压铸工艺数据库系统模式模板.doc
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1、压铸工艺数据库系统铸造是人类掌握比较早一个金属热加工工艺,已经有约60历史。中国约在公元前1700前10之间已进入青铜铸件全盛期,工艺上已达成相当高水平。中国商朝重875千克司母戊方鼎,战国时期曾侯乙尊盘,西汉透光镜,全部是古代铸造代表产品。早期铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面工具或用具,艺术色彩浓厚。那时铸造工艺是和制陶工艺并行发展,受陶器影响很大。 中国在公元前5,铸出了世界上最早见于文字记载铸铁件晋国铸型鼎,重约270千克。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件出现,扩大了铸件应用范围。比如在1517世纪,德、法等国前后敷设了不少向居民供饮用水铸铁管道。18世纪工业革命以后,蒸
2、汽机、纺织机和铁路等工业兴起,铸件进入为大工业服务新时期,铸造技术开始有了大发展。 进入20世纪,铸造发展速度很快,其关键原因之一是产品技术进步 ,要求铸件多种机械物理性能愈加好,同时仍含有良好机械加工性能;另一个原因是机械工业本身和其它工业如化工、仪表等发展,给铸造业发明了有利物质条件。如检测手段发展,确保了铸件质量提升和稳定,并给铸造理论发展提供了条件;电子显微镜等发明,帮助大家深入到金属微观世界,探查金属结晶奥秘,研究金属凝固理论,指导铸造生产。 在这一时期内开发出大量性能优越,品种丰富新铸造金属材料,如球墨铸铁,能焊接可锻铸铁,超低碳不锈钢,铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等,并发
3、明了对灰铸铁进行孕育处理新工艺,使铸件适应性更为广泛。 50年代以后,出现了湿砂高压造型,化学硬化砂造型和造芯,负压造型和其它特种铸造、抛丸清理等新工艺,使铸件含有很高形状、尺寸精度和良好表面光洁度,铸造车间劳动条件和环境卫生也大为改善。20世纪以来铸造业重大进展中,灰铸铁孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊意义。这两项发明,冲破了延续几千年传统方法,给铸造工艺开辟了新领域,对提升铸件竞争能力产生了重大影响。 铸造通常按造型方法来分类,习惯上分为一般砂型铸造和特种铸造。一般砂型铸造包含湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。特种铸造按造型材料不一样,又可分为两大类:一类以天然矿产砂石作为关键
4、造型材料,如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等;一类以金属作为关键铸型材料,如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。 铸造工艺可分为三个基础部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件金属材料,它是以一个金属元素为关键成份,并加入其它金属或非金属元素而组成合金,习惯上称为铸造合金,关键有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 金属熔炼不仅仅是单纯熔化,还包含冶炼过程,使浇进铸型金属,在温度、化学成份和纯净度方面全部符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目标多种检验测试,液态金属在达成各项要求指标后方能许可浇注。有时,
5、为了达成更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常见设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。 不一样铸造方法有不一样铸型准备内容。以应用最广泛砂型铸造为例,铸型准备包含造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯多种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其它辅料,和由它们配制成型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备任务是根据铸件要求、金属性质,选择适宜原砂、粘结剂和辅料,然后按一定百分比把它们混合成含有一定性能型砂和芯砂。常见混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计,连续混合,速
6、度快。 造型造芯是依据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料基础上进行。铸件精度和全部生产过程经济效果,关键取决于这道工序。在很多现代化铸造车间里,造型造芯全部实现了机械化或自动化。常见砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。 铸件自浇注冷却铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造铸件还粘附着砂子,所以必需经过清理工序。进行这种工作设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差一道工序,所以在选择造型方法时 ,应尽可能考虑到为落砂清理发明方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加
7、工等。 铸造是比较经济毛坯成形方法,对于形状复杂零件更能显示出它经济性。如汽车发动机缸体和缸盖,船舶螺旋桨和精巧艺术品等。有些难以切削零件 ,如燃汽轮机镍基合金零件不用铸造方法无法成形。 另外,铸造零件尺寸和重量适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在含有通常机械性能同时,还含有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其它金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到。所以在机器制造业中用铸造方法生产毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多。 铸造生产有和其它工艺不一样特点,关键是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境污染,比起其它机械制造工艺来更为严重,需要采取方法进行
8、控制。 铸造产品发展趋势是要求铸件有愈加好综合性能,更高精度,更少余量和更光洁表面。另外,节能要求和社会对恢复自然环境呼声也越来越高。为适应这些要求,新铸造合金将得到开发,冶炼新工艺和新设备将对应出现。 铸造生产机械化自动化程度在不停提升同时,将更多地向柔性生产方面发展,以扩大对不一样批量和多品种生产适应性。节省能源和原材料新技术将会得到优先发展,少产生或不产生污染新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序检测和应力测定等方面,将有新发展。 铸造工作者在电子技术和测试手段不停进步条件下,将对金属结晶凝固和型砂紧实等理论进行更深入探索,以研究提升铸件性能和内部质量有效路径。机器人和电子计
9、算机在铸造生产和管理领域里应用,也将日益广泛。现在铸造工厂所采取造型方法,过去十年间没有大改变而造型技术有了大进步。对湿砂造型、精密砂型、消失模铸造分别叙述以下。 1湿砂造型法。Mount企业认为:适适用于大部分金属材质、大批量生产造型法中,粘土湿砂造型是最经济造型法。铸造工厂装备有最新技术控制装置,就应逐步做到,用湿型砂控制技术能够反复得到最好性能。这些控制装置包含,筛分分离金属、回用砂冷却、回用砂混练时正确释量添加剂等等。 Vulcan 企业认为,现在粘土湿砂造型机含有优良性能,能以二年前从未达成过速度,制造要求严格、许可差异很小时湿砂型。再加上正确控制效率高供砂装置,使粘土湿砂型在铁基合
10、金和非铁合金造型中保持最关键地位。 Macler Assoc认为,在湿砂造型中,垂直分型和水平分型两种加以比较,对于大批量生产中、小型,灰铁件或球铁件铸造工厂,重直分型造型全部占优势,因其设备费用比较廉价、能够高速造型、所需人员少、紧实度偏差小等优点。但采取垂直分型工艺,在浇口方案和昌口和形态上,和在用复杂芯子、过滤片、冷铁、套管、舂入芯等方面全部受到限制。另外,用流动性好合金铸造时,因为金属静压比较高,轻易引发金属渗透粘砂。 在制造有色合金铸件方面,已设计了适合这类合金铸件大批量生产多种特征垂直分型造型法,现正在推广。不过,含有要求机械特征铸件,在用这种造型法达成相当高度大批量生产之前,作为
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