砂型铸造

    钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。

铸造分类铸造分类主要有砂型铸造和特种铸造两大类。

1 普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用;缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。

2特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造，消失模铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。

砂型材料

制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂 的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。为使制成的砂型和型芯具有一定的强度，在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏，一般要在铸造中加入型砂粘结剂，将松散的砂粒粘结起来成为型砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。    

1.粘土湿砂型

    以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂，制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。湿型铸造历史悠久，应用较广。湿型砂的强度取决于粘土和水按一定比例混合而成的粘土浆。型砂一经混好即具有一定的强度，经舂实制成砂型后，即可满足合型和浇注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工艺因素。  

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《 工程材料及热加工》

实 验 指 导 书

陈红梅 编 写

适用专业：机械制造与自动化 材料成型及控制工程

20xx年 11 月 湖南涉外经济学院

第1 页 共6页

前 言

“工程材料及热加工”是机械类，材料类专业学生的一门专业基础必修课，主要介绍金属学原理及主要热加工成型过程中的基本理论和成型方法的原理和特点，使学生了解与金属学、材料成型相关的理论和工艺方法，并为后续的专业课程打下基础。通过学习使学生对金属学原理热加工成型技术的基本概念和技术有一定的了解，并能结合材料设计、研究及工程应用进行合理选材和设计工艺路线。

课程安排“砂型铸造工艺实验”，共4学时。 通过实验，使学生对铸造工艺的概念和要求有较深入的了解，并理解凝固过程的原理、工艺特点和应用。

第2 页 共6页

实验 铸造工艺实验

实验学时：4

实验类型：（验证、 综合、设计）

实验要求：（必修、选修）

一、实验目的

通过对 铸件的工艺设计、造型和采用ZL102进行浇注实验，使学生对了解铸造工对铸件的流动性、成型性和铸件质量的影响，加深对铸造工艺对铸件质量有重要影响的认识。通过动手参与实验，能对铸造工艺进行简单的分析，为今后从事金属凝固或铸造工作，进行铸造工艺设计和分析等工程实践奠定坚实的实践基础。

二、实验内容

1．分析的零件图；

2．对零件进行多种铸造工艺方案进行分析和比较；

3．按其中一种铸造工艺方案分别进行造型和浇注，获得铸件；

4．观察并分析铸件质量，从而总结铸造工艺对铸件凝固和最终产品质量的影响。

三、实验原理、方法和手段

零件要求铸件内部无缩松、缩孔和砂眼，外表面应无气孔、夹渣等缺陷。 根据铸件结构壁较厚大、材质收缩大的特点，一般都确定按顺序凝固原则进行浇注，即设置冒口补缩，以减少缩松和缩孔缺陷。但浇注位置和分型面可有多种设计方案。

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金工实习报告

姓名：***

考号：***

专业：农村机电工程

指导老师：**

职称：讲师

铺导站：华南农业大学理学院

主考学校：华南农业大学

提交日期：20**年3月19号

实习一：铸造实习

一：目的要求：1熟悉铸造种类，铸造用材，铸造设备等

2 掌握铸造成形工艺流程编制 3通过实习与生产实践初步接触到铸造生产的各个环节，了解和掌握一般的铸造生产工艺知识和基础技能，培养动手能力，为后程及课程设计，以及毕业后从事有关方面的工作奠定了实践基础。

二：实习内容：1铸造：是一种液态金属成形的方法，即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力场（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。

2所铸铸件的零件名称：砂型

3所用材料：制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。为使制成的砂型和型芯具有一定的强度，在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏，一般要在铸造中加入型砂粘结剂，将松散的砂粒粘结起来成为型砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型

4零件示意图：

5：具体铸造过程：最为传统的铸造方法就是砂型铸造，压力铸造、熔模铸造与其基本原理相同，可以说由其发展而来。

典型生产流程为制造模具--造型、制芯--合箱浇注（金属熔炼是与整体生产并行的，在合箱浇注时将熔炼合格的金属液浇入合箱完毕的铸型）--落砂清理--检验加工。需要注意，熔模铸造没有制芯这一流程，其原理为将可以气化的材料直接做成零件坯料，埋入砂型当中浇注金属液时坯料气化，金属液占据空下来的空间形成零件毛坯，压力铸造就是在有压力的情况下浇注，这是相对传统的砂型铸造而言，因为砂型铸造是重力铸造，就是在自然重力作用下金属液充型。

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铸造实习报告|铸造厂实习报告

在近二个月的时间内熟悉了铸造工艺、生产组织和生产管理。深入了解常用铸造合金、熔炼设备和熔炼处理工艺。熟悉主要铸造设备的结构、特征和工作原理。对典型零件的铸造工艺有了初步了解，进一步体会到包括铸造工艺及设计要求,在生产中起着重要的作用。制造企业的动作管理是以产品为中心展开的，主要控制对象是生产进度，产品质量和生产成本。 我就这三个问题其中一点——产品的生产进度，来进行讨论。

下面是这段时间内,我所见到的和所学到的。

车间主要情况

车间设计整体比较协调,不管是安生标识的提示,还是人和(叉)车行走的路线及铸件的传输都比较人性化和科学化。车间布置，以便使铸件、型砂、砂芯等的传输，型砂传至制芯车间、造型车间以及旧砂的回收利用均是有皮带传输；铸件由成型到落砂、抛丸、清理等工序均由链传动；砂芯的成型及烘干到铸件造型车间由链传动。而铁水由熔炼到浇注则由叉车转运。 铸造厂目前有三个车间，大件车间和中件车间及熔炼车间，两个车间分了四个工部，砂处理工部、制芯工部、造型工部、清理工部。熔炼车间有25T、80T的工频炉。主要设备有德国KW造型线，西班牙制芯机、瑞士抛丸机和瑞士机械手。大、中件车间主要采用静压气冲紧实方法实现造型，合箱、浇注、冷却等一系列铸造工序的自动化生产。现阶段生产的主要零件有：机体、缸盖、齿轮室、飞轮等灰铁铸件。

砂处理工部

落砂及旧砂的回收利用在回收过程中需经磁选、筛选后进行冷却。冷却过程中测水分和温度教困难。从而不能控制加水量。砂中水分过高回阻碍机器的正常运转。所以冷却设备的选择极其重要。一般采用振动沸腾冷却床。旧砂经过冷却装置振动冷却，得到的冷砂随带输至调匀处调匀。调匀后进行混砂，混砂装置为转子式混砂机。转子混砂机主要是以转子转动为主，底盘转动较慢。旧砂经一系列处理后便可输入造型机再利用。

砂处理过程中常出现的问题有：

1、 砂子性能不稳定，废品率高。应检查砂中的添加物含量。

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一，包头第一机械厂

实习时间：20##年11月14日-20##年11月15日

实习地点：包头第一机械厂

实习内容：

（1）包头第一机械厂简介

内蒙古第一机械制造（集团）有限公司（简称第一机械集团），是国家"一五"期间156个重点建设项目之一，是中国兵器工业集团公司保军骨干企业，也是自治区装备制造业骨干企业。
   内蒙古第一机械集团公司，坐落于草原明珠--包头市，是隶属于中国兵器工业集团公司的特大型军工企业，是国家"一五"期间156个重点建设项目之一，是国家520个重点企业之一，也是内蒙古自治区重点培育的20个大企业之一。 公司拥有资产总额46.5亿元，占地面积2010万平方米，厂区占地275万平方米。 拥有各类机动设备8000余台（套）， 其中具有世界先进水平的进口设备700余台（套）。公司现有员工23000多人，其中专业技术管理人员6100多人。它也是我国最大的坦克生产基地。经过50年的改革发展，公司已形成从冶炼、铸造、锻造、焊接、精密机加、冲压到整机装配完整的综合生产能力，产品科研、设计、制造、试验和检测能力在国内同行业中位居前列.同时，建立起完善的现代化管理体系，其中质量管理通过ISO9001体系认证，计量管理通过ISO10012-1体系认证，环境管理通过ISO14001体系认证。

公司经营业务包括车辆核心业务、车辆零部件专业化业务、车辆相关业务、辅助产业四个层次。车辆核心业务主要有军品、重型汽车、铁路车辆、专用汽车、工程机械等系列产品。车辆零部件专业化业务主要有车辆铸件、锻件、结构件、传动装置、辅助件、橡胶制品、机电产品以及重型车辆发动机、车桥、驾驶室、变速器、制动器、弹簧等。车辆相关业务主要有石油机械、专用设备制造、工模具、设备维修、焊接材料、信息网络、检验测试、物采配送等。辅助产业包括综合企业、建筑安装、房地产、物业、宾馆餐饮等。
    进入"十一五"以来，公司围绕建设现代化重型车辆制造集团的目标，深入推进相关多元专业化战略，不断加快结构调整，深化体制机制改革，强化科技创新和管理创新，经营发展实现不断跨越，公司努力为国防建设和国民经济发展做出新的贡献。
（2）实习经过

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实习报告

时间一晃而过，转眼间1年的实习期快结束了。在这段时间，我深深地感觉到自己所学知识的肤浅和实际应用中的专业知识的匮乏。有些基本的技能在书本上不理解，但在实习期间，让我大开眼界，学会了不少东西，也让我对自己今后要从事的行业有所思考。1年的实习让我又多了一份人生感悟。 使我深刻体会到读书固然是增长知识开阔眼界的途径，但是多一些实践，畅徉于实践当中接触实际的工作，触摸一下社会的脉搏，给自己定个位，也是一种绝好的提高自身综合素质的选择。

在车间实习的这段时间，通过自己的观察和师傅的帮助，使我对铸造有了

一 个比较系统的了解。

1：熔炼

熔炼可以说是整个铸造的灵魂，是决定铸件合格与否的关键所在，其中主要的工作就是成分控制。浇注不同的产品，都要根据其产品的要求进行成分控制，否则铸造出来的产品都是不合格品。在炉子上呆了一段时间，了解了其流程主要为：

铁水熔炼→调质→测温→脱硫→增炭→测温→检测→浇注 铁水熔化阶段需要加一定量的增碳剂、硅铁。有时还根据铸件的要求，熔炼时需要加一些合金元素。

调质是根据所浇铸件的要求，控制所需成分的含量，有时也要加一些合金元素。

脱硫时的温度在1520℃～1530℃，

浇注时需要加一定的孕育剂。浇注温度根据不同的铸件，确定其浇注温度范围。浇注中有许多需要注意的大体：

（1）：浇注开始时，要让金属液细流，防止浇注时铁液飞溅。要浇注完时，也要细流金属液，防止溢出，减小抬箱力。

（2）浇注中的铁水温度要达到所规定的浇注温度，低于浇注温度的，绝不可以进行浇注。

（3）浇注时在砂箱出气孔和冒口处引火燃烧，使砂型中产生的气体易于排出

2： 造型

造型的生产流程大概分 为以下几个阶段：

装模→放沙→起模→涂料→合箱→浇注。 在每个操作过程中还需要注意很多小细节。

1：在装模之前，要对模具进行清理，还有要放好浇注系统、冒口、冷铁

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见习报告

一 见习时间

20xx年x月x日

二 见习公司

银峰铸造（芜湖）有限公司

三 见习公司基本情况简介

银峰铸造芜湖有限公司是西班牙银峰集团（INFUN GROUP）在华独资公司。银峰铸造（芜湖）有限公司，该公司在20xx年正式开工投产，是银峰集团在华独资企业。公司位于安徽新芜经济开发区，占地150000平方米，项目总投资1亿美元，总生产能力超过9万吨/年。在生产装备和工艺技术水平上，已引进目前世界上最新、最先进的自动化铸造生产线和工艺检测技术，实现高效、节能、节材、环保的“绿色铸造”之路。主要产品是汽车零部件，重量在1-100千克之间。有灰铁、球墨铸铁、特殊铸造（硅墨铸铁、蠕墨铸铁、耐蚀高镍铸铁等）和其他材料的零件，总生产能力超过30万吨/年。

四 见习内容

（1）入厂前安全教育 首先，参观前领导都给我们开了一个会议，主要是一些安全教育和公司的当前情况。 如走安全通道；不随便动开关；注意警示标志及来回车辆，例如经常在车间里行驶的叉车； 按照老师讲的路线和区域行走、注意判断周围环境变化，互相提示。以及场内员工的安全生产及操作规范。 （2）入厂参观

在领导的带领下我们首先参观造型线，造型机是用于制造砂型的铸造设备。它的主要功能是：填砂，将松散的型砂填入砂箱中；紧实型砂，通过震实、压实、震压、射压等不同方法使砂箱中松散的型砂紧实，使砂型在搬运和浇注等过程中具有必要的强度；起模，利用不同机构将模样从紧实后的砂型中取出。公司的造型机是德国西门子的一个全自动机器，自动化程度非常高，生产过程中的故障全部在电脑显示屏上显示，造型线总共又2245个探测器，每当出现故障时，故障原因都会在电脑频幕上显示。造型线上有一个试砂实验室，负责测试型砂的强度 透气性 流动性 湿度 硬度 韧性 耐火性 等物理参数，公司规定一个小时取样六次，每小时做六次实验，每一次都要记录下来，因为型砂的物理参数直接影响铸造的质量，比如湿度太低型砂容易从砂型中拖落，影响铸件质量。然后领导带我们参观了浇注过程，生产中，浇注时应遵循高温出炉，低温浇注的原则。因为提高金属液的出炉温度有利于夹杂物的彻底熔化、熔渣上浮，便于清渣和除气，减少铸件的夹渣和气孔缺陷；采用较低的浇注温度，则有利于降低金属液中的气体溶解度、液态收缩量和高温金属液对型腔表面的烘烤，避免产生气孔、粘砂和缩孔等缺陷。因此，在保证充满铸型型腔的前提下，尽量采用较低的浇注温度首先，参观了浇铸如何炼铁水，先在浇煲中最底下加入稀土镁硅铁合金和孕育剂，接着加入碎铁块，当电炉中的铁水达到规定温度时，倒入浇煲中，同时在浇煲中伴随着反应的发生，当浇煲倒满之后，在浇煲最上面加入除渣剂，把表面的渣滓弄出来，然后倒出一小勺铁水检测，待检测通过时，开始浇铸。然后开始浇注，注意观察，防止跑火，当浇煲中的铁水快倒完时，浇注一个试块，做成试棒，做拉伸试验。在浇注的同时还给我们讲解了如何放置型芯，通过现场的指导，使我们对铸造有了深入的了解。浇注过后，领导带我们参观了后道处理，包括了切边，打磨，质检。产品质检，首先领导讲解一下质检的几大要求，一是外观尺寸检验通过尺寸线检验；二是材质检验，

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