特種鑄造06金屬型鑄造工藝.ppt

1、金屬型鑄造工藝 Die Casting,Permanent Mold Casting,又稱硬模鑄造或永久型鑄造，古代俗成鐵范，是在重力作用下將高溫熔化的液態(tài)材料澆注到用金屬制作的鑄型型腔中的工藝方法。,概述 金屬型鑄件成形特點 金屬型鑄造鑄件工藝分析 金屬型鑄造工藝卡片 金屬型設(shè)計,第一節(jié) 概述,工藝過程（概述） 金屬型鑄造的優(yōu)缺點 應(yīng)用范圍,一、概述,工藝流程,工藝特點：,一型多鑄，鑄件精度高，力學(xué)性能好，但成本高，主要用于大批大量生產(chǎn)銅、鋁、鎂等非鐵合金鑄件。,（1）金屬型生產(chǎn)的鑄件，其機(jī)械性能比砂型鑄件高。 （2）鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高，而且質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定； （3）金屬型可方

2、便采用各種工藝措施控制凝固順序、充填平穩(wěn)度等，保證獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。 （4）鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節(jié)約1530； （5）不用砂或者少用砂，一般可節(jié)約造型材料80100；環(huán)境好； （6）工序簡單，便于實現(xiàn)生產(chǎn)管理；易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化，生產(chǎn)效率高；,二、金屬型鑄造的優(yōu)點：,由于鑄件金屬在金屬型中冷得較快，鑄件對熱節(jié)敏感度低，液態(tài)金屬中過飽和氣體不易析出，鑄件致密度高。晶粒細(xì)小。故力學(xué)性能比砂鑄好。,鑄造精度一般為CT7-10級，輕合金可達(dá)CT7-9。砂鑄一般都小于CT8。 表面光潔度Ra3.2-12.5m。砂鑄一般都大于Ra12.5m,金屬型鑄造的不足之處：（1）最小壁厚不小于

3、2mm；（2）金屬型不透氣，必須采取一定措施導(dǎo)出氣體；（3）無退讓性，易產(chǎn)生裂紋和變形，不適合熱裂傾向大的合金；（4）金屬型制造成本高；鑄件外形不宜太復(fù)雜。不能生產(chǎn)大型鑄件，必須在批量較大時才能顯出經(jīng)濟(jì)效益； （5）金屬型鑄造時，鑄型的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時間，以及所用的涂料等，對鑄件的質(zhì)量的影響甚為敏感，需要嚴(yán)格控制。,三、金屬型鑄造的應(yīng)用范圍,合金種類 鑄件形狀和大小 尺寸精度和表面粗糙度 生產(chǎn)規(guī)模,除熱裂傾向大的合金，常用鑄造合金都可利用金屬型鑄造。,一般金屬型鑄造適用于形狀不太復(fù)雜的中小鑄件。非鐵合金可鑄較復(fù)雜的鑄件，例如氣冷式發(fā)動機(jī)缸蓋、液壓泵殼體、

4、各種殼體等。鋼鐵合金只能鑄形狀簡單的鑄件。 有色金屬鑄件質(zhì)量在幾千克到幾十千克，鋼鐵鑄件質(zhì)量在幾十到幾百千克。,一般只有成批或大量生產(chǎn)時使用。但一般航空件不受此限制。,第二節(jié) 金屬型鑄件成形特點,導(dǎo)熱性特點引起的鑄件成形特點 沒有透氣性引起的鑄件成形特點 無退讓性引起的鑄件成形特點,由金屬型材料的導(dǎo)熱性能所引起的鑄件成型特點 金屬液澆入型腔，就把熱量傳遞給金屬型壁。 型壁有兩方面變化 (1)蓄熱：把熱量積蓄起來，溫度升高，發(fā)生膨脹 (2)傳熱：把熱量散發(fā)到周圍介質(zhì)中去 系統(tǒng)發(fā)生的變化 (1)液體金屬通過型壁散失熱量, 凝固、收縮 (2)鑄型獲得熱量，升高溫度產(chǎn)生膨脹 結(jié)果在鑄件與型壁之間，形成

5、了間隙。 形成鑄件間隙金屬型散熱系統(tǒng),1.1 金屬型傳熱模型 為使熱交換問題討論簡化起見，現(xiàn)對板型鑄件進(jìn)行分析。 假定： （1）系統(tǒng)是穩(wěn)定傳熱 （2）系統(tǒng)中各組元溫度均呈直線分布 （3）在熱交換過程中，通過系統(tǒng)中各組元的比熱流（單位時間、單位面積通過的熱量）q都相同,根據(jù)付立葉定律，q值可用下述三式表示：,1、2、3 分別為鑄件、間隙和金屬型的導(dǎo)熱系數(shù)。單位w/m x1、x2、x3 分別為鑄件、間隙和金屬型的厚度 。單位m,（1）,（2）,（3）,（1）+（2）+（3） 得：,整理得：,分別為三者的熱阻,分析： （1）比熱流 q 與鑄件斷面中心溫度和金屬型表面溫度之 差（t0-t3）成正比，而

6、與熱阻之和（ ）成反比. （2）比熱流愈大，鑄件冷卻強(qiáng)度愈大. （3）鑄件材質(zhì)、尺寸一經(jīng)確定，其熱阻 、t0 即為定值。此時比熱流q的大小就取決于 、 和t3的大小，下面分析它們對q的影響。,1.2金屬型對傳熱的影響,1.2.1關(guān)于型壁熱阻 的影響 金屬型壁導(dǎo)熱系數(shù)3愈大，則其熱阻愈小，鑄件的冷卻速度愈強(qiáng),常用金屬材料導(dǎo)熱系數(shù)（w/m. ）,可見，銅鑄型比鐵鑄型冷卻速度要大，所以連鑄結(jié)晶器用銅結(jié)晶器。,1.2.2 型壁厚度x3 的影響 如果型壁 x3 愈大，其熱阻愈大，按公式q 愈小，這不符合實際情況。這是因為在熱交換過程中，除了導(dǎo)熱外，還兼有蓄熱作用，而公式中卻未反應(yīng)型壁的蓄熱能力。,假定金

7、屬型壁與鑄件接觸面為F（m2），密度,比熱容c3（單位J/kg.）型壁溫度場平均溫度t均， 則金屬型蓄熱量Q可表示為,由于金屬型蓄熱和導(dǎo)熱能力是相互依賴的 3很大， 的增加為其蓄熱量的增加創(chuàng)造了條件，這樣型壁能迅速從間隙吸收大量熱量，從而提高了鑄件的冷卻速度。但當(dāng)超過一定值時，鑄件的冷卻速度變化不大，這主要由于鑄型的熱傳導(dǎo)性能決定了型壁中離工作表面較遠(yuǎn)的地方溫度不能升得太高，該處的金屬型壁也就起不到蓄熱作用。,金屬型厚壁，毫米 1-平板鑄件 2-圓柱形鑄件,鑄件凝固時間，秒,1.2.3 t3 的影響 在其他條件相同時，t3很小的時候，對冷卻速度十分有利，此時應(yīng)盡可能減少熱阻，即減小型壁厚度，提

8、高其導(dǎo)熱系數(shù)，以充分發(fā)揮型壁外的介質(zhì)強(qiáng)化冷卻作用。,1.3 關(guān)于間隙熱阻,定義,稱為魏氏準(zhǔn)則,K1是鑄件熱阻與中間層熱阻之比，或是鑄件斷面的溫差與中間層斷面溫差之比。 K2是鑄型的熱阻與中間層熱阻之比，或是鑄型斷面的溫差與中間層斷面溫差之比。,K11; K11, K21; K11, K21。,砂型鑄造 砂型鑄造時，砂型本身的熱物理性質(zhì)是決定整個系統(tǒng)熱交換過程的主要因素，亦即鑄件的冷卻強(qiáng)度主要取決與鑄型的熱物理參數(shù)。,金屬型鑄造 傳熱特點是，鑄件斷面上的溫差和鑄型斷面上的溫差與中間層的溫度相比，顯得很小，可以忽略不計?？梢哉J(rèn)為，鑄件和鑄型斷面上的溫度分布實際上是均勻的，傳熱過程主要取決于涂料層的

9、熱物理性質(zhì)。,金屬型的涂料層很薄時 中間層斷面的溫差與鑄件和鑄型的溫差相比較顯得很小?？梢哉J(rèn)為，鑄型內(nèi)表面溫度和鑄件表面溫度相同，傳熱過程取決與鑄件和鑄型的熱物理量。,非金屬鑄件在金屬型中冷卻 這種類型的熱交換特點是，中間層和金屬鑄型斷面上的溫差很小，可以忽略不計。傳熱過程主要取決于非金屬鑄件本身的熱物理性質(zhì),鑄件和金屬型在K11， K21時的溫度分布 1-金屬型 2-間隙 3-鑄件 4鑄件中心,鑄件和金屬型在K11，K21 時的溫度分布,對于金屬型鑄造，屬于第一種情況。即金屬液及金屬型中的溫差與間隙的溫差比可忽略，間隙成為鑄件冷卻的控制環(huán)節(jié)。 金屬型鑄造時，型壁與鑄件間是有涂料的，涂料可以認(rèn)

10、為是間隙的一部分。涂料和空氣的導(dǎo)熱系數(shù)都很小，且間隙層都很薄。 可以用改變涂料的熱物理性能和厚度的方法來控制鑄件的凝固。,下列兩種情況 ： （1） k1 1 k2 1 （2） k1 1 k2 1,1石墨粉涂料,2鋯英粉涂料,3硅藻土涂料,0 1 2 3 4 涂料層厚度（mm）,1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2,比熱流、（J/cmK）,涂料層的厚度和材料對比熱流的影響,2、由金屬型材料的無退讓性所引起的鑄件的凝固收縮特點 金屬型阻礙鑄件的凝固收縮。 在金屬液冷卻，尤其是進(jìn)入結(jié)晶區(qū)間，開始有凝固收縮，當(dāng)收縮受到阻礙，就可能形成熱裂、冷裂等缺陷。,2.1熱裂 鑄件溫度在合金的再結(jié)晶溫度

11、以上，合金處于塑性狀態(tài)。于是金屬型阻礙鑄件收縮而使鑄件產(chǎn)生塑性變形。,= a1(T縮-T1) 其中a1在(T縮-T1)范圍內(nèi)的線收縮率； T縮鑄件合金開始線收縮的溫度； T1凝固到某一時刻鑄件的溫度 若大于鑄件本身在該溫度下的塑性變形極限，就出現(xiàn)熱裂有熱節(jié)時，就在熱節(jié)處集中出現(xiàn)裂紋。,2.2 冷裂 當(dāng)溫度降至再結(jié)晶溫度以下時，合金處于彈性狀態(tài)，金屬型芯阻礙鑄件收縮將產(chǎn)生應(yīng)力。 = E a2（T彈 - T2） 其中E（T彈 - T2）范圍內(nèi)的彈性模量； a2（T彈 - T2）范圍內(nèi)的線收縮率； T彈開始產(chǎn)生彈性形變的溫度； T2某一時刻鑄件的溫度 超過T2溫度下的強(qiáng)度極限時，鑄件就會出現(xiàn)冷裂,2

12、.3防止收縮裂紋的措施 綜上所述，由于金屬型無退讓性，為防止鑄件產(chǎn)生裂紋，并順利取出型芯和鑄件需采用一些專門的措施： （1）設(shè)計專門抽芯，頂出機(jī)構(gòu)； （2）盡早拔取鑄件，取出型芯； （3）嚴(yán)重阻礙收縮的孔采用砂芯； （4）增大金屬型拔模斜度，涂層厚度增大，據(jù)各件不同而定。,金屬型鑄件無退讓性引起的鑄件成形特點,金屬型阻礙收縮，產(chǎn)生較大應(yīng)力 可能形成的缺陷 熱裂 冷裂 抽芯、出型困難,盡可能早的取出鑄件和從鑄件中取出金屬型芯 設(shè)計簡易平穩(wěn)取出鑄件和型芯的結(jié)構(gòu) 嚴(yán)重收縮的內(nèi)孔改為砂芯 增大鑄造斜度、涂料層厚度 涂料層中添加潤滑成分,3.由金屬型無透氣性引起的鑄件成型特點 3.1 氣體來源： （1）

13、型內(nèi)氣體； （2）鐵銹產(chǎn)生； （3）芯和涂料未干 金屬型充填時，型腔中原存氣體以及涂料等受熱散發(fā) 的氣體，如果排不出去，就對鑄件質(zhì)量造成不良影響。,3.2造成缺陷 （1）如果氣體壓力過高，高過總外壓之和，氣體就有可能沖破金屬液流束表層，通過內(nèi)澆口向外逸出，不僅破壞了金屬的繼續(xù)流動，還會造成強(qiáng)烈氧化。 （2）穿越金屬液時，受到初晶或凝固層的阻礙，便留在金屬中成為氣孔。 （3）在金屬某些局部（拐角、凹坑）處，氣體的通路被金屬液阻礙、包圍，易產(chǎn)生氣阻、澆不足。,圖2-1 金屬型澆注時，型腔內(nèi)氣體壓力變化示意圖 V一型腔內(nèi)氣體的體積 p一型腔內(nèi)氣體的壓力 p外壓一液體全屬、大氣等對型腔內(nèi)氣體的壓力,圖

14、22 型腔里的“氣阻”阻礙鑄件成型 1一氣阻 2一金屬型 3一液體金屬 4金屬型芯,為保證獲得優(yōu)質(zhì)鑄件和延長金屬型的使用壽命，須有嚴(yán)格的鑄造工藝。金屬型鑄造的工藝規(guī)范包括：預(yù)熱、澆注、出型、涂料等。 1、 金屬型的預(yù)熱 金屬型澆注前須經(jīng)預(yù)熱 1.1 預(yù)熱作用： （1）避免澆不足，冷隔缺陷 （2）避 免金屬型強(qiáng)烈熱沖擊，影響金屬型壽命,第三節(jié) 金屬型鑄造工藝,1.2 根據(jù)鑄造合金種類大小不同，需要預(yù)熱（工 作）溫度不同 金屬型的預(yù)熱溫度參考值,小薄件取上限，大厚件取下限，最下限150 ,1.3 預(yù)熱方法 （1）噴燈或者煤氣火焰預(yù)熱: 簡單方便，但溫度不均勻 （2）電阻加熱器預(yù)熱: 大型金屬型背面

15、設(shè)加熱器 （3）加熱爐預(yù)熱：溫度均勻，適用于小件,2、 金屬型的澆注 金屬型澆注，合金的澆注溫度和澆注速度必須適當(dāng)。 2.1 由于金屬型的特點, 金屬型的澆注溫度比砂型的高； 金屬型的澆注速度比砂型的快； 如果澆注溫度低，速度慢就會產(chǎn)生澆注不足，冷隔等。,澆注溫度經(jīng)驗數(shù)據(jù),小薄件取上限；大厚件取下限,2.2 澆注原則 澆注速度： （1）先慢，防止飛濺 （2）后快，充型快 （3）再慢，防止金屬溢出型外,3、鑄件出型和抽芯時間 3.1抽芯晚的危害 （1）鑄件在金屬型內(nèi)停留時間愈長，其收縮量就愈大，由于型腔的阻礙，包緊力愈大，取出鑄件愈困難。 （2）鑄件在金屬型中停留時間過長，型壁溫度升高，需要更多

16、的冷卻時間，降低生產(chǎn)率，降低模壽命。,3.2 最佳停留時間： 當(dāng)鑄件冷卻到塑性變形溫度范圍，并有足夠強(qiáng)度時，是抽芯的最好時機(jī)。一般通過經(jīng)驗獲得。 抽芯： 過早會發(fā)生形變，斷裂； 過晚會包緊、力大、出型困難； 模型溫度上升，壽命下降，生產(chǎn)率下降。,4、金屬型涂料 4.1 涂料作用： （1）調(diào)節(jié)鑄型冷卻速度 從“鑄件間隙金屬型”系統(tǒng)熱 交換分析看，涂料對鑄件的冷卻十分 重要。其導(dǎo)熱性和厚度都可用來調(diào)節(jié) 鑄件的冷卻速度。 （2）保護(hù)金屬型 可保護(hù)鑄型免受澆注時的熱沖擊、沖刷和磨損。 實驗結(jié)果表明：當(dāng)采用硅藻土涂料，涂層厚度為0.58mm時，澆入鐵水，與鐵水接觸的第一秒，涂料表面溫度約981，(t1)

17、而金屬型表面溫度只有494(t2)，溫差約487 ，可見涂料可有效地減輕金屬型的表面熱沖擊和沖蝕。同時取鑄件時，防止金屬型磨損。,（3）改善鑄件表面質(zhì)量 防止激冷而使鑄件產(chǎn)生澆注不足、冷隔、白口等。 （4）改善型腔排氣條件 涂料有一定的蓄氣和通氣能力，在死角處，氣體可以通過涂料的蓄氣通氣能力，將氣體排出。,涂料層的蓄氣和排氣示意圖 1-金屬型 2-型腔 3-金屬液流 4-涂料層 5-被阻的氣體,4.2 涂料的組成 耐火粉料、粘結(jié)劑、懸浮劑、載體（與砂型涂料類似，只是噴涂、黏度有差別） 4.3 涂料的涂覆 金屬型一般要求光潔度高，噴涂即壓縮空氣經(jīng)噴霧器將涂料均勻噴出呈霧狀，可以滿足該要求。 （1

18、）噴前金屬型要預(yù)熱180230，溫度太低造成干燥慢，流淌；溫度太高造成劇烈蒸發(fā)產(chǎn)生裂紋 （2）涂層厚0.5mm，澆冒口部位可以大于1mm,5、 復(fù)砂金屬型鑄造 涂料雖可調(diào)節(jié)鑄件的凝固速度，但調(diào)節(jié)范圍不大，用它來生產(chǎn)鑄鐵曲軸，仍出現(xiàn)白口，而用砂型鑄造，熱節(jié)處又易出現(xiàn)縮松、縮孔。在鑄型表面覆以4-8mm砂層就能獲得滿意鑄件。 5.1覆砂金屬型的優(yōu)點： （1） 覆砂層有效地調(diào)節(jié)了鑄件的冷卻速度。一方面使鑄件不出現(xiàn)白口，另一方面又使冷卻速度大于砂型?？赏ㄟ^改變砂層厚度等來控制鑄件冷卻的速度。 有資料統(tǒng)計：鐵水澆入覆砂金屬型后，8分鐘后從1300降至930。而同樣的溫降在砂型中需要24分鐘。冷卻速度比砂

19、型提高三倍。鑄件機(jī)械性能普遍提高，一般可以使球鐵牌號由QT60-2提高到QT80-2。,（2）覆砂金屬型有良好的剛性、潰散性、退讓性。它比金屬型潰散性好。如：在澆球鐵時，其剛性有效地限制了球鐵石墨化膨脹，實現(xiàn)了無冒口鑄造，消除了疏松，提高了鑄件的致密度。 （3）由于砂層薄，鑄件既不易變型，又有高的精度，鑄件精度比砂層大為提高。 5.2 缺點：比砂型模具費(fèi)用大 5.3覆砂工藝 金屬型覆砂一般為樹脂砂。一般用射砂工藝覆砂，金屬型溫度一般在180200 5.4應(yīng)用范圍 一般用于生產(chǎn)球鐵、灰鐵、鑄鋼件,第四節(jié) 金屬型的破壞原因及防止措施,1 破壞原因 金屬型的制造費(fèi)用昂貴，因此，應(yīng)盡量延長其壽命。分析

20、其破壞原因。以便采取有力措施。 （1）熱應(yīng)力的疊加 金屬型常用鑄鐵來制造，在鑄造毛坯時，一般有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。如果該應(yīng)力沒有及時消除而殘留在加工后的金屬型內(nèi)，當(dāng)開始使用時，受到液體金屬的熱作用，若兩種應(yīng)力符號相同，疊加起來，當(dāng)應(yīng)力大于金屬型某一部位的強(qiáng)度極限時就出現(xiàn)開裂。 制造時殘余應(yīng)力 + 使用時應(yīng)力 材料強(qiáng)度極限 開裂 如新的金屬型，在使用初期開裂，一般最先在金屬型表面上易形成應(yīng)力集中處開裂，一般屬于該情況。,（2） 熱疲勞壓力 金屬型每澆注一個鑄件就要經(jīng)受一次加熱冷卻，在澆注之前，金屬型內(nèi)溫度可視為均勻的。高溫液體金屬澆入鑄型后，內(nèi)表層溫度迅速升高，中間層和型壁外表層處溫度來不及同步上升，溫

21、度分布曲線如圖。,內(nèi)表層膨脹量比中間層、外表面大很多，型壁中間阻礙內(nèi)表層膨脹，故在金屬內(nèi)表層產(chǎn)生壓應(yīng)力，中間層產(chǎn)生拉應(yīng)力，而外層溫度變化不多，沒有出現(xiàn)應(yīng)力。,凝固時金屬型壁受交變熱應(yīng)力示意圖 1-金屬液 2-鑄件 3-金屬型 4-溫度分布線 5-應(yīng)力分布線 A-表層 B-內(nèi)層 C-背面,當(dāng)鑄件凝固時，型壁中間層和外表層溫度升高，分布如圖，金屬型內(nèi)表層仍受壓力，外表層出現(xiàn)了拉應(yīng)力（中間層由于溫度升高，膨脹量與內(nèi)表層接近了，所受壓力小了）。,圖2-18 凝固時金屬型壁受交變 熱應(yīng)力示意圖 1-金屬液 2-鑄件 3-金屬型 4-溫度分布線 5-應(yīng)力分布線 A-表層 B-內(nèi)層 C-背面,圖2-18凝固

22、時金屬型壁受交變 熱應(yīng)力示意圖 1-金屬液 2-鑄件 3-金屬型 4-溫度分布線5-應(yīng)力分布線 A-表層 B-內(nèi)層 C-背面,鑄件從型腔取出后，內(nèi)壁直接與空氣接觸，降溫較快，型壁中間層的溫度仍然較高，此時型壁內(nèi)、外層收縮較多，中間層收縮較少，內(nèi)、外表層便會產(chǎn)生拉應(yīng)力。 每澆注一個鑄件，金屬型就要經(jīng)受一次交變應(yīng)力的作用。金屬型這種交變應(yīng)力，超過一定次數(shù)，就會超出熱疲勞極限，就會在內(nèi)表面出現(xiàn)微小裂紋，以后不斷擴(kuò)大，最終報廢。,（3）鑄鐵生長 采用鑄鐵金屬型時，其中的珠光體在熱作用下會分解為鐵素體和石墨，同時伴有體積增大，稱為鑄鐵生長。由于生長是不均勻的，有的部位長得較多，有的部位較少。便會在型內(nèi)產(chǎn)

23、生應(yīng)力，它加快了熱疲勞應(yīng)力裂紋的擴(kuò)展。 （4）氧氣侵蝕 空氣進(jìn)入熱疲勞裂紋中，在高溫下與金屬型發(fā)生氧化反應(yīng)，使裂紋處組織疏通，并擴(kuò)展。 （5）金屬液沖刷 金屬型內(nèi)表面受劇烈的熱沖擊，溫度迅速升高，本身強(qiáng)度下降，工作表面會較早出現(xiàn)裂紋。,（6）鑄件的磨損 金屬型無退讓性，取出鑄件時，將產(chǎn)生較大的磨擦力。溫度越高的部位，越易磨損。如澆注系統(tǒng)、型芯等處。 2 提高金屬型壽命的措施： （1）選用導(dǎo)熱系數(shù)大，熱膨脹系數(shù)小，且強(qiáng)度較高的材料制造金屬型。 （2）合理的涂料厚度，和涂刷工藝。 （3）金屬型結(jié)構(gòu)合理， （4）金屬型材料要結(jié)構(gòu)致密，組織穩(wěn)定。,金屬模重力鑄造（傾轉(zhuǎn)）模擬分析實例,分析目的,網(wǎng)格模型

24、,工藝參數(shù),充型過程及溫度場,充型時型腔內(nèi)氣體運(yùn)動過程,凝固過程及溫度場,縮松、縮孔預(yù)測,金屬型工作溫度的調(diào)節(jié),冷卻的方式一般有以下幾種： （1）風(fēng)冷 （2）間接水冷 （3）直接水冷,金屬型的澆注,金屬型的澆注溫度，一般比砂型鑄造時高。 由于金屬型的激冷和不透氣，澆注速度應(yīng)做到先慢，后快，再慢。,出型與抽芯時間：,金屬型芯在鑄件中最適宜的停留時間，是當(dāng)鑄件冷卻到塑性變形溫度范圍，并有足夠的強(qiáng)度時，這時是抽芯最好的時機(jī)。,鑄造業(yè)貿(mào)易技術(shù)壁壘及體系,貿(mào)易技術(shù)壁壘原本是國際貿(mào)易中相對于關(guān)稅壁壘的概念，它泛指進(jìn)口國所采取的在消除關(guān)稅之后對出口國生產(chǎn)供應(yīng)廠商的種種限制，一般分為法規(guī)壁壘、標(biāo)準(zhǔn)壁壘、認(rèn)證壁

25、壘、綠色壁壘、包裝和標(biāo)簽壁壘、檢驗程序和檢驗手續(xù)壁壘等，并且往往是互相結(jié)合的。 近年來興起的SA8000認(rèn)證壁壘，同時也是標(biāo)準(zhǔn)壁壘、綠色壁壘、勞工壁壘、人權(quán)壁壘和道德壁壘。 對鑄件生產(chǎn)企業(yè)提出ISO9001（質(zhì)量）、ISO14001（環(huán)境）、OHSAS（職業(yè)健康與安全）等管理體系的認(rèn)證證書的要求。 處在汽車供應(yīng)鏈上的鑄造廠，有的客商要求通過汽車行業(yè)的ISO9001特殊要求標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證（準(zhǔn)確稱為“技術(shù)規(guī)范”）即ISO/TS16949：2002的認(rèn)證。以美國三大汽車公司為首的世界頂級汽車制造商們認(rèn)為：“通過ISO/TS16949認(rèn)證的供方組織將會得到一個價值更大的注冊，因為這個注冊是建立在對其質(zhì)量體系

26、進(jìn)行純凈地嚴(yán)格審核基礎(chǔ)上的。如果你通過了ISO/TS16949認(rèn)證，說明你已經(jīng)取得一些成績”。,國內(nèi)現(xiàn)狀,ISO9000 ：到2004年6月30 日止，我國大約有2000家左右的鑄造廠獲得了ISO9000認(rèn)證 汽車行業(yè)ISO/TS16949：到2004年10月底為止，在已獲證的近400家中國企業(yè)中，專業(yè)化的鑄造廠不超過10家。 獲得ISO14000和OHSAS的證書的鑄造企業(yè)的比例數(shù)在各行業(yè)中處于中游水平，到目前為止，這兩種證書在全國鑄造界的擁有量也僅有百余張。 SA8000：是由民間國際組織發(fā)起的，對申請認(rèn)證機(jī)構(gòu)的審批要相對嚴(yán)格。到目前為止，全世界總共已經(jīng)發(fā)放了至少492張證書，中國54張，

27、位于意大利和巴西之后。涉及鑄造的中國企業(yè)僅僅是具有壓鑄工藝的玩具廠和個別砂型鑄造的家用器具廠，估計總數(shù)不會超過5家。,幾個鑄造性能方面的名詞,鑄造性能 Foundry Technological Properties 順序凝固 Directional Solidification 同時凝固 Simultaneously Solidification 充型能力 mold filling capacity 縮孔和縮松 Shrinkage and Dispersed Shrinkage 冒口 Riser 冷鐵 Chilling 熱節(jié) Hot Spot 起模斜度 Pattern draft,鑄件工藝性

28、分析 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析,合理的鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循原則,鑄件結(jié)構(gòu)不得阻礙出型，妨礙收縮 壁厚差不能太大，以免造成溫差懸殊，造成縮松和縮裂 限制最小壁厚，避免澆不足或冷隔,鑄件在金屬型中的澆注位置,選擇澆注位置應(yīng)遵循的原則,保證金屬液流動平穩(wěn)，排氣方便 有利于順序凝固，補(bǔ)縮良好，保證獲得組織細(xì)密鑄件 型芯數(shù)量應(yīng)盡量減少，安放方便，易于出型 有利于金屬型結(jié)構(gòu)簡單化，鑄件出型方便,鑄件分型面的選擇,選擇分型面應(yīng)遵循的原則,為簡化金屬型結(jié)構(gòu)，提高鑄件精度，對形狀較簡單的鑄件最好都布置在半型內(nèi)，或大部分布置在半型內(nèi)； 分型面數(shù)目應(yīng)盡量少，保證鑄件外形美觀，鑄件出型和下芯方便； 選擇的分型面應(yīng)保證設(shè)置澆冒口方便，金屬充型時流動平穩(wěn)，有利于型腔里的氣體排出； 分型面不得選在加工基準(zhǔn)面上； 盡量避免曲面分型，減少拆卸件及活決數(shù)量。,澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注特點,金屬澆注速度大，超過砂型約20； 其次，在液體金屬充型時，型腔里的氣體要能順利排除，其流向應(yīng)盡可能與液流方向一致，順利的將氣體擠向冒口或出氣冒口； 應(yīng)注意使液體金屬在充型時流動平穩(wěn)，不產(chǎn)