黏土砂造型设备和生产线概述

造型室由造型框及正、反压板组成。造型生产线的辅机 在造型生产线上，为完成造型工艺过程而设置各式各样的辅机，如落砂机、翻箱机、合型机等。表2-3 常见的造型生产线辅机的类型及其作用和特点

理论教育 2023-07-02

机器造型的基本原理和方法详解

机器造型是指用机器来完成填砂、紧实和起模等造型操作过程。它是现代化砂型铸造车间所用的基本造型方法。这种测量紧实度的方法简单而有效。压实造型是利用压头直接加压将砂箱内的型砂紧实的造型方法。砂型中心部分的紧实度基本均匀的说法，对于一定高度的砂型才适合，当砂箱的高度超过砂箱的宽度时就不再适合了。

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浇注位置的选择与优化技巧

生产中常以浇注时分型面所处的位置，即水平、垂直或倾斜位置，分别称为水平浇注、垂直浇注或倾斜浇注。对于合金体收缩率大或结构厚薄不均的铸件，确定浇注位置时应优先考虑实现顺序凝固的条件，以便于安放冒口和发挥冒口的补缩作用，如图6-18所示。6）应使合型位置、浇注位置和铸件冷却相一致。

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箱体类铸件的制作与铸造缺陷介绍

箱体类铸件一般指封闭或半封闭的箱形或框架形铸件，如齿轮箱、床身、柴油机缸体等。通常，箱体类铸件的工艺特点是：重点考虑砂芯的制作、安放、固定、排气及检查问题；浇注系统应满足快速、平稳、顺利排气的要求；一般按同时凝固原则来设计冒口。箱体类铸件较易产生的铸造缺陷有气孔、砂眼、夹砂、冷隔、裂纹等。根据每箱排放两个铸件且为对称布置的特点，将两个缸体并在一起计算。2）每箱铸件数量：每箱一件。

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阶梯式浇注系统的计算方法介绍

阶梯式浇注系统应用比较广。当铸件高度超过800mm时，宜采用阶梯式浇注系统，即在铸件不同高度上开设内浇道，分别引入金属液。应用阶梯式浇注系统时，除多直浇道外，只有满足以下两个条件才能实现合理的分层引注，而分层引注又恰恰是采用阶梯式浇注系统的真正意图。阶梯式浇注系统流量系数μ值的确定见表3-8。表3-8 阶梯式浇注系统流量系数μ值的确定分配直浇道截面积 按经验，分配直浇道截面积一般等于1～2倍阻流截面积。

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铸铁熔炼的基本要求及影响因素

铸铁的熔炼是铸铁件生产的重要环节之一，也是决定铸铁件质量的重要因素。对铸铁熔炼的基本要求可概括为优质、高产、低耗、长寿与简便五个方面。新生铁、回炉铁、废钢等金属料的料块最大尺寸不应超过炉径的1/3，重量以不超过批料重的1/10～1/20为宜。焦炭的质量和块度对熔炼质量有很大的影响，必须符合规定。熔化后的铁滴，在底焦层内下落的过程中，被高温炉气和炽热焦炭进一步加热，然后经炉缸和过桥进入前炉。

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如何应用补贴实现冒口补缩通道：加热补贴和发热补贴的方案

冒口附近热节或铸件尺寸超出冒口补缩距离时，利用补贴可造成向冒口敞开的补缩通道实现补缩。为克服补贴的这一缺点，可以应用加热补贴和发热补贴，如图4-36所示。加热补贴的耐火隔片至少要被金属液加热到1480℃才有效。发热（保温）补贴的应用具有良好的经济效益。表4-10 铸钢件垂直补贴的补偿系数注：实际应用的垂直补贴厚度等于图4-38中查出的a值乘以补偿系数。齿轮铸件轮缘和轮毂的补贴尺寸多采用滚圆法确定。

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铸造中铸铁和有色合金件冒口补缩距离的优化方法

从图4-23可以看出，随着灰铸铁共晶度的增大，冒口的有效补缩距离增大。可锻铸铁件冒口的补缩距离为壁厚的4～4.5倍。对于硅含量为7%或铜含量为4%的铝合金铸件，几乎无法测出冒口的有效补缩距离（等于零），剖开铸件，断面上均匀出现不同程度的缩松。

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铸铁件冒口设计计算详解

灰铸铁、球墨铸铁在凝固过程中的石墨化膨胀，可以抵消一部分液态收缩和凝固态收缩，使得铸件的总收缩量减小。这种特征使铸铁件的冒口设计不同于其他合金。对于质量要求高且壁厚均匀的球墨铸件，可根据冒口补缩距离计算冒口数量。

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砂箱铸件数量的确定与排列

树脂砂型吃砂量比普通砂型小，模样与砂箱壁之间的距离可取20～50mm，上、下面之间的距离取50～100mm。确定砂箱中铸件的排列数量时主要应考虑铸件尺寸、生产批量、吃砂量、设备等因素。

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水玻璃砂的性质与应用

水玻璃中的SiO2和Na2O的物质的量之比称为水玻璃的模数，用M表示。水玻璃砂的湿压强度较低，一般在10kPa以下。随着水玻璃及附加物含量的增加，其透气性下降。在多数温度情况下，水玻璃砂的热强度较低，因而具有较好的退让性，很少阻碍铸件的收缩。水玻璃砂容易粘模，并且水分越多越易粘模。水玻璃砂的流动性与所用水玻璃的黏度和附加物的加入量有关，加入柴油有助于提高流动性。

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铸造铝合金及其分类及特性

铸造铝合金按主要加入元素的不同分为四类，即铸造铝硅合金、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铝锌合金，其代号分别用ZL1××、ZL2××、ZL3××、ZL4××表示。一般铸造铝合金都要进行变质处理。铸造铝铜合金可以进行热处理强化，铜含量为5%的铸造铝铜合金效果最佳。铸造铝铜合金的可加工性能较好，但耐蚀性和铸造性能比铸造铝硅合金差，易出现缩松、热裂等铸造缺陷。

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离心铸造技术的应用和分类

离心铸造是将熔融金属浇入高速旋转的铸型中，使其在离心力作用下填充铸型并结晶，从而获得铸件的方法。离心铸造可以在金属型中浇注，也可以在砂型中浇注。根据回转轴的空间位置，离心铸造可分为立式和卧式两大类。卧式离心铸造机的铸型绕水平轴旋转，主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。此外，在耐热钢管、特殊无缝钢管毛坯、冶金轧辊等生产方面，离心铸造的应用也很有成效。

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冒口的补缩原理及优化方案

为了防止缩孔和缩松，冒口必须保证铸件实现顺序凝固，使铸件凝固过程中始终有“补缩通道”，这样，冒口中的金属液才能不断地被补送给铸件，否则冒口再大，也达不到补缩的目的。板厚为t，中间设置一个冒口，铸件末端比铸件中部多一个冷却端面，形成一定的温度梯度，所以末端部分晶体生长比平板的中间部分晶体生长得快，凝固前沿呈楔形，补缩通道扩张角α向着冒口扩大，末端区l3是致密的无缩孔、无缩松区。

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缩孔和缩松的形成机理解析

图4-12 铸件中缩孔和缩松形成过程示意图1—缩孔 2—树枝晶间空隙 3—金属液2）灰铸铁和球墨铸铁缩孔产生的机理。球墨铸铁共晶团中的石墨呈球状，如图4-13b所示。当球墨铸铁的液态收缩、凝固收缩和型腔扩大的总和大于石墨化膨胀和固态收缩的总和时，铸件便会产生缩孔。

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奥赞公式：浇注系统阻流计算公式详解

所推导的公式为式中 A阻——浇注系统阻流（最小）截面积；m——流经阻流截面的金属总质量；ρ——金属液密度；t——充填型腔的总时间，也称为浇注时间；μ——充填全部型腔时，浇注系统阻流截面的流量系数；g——重力加速度，9800mm/s2；Hp——充填型腔时的平均静压头；式（3-4）为著名的奥赞公式。

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