覆膜砂铸造工艺

铸造成分怎么调整计算

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　众所周知，球墨铸铁的力学性能主要取决于化学成分、冷却速度（铸态球墨铸铁）和热处理工艺。化学成分是内因、是根本，又是变数，几乎每炉不一样。因此，对化学成分必须加强检测，认真调整，不宜采用“固定比例生产”。在化学成分中，碳当量尤为重要。特别是使用废钢作为主要炉料生产的球墨铸铁，因为增炭效率难以控制，碳当量波动较大，因而尤其要注意调整碳当量。

　　（1）计算生铁加入量 根据分析含碳量计算生铁的加入量。实际上，就是调整球墨铸铁的碳当量，使生铁和废钢二者形成的熔液碳当量达到球墨铸铁所需要的碳当量。

生铁加入量＝废钢加入量×（球墨铸铁要求含碳量－分析含碳量）/（生铁含碳量－球墨铸铁要求含碳量）

　　（2）回炉球墨铸铁加入量计算 回炉球墨铸铁的碳当量基本上是正常的，覆膜砂铸造工艺大全，而且加入量不大。因此，回炉铁加入后，整个炉内铁液的含碳量是合格的。

　　回炉球墨铸铁加入量＝炉料总量－废钢加入量－生铁加入量

　　（3）含硅量估算 计算式如下：

　　含硅量≈〔（废钢＋生铁＋回炉球墨铸铁加入量）×含硅量/炉料总量〕×100％≤原铁液允许含硅量

估算出的含硅量过高时，少加适量回炉球墨铸铁，改用等量比例为9∶1的生铁和废钢补足炉料总量。

　　（4）硅铁加入量计算 计算式如下：

　　 硅铁加入量＝〔炉料总量×（球墨铸铁要求含硅量－孕育增硅量－球化增硅量－分析含硅量）〕/硅铁含硅量

　　（5）锰和其他合金元素加入量 计算式如下：

　　合金铁加入量＝炉料总量×（球墨铸铁要求合金含量－分析含量）/合金铁中合金元素含量

　　上述计算中均不计烧损。这是因为感应炉中熔化球墨铸铁，各元素烧损不大，同时铁也有一定烧损。如遇到特殊情况，则应注意烧损。

　　成分调整应用举例：

　　使用1t感应电炉，生产珠光体球墨铸铁QT800—2，铸件重1000kg。

　　控制化学成分为：wC＝3.5%、wSi ＝2.5%、wMn＝0.5%、wP＜0.07%、wS＜0.02%、wMg＝0.03%～0.06%、wRE＝0.02%～0.04%。

增碳后炉内“废钢液”含碳量为2.5%。

　　生铁加入量＝300×（3.5％－2.5％）/（4％－3.5％）＝600（kg）

　　回炉球墨铸铁使用量＝1000―300―600＝100（kg）

　　估算含硅量＝（300×0.3％＋600×1.8％＋100×2.5％）×100％＝1.42％

　　如果球化剂增硅量为0.6%、孕育剂增硅量为0.4%，则原铁液含硅量应为1.5%，高于估算含硅量。对此可以使用Z18铸造生铁调整碳当量，使用回炉球墨铸铁补足炉料总量。

　　出炉前分析含硅量为1.38%，含锰量为0.15%。

　　硅铁加入量＝〔1000（2.5％－0.6％－0.4％－1.38％）〕/75％＝1.6kg

　　锰铁加入量＝〔1000（0.5％－0.15％）〕/65％＝5.4kg

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覆膜砂铸造工艺详解

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工艺流程：

砂型铸造工艺流程

技术特点：

1、适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯；

2、适应性广，成本低；

3、对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯1的成形工艺。

应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件

(2)熔模铸造(investmentcasting)

熔模铸造：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，覆膜砂铸造工艺分享，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。

工艺流程：

熔模铸造工艺流程

工艺特点

优点：

1、尺寸精度和几何精度高；

2、表面粗糙度高；

3、能够铸造外型复杂的铸件，且铸造的合金不受限制。

缺点：工序繁杂，费用较高

应用：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。

(3)压力铸造(die casting)

压铸：是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。

工艺流程：

工艺特点

优点：

1、压铸时金属液体承受压力高，流速快

2、产品质量好，尺寸稳定，互换性好；

3、生产效率高，压铸模使用次数多；

4、适合大批大量生产，经济效益好。

缺点：

1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。

2、压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；

3、高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。

应用：压铸件最1先应用在汽车工业和仪表工业，后来逐步扩大到各个行业，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等多个行业。

(4)低压铸造(low pressure casting)

低压铸造：是指使液体金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的方法.。

工艺流程：

技术特点：

1、浇注时的压力和速度可以调节，故可适用于各种不同铸型（如金属型、砂型等），铸造各种合金及各种大小的铸件；

2、采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件的合格率；

3、铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，隆尧覆膜砂铸造工艺，对于大薄壁件的铸造尤为有利；

4、省去补缩冒口，金属利用率提高到90～98%；

5、劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。

应用：以传统产品为主（气缸头、轮毂、气缸架等）。

(5)离心铸造(ce ifugal casting)

离心铸造：是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。

工艺流程：

工艺特点

优点：

1、几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率；

2、生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力；

3、铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高；

4、便于制造筒、套类复合金属铸件。

缺点：

1、用于生产异形铸件时有一定的局限性；

2、铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大；

3、铸件易产生比重偏析。

应用：

离心铸造最早用于生产铸管，国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。

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