠再課堂上弄懂就及時弄懂，萬一弄不懂，積極請教老師，課后及時翻閱相關資料。在學習鑄造工藝學的過程中，有些東西并不是一聽課就能夠具體弄懂的，因此，這就需要從實踐中去找答案，比如很多同學不了解分型面和分箱面的區別，但如果我們到實驗室去做一個挖砂造型，就可以很容易明白分型面和分箱面的區別了。③理清聽課思路上課時不能滿足于當堂弄懂，還要把老師講課的思路理清楚。把思路理清，就是說要把老師思考過程中運用的思維形式、思維規律和思維方法弄清楚。這同時也是在培養自己的思維能力。這對鑄造工藝學而言，學生在做到認真聽講的同時，應該理清老師的總體思路，這對提高學習效率至關重要。比如在鑄造工藝參數的選取中，要怎么樣來確定具體的鑄造工藝參數以及其邏輯步驟，如何計算澆口的截面積等。④課后加強應用對工藝學而言，學生要進行及時消化。比如：老師講冷鐵的作用以及冷鐵的放置，在課后，學生應該找具體的一些零件來進行具體的設計，對冷鐵的放置，冷鐵的激冷范圍，冷鐵的形狀設計，放置距離都應該有一個總體的把握。

4結語

傳統鑄造工藝范文第4篇

[關鍵詞]離心鑄造件 裂紋缺陷 預防措施

中圖分類號：TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0045-01

離心鑄造工藝作為一種傳統與現代結合的經典鑄造工藝，被廣泛的用于鋼鐵鑄造行業，每年我國鑄件總量的15%～20%都是采用離心鑄造工藝進行生產的，離心鑄造工藝成為我國鑄造行業最為常見的鑄造工藝。隨著國家大力推行 “一帶一路”，“一帶一路”建設中，不僅我國國內需要大量地進行相關基礎建設，沿線周邊國家的基礎建設也必將迎來新的，鑄件的需求量也會大幅度增長。不言而喻，在生產鑄件的各種方法中離心鑄造方法將僅次于砂型的鑄造方法，具有舉足輕重、至關重要的地位。目前，離心鑄造件普遍存在著裂紋缺陷問題，這些裂紋的存在不但提高離心鑄造件的廢品、次品率，嚴重影響了鑄造件的質量，制約了生產企業的營運效益和長久發展，而且這些存在裂紋缺陷的鑄件在其使用過程中，可能發生各種危險的工程事故，甚至會對使用者的生命財產安全產生嚴重的威脅。

一、離心鑄造工藝

將金屬液澆入旋轉的鑄型中，使之在離心力作用下充填鑄型并凝固成形的鑄造工藝稱為離心鑄造工藝。離心鑄造工藝根據鑄型旋轉空間位置的不同，可以將離心鑄造機分為立式離心鑄造機和臥式離心鑄造機兩類。對于離心鑄造機的分類也可以根據鑄型的旋轉軸方向不同，離心鑄造機分為臥式離心鑄造機、立式離心鑄造機。不同類型的鑄造機可用于不同的鑄件的鑄造。水平離心鑄造機主要用于鑄造各種管狀鑄件，如灰口鑄鐵管、球墨鑄鐵管，一般最小直徑75 mm，最大直徑3000 mm。立式離心鑄造機主要用于生產環形的鑄件和較小的非圓形鑄件。

二、離心鑄造件裂紋的種類及特征

離心鑄造工藝的不同導致其裂紋的產生溫度、位置、規模和機理也不盡相同，根據不同的分類標準，可以將離心鑄造件的裂紋缺陷進行不同的分類。根據裂紋產生的溫度范圍不同，可以將離心鑄造件裂紋缺陷分為熱裂紋、冷裂紋；依照離心鑄造件裂紋缺陷產生的位置不同，可分為深層裂紋和淺表層裂紋；按照裂紋尺寸規模，可分為肉眼可辨別裂紋和非肉眼可辨別裂紋；按照裂紋產生的次序，可以將離心鑄造件裂紋缺陷分為原生裂紋、次生裂紋等。

離心鑄造件裂紋主要分布在鑄件的表面，一般是肉眼可見，部分裂紋在鑄件內部，需要進行X光探傷才能發現。離心鑄造件的裂紋有縱裂紋、橫裂紋、斜裂紋和環狀裂紋，裂紋有的是連續的，有的是不連續的，甚至有的直接讓鑄件斷成兩節。離心球墨鑄鐵管的裂紋主要是表面圓周或者縱向的裂紋，其常見的管身裂紋和承口裂紋。

三、離心鑄造件裂紋產生的原因

通過對離心鑄造工藝的分析和新興鑄管股份公司離心球墨鑄鐵管等鑄造件在實際生產過程的深入研究，經分析總結離心鑄造件產生裂紋的原因主要有以下幾點：

（一）機械接口連接不緊密或者機械阻礙

對于離心鑄管離心鑄造機，當鐵液進入管龜模裂紋或者在承口位置鉆入管模與砂芯間隙后，有時會造成飛邊毛刺，影響鑄管收縮率，或者由于冷凝系統沒密封好，插口部位漏水，使管子收縮受到影響形成圓周向裂紋，嚴重者甚至斷裂成兩節。

（二）鑄造組織不均勻

由于模具（管模）冷卻凝固條件不均勻或者鐵液中微觀組成、濃度偏析使得部分區域組織里面珠光體的含量或碳化物含量與周邊的組織存在明顯區別、很大差異，使得在冷凝過程由于應力集中產生裂紋或者斷裂。

（三）鐵液中的化學成分

原料鐵水中各種化學成分對于鑄件裂紋的產生也有一定的影響，根據實踐研究表明，熱裂紋發生率與硫含量幾乎呈指數變化關系，含硫量越高，產生熱裂紋的溫度就越低。鋼鐵液中的硫主要來源于兩個方面，一方面是來自于原材料鐵礦石或者鋼材中，這是鐵水中硫的主要來源，另外也可能來自于烘烤模具的重油，重油中的硫粘附于鑄件的表面，從而被鑄件吸收，導致鑄件中硫含量升高，使得鑄件產生裂紋，影響到鑄件的質量。此外，鐵水中的磷含量也對鑄件的裂紋產生有一定的影響，但是其影響程度小于硫含量的影響。

（四）澆注條件

鐵液進入模具（管模）以后，鑄件（鑄管）外表面快速凝固、收縮、結殼，而模具（管模）受熱膨脹，使鑄件與模具形成間隙，已經凝固了的薄殼在里層鐵液在離心鑄造模具高速旋轉的離心力作用下產生軸向裂紋。

離心鑄造工藝的澆注條件對鑄件熱裂紋形成的影響是多方面的，不同的鑄件類型對于澆注和冷卻條件是不同的，對于薄壁鑄件，一般是要求高溫快澆，使得鑄件能夠完全、緩慢、均勻的冷卻，不至于因為溫度快速的降低而產生裂縫。對于厚壁鑄件，應該低溫慢速進行澆注。如果澆注鐵液的溫度過高，會使得鐵液的縮孔面積增大，從而降低了鑄件的冷卻速度，促進了裂縫的形成。因此，應該采用合適的溫度慢澆。

四、預防離心鑄件產生裂紋的措施

（一）及時檢查機械接口，采用密封圈進行密封

利用離心鑄造機進行鑄造件生產中，必須不斷的檢查機械接口的鏈接情況，確保鑄件在鑄造過程中不產生裂紋。在鑄造之前，應該及時檢查機械接口的緊密性，并采用專門的密封措施進行密封，確保外界的雜物以及冷凝系統漏水不能進入模具當中。同時，在澆注過程中以及冷卻過程中，都應該定期檢查機械接口的密封性。

（二）檢測鐵液中化學成分，控制硫磷含量

在澆注之前，首先，要對原材料中的化學成分進行檢測，特別是其中的硫元素和磷元素的含量。一定要按照設計要求控制硫元素和磷元素的含量，如果發現含量高于設計要求，就必須采取相關措施進行降硫、磷含量，保證原材料的質量符合生產要求。同時在實際生產過程中多采用控制硫磷含量的相關措施，對現有的工藝進行改進，改善工藝實施過程中的高硫磷的措施，優化離心鑄造工藝，降低工藝實施過程中產生多余的硫磷含量。對于球墨鑄鐵件，高硅、低鎂不能澆。

（三） 嚴格控制澆注條件

盡可能為鐵水凝固提供足量的形核核心，加強孕育處理，尤其要重視隨流孕育效果，保證管模粉加入的量與加入的均勻性，減少鐵水在高溫的停留時間。水冷金屬型離心鑄造生產過程中應該防止由于溜槽震蕩產生鐵液濺出、翻出情況。注意控制工藝參數，注意離心機冷凝系統中機頭的冷卻水布局，涂料涂刷均勻，鑄件各個部位冷卻均勻性良好。

在離心鑄造澆注過程中，嚴格控制澆注鐵液的溫度和冷卻時的環境溫度，保證鑄件不會因為溫度降低過快，而產生冷裂紋，或者因為溫度降低過慢，而產生熱裂紋。嚴格按照設計要求的溫度進行澆注，對于冷卻溫度也要遵守設計要求。

離心鑄造件的裂紋問題是影響鑄造件質量的主要因素，因此需要在實際生產過程中從鑄造工藝、鑄造環境、鑄造條件和鑄造材料等多方面進行控制，以便科學有效的提高離心鑄造件的質量，來確保離心鑄造件的生產和使用安全。

參考文獻：

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傳統鑄造工藝范文第5篇

關鍵詞： 計算機技術 鑄造 應用

1.前言

鑄造是獲得機械產品毛坯的主要方法之一，是機械工業重要的基礎工藝，在國民經濟中占有重要的位置。鑄造件是整個產品的重要組成部分，其質量直接影響到整個產品的質量。一直以來由于對該行業的重視不夠，我們的鑄造水平與國外同行業相比差距甚遠。隨著產品商品化程度的不斷提高，現行鑄造設計、生產方法已不能適應市場經濟和社會進步的要求，為了贏得競爭、占有市場、保持可持續發展，必須變革傳統的生產方法，引進新技術、新思維。

當前世界上鑄造技術的發展大致有四個目標：①保護環境，減少以至消除污染；②提高鑄件質量和可靠性，生產優質近終形鑄件；③降低生產成本；④縮短交貨期。將現代高新技術――計算機技術應用于鑄造領域正是實現上述目標的最佳途徑。

2.計算機輔助設計與分析

經過鑄造科技工作者幾十年的研究，鑄造CAE應用所涉及的范圍已相當廣泛，歸納起來主要以下幾個方面。

上述模擬技術已從最初的普通重力砂型鑄造擴展到壓鑄、低壓鑄造、熔模鑄造、電磁鑄造、雙輥連鑄、電渣熔鑄等眾多鑄造方法。目前，鑄造數值模擬技術尤其是三維溫度場模擬、流動場模擬，以及彈塑性狀態應力場模擬已逐步進入實用階段，國內外一些商品化軟件系統先后推向市場，對實際鑄件生產起著越來越重要的作用。對計算機輔助設計與計算機輔助分析的推廣應主要從以下幾方面著手。

（1）實施甩圖板、甩紅藍鉛筆、甩鑄造手冊工程。當前國內鑄造生產依然是采用傳統的工藝設計手段，鑄造工藝CAD的應用幾近空白，應當盡快實施甩圖板、甩紅藍鉛筆、甩鑄造手冊工程，實現鑄造工藝的計算機設計。這是鑄造行業技術改造的必然要求。

（2）大力推廣鑄造CAE技術。目前國內采用鑄造CAE技術的企業不到100家，僅占所有鑄造廠家的0.5%左右，與西方工業發達國家（10%左右）差別很大，推廣應用工作應大力加強。一方面國內鑄造業應解放思想，大膽采用最新科技成果，另一方面還應正確認識鑄造CAE系統的作用，它側重于分析、優化鑄造工藝，但它絕對不能完全代替鑄造工程技術人員，不能神化它的功用，亦不應無視其作用，確切地說它是鑄造工作者手中的有利工具。

（3）鑄造工裝初步實現CAD／CAE/CAM/RPM一體化，進一步實現遠程制造。在整個鑄造生產中，鑄造工裝尤其是鑄造模具/模板的設計制造，比較易于實現CAD/CAE/CAM/RPM一體化。目前國內一些鑄造工裝企業已初步采用了上述先進設計制造技術，甚至實現了遠程制造。

（4）加強人才培訓。鑄造CAD、CAE推廣應用的另一個關鍵是人才培訓，性能先進的CAD、CAE軟件系統必須配以高素質的應用人才才能達到最佳效果。因此在推廣高技術的同時應大力加強人才培訓。

3.計算機檢測與控制

利用計算機實現對生產設備或生產過程進行檢測與控制是計算機在鑄造生產中應用的重要內容。近些年來已經出現了很多利用微機來測試各種參數、監視生產狀況、控制生產過程的設備及裝置，從而有效地提高了鑄件質量及生產效率，降低了鑄造成本。鑄造過程采用微電子及計算機技術進行檢測與控制是生產高質量鑄件的必備條件，也是現代鑄造生產的一個重要標志。

微機檢測與控制系統通常由計算機硬件與軟件、I/O接口、模數轉換器（A/D）、數模轉換器（D/A）、傳感器及執行機械等部分組成。目前在鑄造生產中運用的微機檢測與控制系統主要有如下幾個方面。

（1）型砂性能及砂處理過程微機檢測與控制。主要功能有緊實率、抗壓強度、抗拉強度、有效粘土含量、透氣性測定及水分控制。

（2）沖天爐熔煉的微機檢測與控制。主要功能有配料的自動控制、風量調節、冷卻水量控制、濕度及溫度控制。

（3）金屬液質量的爐前快速檢測及微機處理。主要功能有各元素成分測定、金屬液溫度、共晶度、孕育效果、抗拉強度、硬度的測定。

（4）鑄件成形過程的微機檢測與控制。主要功能有金屬液流動性檢測、鑄型性能檢測、造型線主輔機工作狀態的監控。

（5）鑄件成品質量的微機檢測。主要功能有檢測鑄件內部缺陷的大小、檢測鑄件表面的粗糙度。

隨著科技的發展，鑄造行業計算機檢測與控制系統將越來越強調在線監控，強調在線化、集成化與智能化。能夠對鑄造過程或設備進行在線檢測與控制，能夠及時準確地反映現場狀態，實時控制有關生產設備，從而使鑄造過程或設備保持著最佳狀態；各監控系統能夠相互配合、相互協調，成為一個有機的整體；監控系統能夠根據現場實際情況，自動發出準確合理的指令控制相關對象；利用Internet可以實現遠程（異地）監控。

國內鑄造企業這一領域的計算機應用相對較多，尤其是一些大規模專業鑄造生產廠家，比較注重該方面技術的應用。但總的來說，應用面還不夠寬，現有的檢測與控制系統也大都是各自為戰，相對孤立地完成某一特定的工作。因此鑄造企業在抓現有鑄造監控系統現代化改造的同時，要注重引進吸收先進在線化、智能化、集成化的監控技術，從而達到高效低耗生產出高質量鑄件的目的。

4.專家系統

專家系統（Expert System）是近幾十年來人工智能領域研究開發的計算機系統，它是人類長期以來對智能科學的探索成果和實際問題求解需要相結合的必然產物，是一種基于知識的智能系統，以求解那些人類專家才能解決的高難度問題為特征。一般包括知識庫、數據庫、推理機、知識獲取機制、解釋機制及用戶接口等部分。

鑄造生產是一個復雜的過程，產品質量受諸多影響因素的制約。而這些因素一般是隨機的、復雜的，很難用數學公式描述。在處理一些突發事件時，往往需要豐富的知識與經驗，而這些知識與經驗并不是所有人都能夠掌握的。一個性能優越的鑄造生產專家系統就可以處理生產中錯綜復雜的情況，在不確定信息基礎上得到正確的結論，及時準確地解決問題。國外鑄造專家系統的研制起始于上世紀80年代，一些不同類型的鑄造專家系統先后推向市場，如沖天爐控制專家系統，鑄件缺陷分析診斷專家系統，鑄造過程規劃、咨詢系統，熔模鑄造專家系統，等等，在實際生產中已取得較好的應用效果。

國內這一領域的研究開發工作起步較晚，但在一些方面也取得了長足進步，先后推出了型砂質量管理專家系統，鑄造缺陷分析專家系統，自硬砂質量分析專家系統，壓鑄工藝參數設計及缺陷診斷鑄造生產專家系統，等等。

盡管鑄造生產專家系統的研究工作已在很多領域展開，并取得了一定的應用效果，但總的來說目前還處于初始階段，一些技術及應用環節的障礙，如鑄造知識類型復雜、知識表達困難、決策空間大、多目標和多重約束、模糊性和不確定性等都有待于進一步解決。

專家系統控制是智能控制的另一個重要分支，是專家系統應用研究的前沿。在線專家系統控制更是倍受關注，鑄造領域這方面的研究將逐步展開。

5.信息處理系統

信息社會的一個重要特征就是“信息爆炸”，在這樣的背景下，運用高效的管理手段及時準確地分析和處理要“爆炸”的信息和浩瀚的數據就顯得非常重要了。對于一個鑄造企業來說，一方面，企業內部各管理部門之間、各生產部門之間、管理和生產部門之間及企業和外部之間需要傳遞大量的信息。另一方面，企業內部各部門技術的進步往往會發生一些阻礙信息交流的“孤島”，一些處理系統如CAD、CAE、CAM、CAPP所需要的及所生成的數據彼此差異很大，需要協調管理，才能達到資源共享。根據上述要求，信息處理系統（Information Processing System）應運而生。

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企業信息處理系統有別于管理信息系統（Management Informtation System，簡稱MIS）及產品數據管理（Production Data Management，簡稱PDM），是一個范圍更廣、內容更深，集整個企業所有行為為一體的信息處理系統。以鑄造生產為例，一個鑄造廠的信息處理系統應涵蓋該廠的所有行為，包括市場營銷、物料進出、生產組織與協調、行政管理、與外界的信息交換等。

當今世界，信息技術即將成為第一大產業，各種各樣信息處理技術大量涌現、日新月異，特別是信息高速公路的出現，使人類社會進入了一個嶄新時代。但是與其他領域相比，鑄造行業信息處理技術研究、開發與應用顯得過于落伍。特別是國內的鑄造生產廠家，基本是拒信息技術于門外，盡管也有個別企業嘗試采用現代先進信息處理技術，但畢竟鳳毛麟角，遠沒有形成氣候。目前國內鑄造行業信息處理技術的開發應用有以下特點。

（1）研究開發沒形成規模，基本上處于手工、作坊式、來料加工方式，沒有形成規模、特色。所采用的技術也遠不是最先進的。

（2）應用范圍較窄，主要集中在鑄造企業的財務、人事、庫料管理等方面，現場生產管理很少，基本上談不上系統集成。

（3）缺乏先進信息技術的應用，如PDM技術、MRP-Ⅱ技術、Internet/Intranet技術等應用還處于起步階段。

但是，作為機械產品毛坯重要的生產方式，鑄造必須吸納各種現代先進技術，以實現自身的完善與發展。先進信息處理技術的應用將是鑄造產業現階段及將來的技術進步最重要的領域之一，其發展也必將呈現集成化、國際化等趨勢。

鑄造企業信息處理系統是一個龐大的系統工程，需要有長遠的目標與規劃。該系統的實施與應用將徹底改變鑄造企業傳統的生產、管理方式。

6.鑄造工裝制造技術

鑄造工裝，尤其鑄造模具、模板的設計制造，與普通鑄件生產過程相比，更方便采用現代先進制造技術。因此，目前在整個鑄造相關環節中，鑄造工裝的生產過程相對較多地應用了先進的設計與制造手段。

進入上世紀90年代中期，國內外一些專業鑄造模具/模板制造企業，已比較普遍采用以下列方面為代表的先進設計與制造手段，完全變革了傳統的制模方式，帶來了鑄造工裝生產的徹底性革命。

（1）CAD/CAM一體化。在三維特征造型系統上直接進行模具的設計，能夠實現模具各部分的虛擬裝配，自動檢查干涉情況；能夠完成走刀規劃和加工模擬；可以自動生成NC代碼，迅速快捷地生產出高質量的鑄造模具來。

（2）快速原型制造。利用快速原型制造（RPM）技術，能夠快速提供鑄造工裝的模樣，可以顯著縮短新產品開發周期，降低試制成本。

（3）并行工程（CE）。在鑄造模具/模板設計的一開始就綜合并行考慮模具的設計、加工、裝配、使用直到報廢處理的所有環境，可以將設計錯誤降低到最低。

（4）遠程設計與制造。隨著Internet的不斷發展，鑄造工裝的異地設計、異地制造已成為現實，遠程設計與制造技術能夠充分發揮不同國家、不同地區的各種資源優勢，達到最佳配置。

盡管國內鑄造工裝制造的計算機應用已倍受關注，也取得了巨大的進步，但與西方工業

開發水平還很落后，推廣應用范圍還很小，亟需迅速提高。

7.結語

落后的工藝裝備與生產管理一直制約著鑄造件產品質量的提高，也影響了機車車輛產品的整體質量。以上介紹的一些計算機技術除在檢測方面有所應用外，其他方面的應用幾乎是空白，與現代鑄造水平差距甚遠。展望未來，為求生存求發展，鑄造生產單位我們應改變觀念，積極引進新技術、新思維，逐步進行技術改造，使鑄造領域盡快駛上“信息高速公路”，建立自己的主頁，逐步開展網上電子商務活動，并根據自身的實際情況，有計劃、有步驟地采用網絡化高新技術改進生產手段。

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