鑄件鑄造過程中(設(shè)計(jì)鑄造件結(jié)構(gòu)時(shí)要注意什么)
1.設(shè)計(jì)鑄造件結(jié)構(gòu)時(shí)要注意什么
1 由于鑄件在金屬型中冷卻凝固得比砂型中快，金屬型又無容讓性，因此在金屬型鑄造時(shí)，鑄件中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力比砂型鑄件要大裂紋傾向性也大，還容易產(chǎn)生澆不足、冷隔、白口（對于鑄鑄件）等缺陷。通常：
(1) 在防止金屬型鑄造鑄件產(chǎn)生裂紋方面應(yīng)注意以下結(jié)構(gòu)問題：
A 在壁厚均勻、壁間過渡與連接要緩和、較角處圓角適當(dāng)?shù)雀鞣矫娴囊髴?yīng)比砂型鑄造鑄件更嚴(yán)格一些；
B 應(yīng)將垂直相連的壁改為傾斜相連；
C 對于結(jié)構(gòu)上比較薄弱的部分應(yīng)設(shè)肋、凸臺等予以加強(qiáng)，以防鑄造裂紋；
D 應(yīng)盡量減少有阻礙鑄件自由收縮的凸臺、肋、凸緣等突出部分；
E 在鑄件上布置加強(qiáng)肋時(shí)，還應(yīng)考慮到它對鑄件收縮的影響。
(2) 在防止金屬型鑄造鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔等方面應(yīng)注意以下結(jié)構(gòu)問題：
A 鑄件壁厚要適當(dāng)不能過薄，特別是當(dāng)鑄件輪廓尺寸較大時(shí)更不能過薄；
B 應(yīng)避免大的水平面，因?yàn)樗沟描T件在澆注時(shí)，金屬液上升得很慢，與空氣接觸的面大，易氧化，同時(shí)由于金屬型散熱快，金屬液很快失去流動(dòng)性，易造成澆不足、冷隔、夾渣等缺陷；
C 鑄件的外形應(yīng)盡量具有流線形避免尖棱角與急劇變化的連接等結(jié)構(gòu)形狀，以利于金屬液的流動(dòng)。
2 在設(shè)計(jì)形狀較復(fù)雜的金屬型鑄件時(shí)，如果生產(chǎn)工藝有較大的困難，應(yīng)在不影響鑄件使用條件下，盡量使鑄件外形簡單，強(qiáng)構(gòu)改變，以便于從金屬型中取出鑄件。
3 在設(shè)計(jì)金屬型鑄造鑄件的基本結(jié)構(gòu)單元及其參數(shù)選定時(shí)，通常還應(yīng)注意：
(1)由于金屬型散熱快，因此金屬型鑄造鑄件的最小壁厚應(yīng)比砂型鑄造鑄件的要大一些；
(2)鑄件內(nèi)壁和內(nèi)肋的厚度一般應(yīng)取相連外壁厚度的 0.6~0.7 ，否則由于內(nèi)壁（肋）冷得慢，在鑄件收縮時(shí)易在內(nèi)外壁交接處產(chǎn)生裂紋；
(3)為防止灰鑄鐵件產(chǎn)生白口，除從工藝上采取措施外，必須使其壁厚不能過薄（有些資料指出，壁厚在 15mm 以上時(shí)，用金屬型鑄造鑄件的轉(zhuǎn)角處都必須采用圓角，對于鋁合金、鎂合金金屬型鑄造鑄件的鑄造圓角不應(yīng)小于 3~4m;
(4)由于金屬型和芯無讓性，為便于取出鑄件和抽出型，金屬型鑄造鑄件的鑄造斜度應(yīng)比砂型鑄造件的適當(dāng)大一些，一般應(yīng)大 30%~50% ，應(yīng)該指出：鑄造斜度大小除與合金種類、壁的高度有關(guān)外，還與鑄件表面的位置有關(guān)，凡在鑄件冷卻收縮時(shí)與金屬型表面有脫離傾向的鑄件表面可設(shè)計(jì)較小的斜度，而在鑄件收縮時(shí)趨向于壓緊在金屬型上的鑄件表面應(yīng)給予較大的斜度。
2.鑄造的安全生產(chǎn)注意事項(xiàng)有哪些?
(1)金屬型鑄造工藝設(shè)計(jì) 金屬型鑄造工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵是鑄件澆注位置的確定、澆冒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模具工作溫度的控制和調(diào)節(jié)。
l）鑄件澆注位置。它直接關(guān)系到金屬型型芯和分型面的數(shù)量、金屬液導(dǎo)入位置、排氣的通暢程度以及金屬型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等，從而決定金屬型加工和操作的難易程度以及鑄件冷卻溫度分布，進(jìn)而影響鑄件的生產(chǎn)效率，尺寸精度等內(nèi)、外質(zhì)量。
因此，鑄件澆注位置是鑄造工藝設(shè)計(jì)首先考慮的重要環(huán)節(jié)。 2）澆冒系統(tǒng)。
鑄件澆冒系統(tǒng)設(shè)計(jì)決定鑄件內(nèi)、外質(zhì)量。澆冒系統(tǒng)應(yīng)具有撇渣、排氣和補(bǔ)縮功能，同時(shí)應(yīng)保證鑄件合理的凝固、冷卻溫度場。
正確、合理的澆冒系統(tǒng)除憑經(jīng)驗(yàn)估算外，附算機(jī)數(shù)值模擬可直觀地預(yù)測鑄件凝固過程溫度場，顯示鑄件可能產(chǎn)生縮松（孔）的危險(xiǎn)部位，從而指導(dǎo)工藝設(shè)計(jì)，并通過調(diào)整澆冒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和尺寸、金屬型結(jié)構(gòu)、控制冷卻速度或調(diào)整涂料層厚度等手段調(diào)節(jié)溫度場、消除鑄造缺陷，如采用底注式澆注的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鋁缸蓋的毛坯，盡管采取在上部設(shè)置幾乎超過鑄件重量的大冒口和底部強(qiáng)制通水冷卻的工藝措施也難以調(diào)整合理的順序凝固的溫度場，難以消除底部內(nèi)澆口周圍過熱而造成的縮松缺陷。某廠引進(jìn)法國Sifa公司鋁合金金屬型鑄造機(jī)正是采用這種澆冒系統(tǒng)，生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定。
百分之百的缸蓋需浸滲，對于縮松嚴(yán)重的缸蓋即使浸滲也滿足不了耐壓要求；而從冒口直接注入鋁液，鋁液經(jīng)過陶瓷過濾器凈化后進(jìn)人型腔，保證了鑄件合理的冷卻梯度，即自下而上的順序凝固方式，消除了縮松缺陷，缸蓋成品率顯著提高。英國Foseco公司曾對兩種澆注方法做過詳細(xì)的研究和對比試驗(yàn)工件，并稱后者為DYPUR法。
該法使型簡化、緊湊，節(jié)省鋁液，鑄件成品率高。采用該法即使由于鋁液有較高落差造成的少量夾雜缺陷，對鑄件的力學(xué)性能和氣密性影響也不大。
當(dāng)然，澆冒系統(tǒng)的開設(shè)位置、結(jié)構(gòu)和尺寸大小除考慮鑄件凝固溫度場外，還需兼顧型復(fù)雜程度，金屬液充型是否平穩(wěn)，是否具有撇渣和排氣等功能。 3）金屬型工作溫度。
同樣，金屬型工作溫度和各部分的溫差對鑄件的冷卻溫度場有著重要的作用。對金屬型局部過熱區(qū)域強(qiáng)制水冷和風(fēng)冷是為了保證該區(qū)域保持正常的工作溫度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)消除過熱，保證正常的冷卻溫度場。
金屬型工作溫度控制比較先進(jìn)和有效手段是控制冷卻水出口溫度，出口溫度*冷卻循環(huán)水循環(huán)速度調(diào)節(jié)。如意大利Fata公司和法國Sifa公司設(shè)計(jì)制造的金屬型都有先進(jìn)的水、風(fēng)冷卻裝置。
此外，對于局部厚大熱節(jié)部位還可鑲嵌熱導(dǎo)率高或蓄熱量大的金屬嵌塊或調(diào)節(jié)涂料層厚度和涂料種類以保證鑄件形成合理的冷卻溫度梯度，消除局部縮松（孔）缺陷。
3.鑄造件的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)是什么?
一：在設(shè)計(jì)形狀較復(fù)雜的金屬型鑄件時(shí)，如果生產(chǎn)工藝有較大的困難，應(yīng)在不影響鑄件使用條件下，盡量使鑄件外形簡單，強(qiáng)構(gòu)改變，以便于從金屬型中取出鑄件。
二：在設(shè)計(jì)金屬型鑄造鑄件的基本結(jié)構(gòu)單元及其參數(shù)選定時(shí)，通常還應(yīng)注意：（ 1 ）由于金屬型散熱快，因此金屬型鑄造鑄件的最小壁厚應(yīng)比砂型鑄造鑄件的要大一些，各種鑄造合金、不同大小的金屬型鑄造鑄件的最小壁厚可參見表1.1-31選取；（ 2 ）鑄件內(nèi)壁和內(nèi)肋的厚度一般應(yīng)取相連外壁厚度的0.6-0.7，否則由于內(nèi)壁（肋）冷得慢，在鑄件收縮時(shí)易在內(nèi)外壁交接處產(chǎn)生裂紋；（ 3 ）為防止灰鑄鐵件產(chǎn)生白口，除從工藝上采取措施外，必須使其壁厚不能過薄（有些資料指出，壁厚在15mm以上時(shí)，用金屬型鑄造鑄件的轉(zhuǎn)角處都必須采用圓角，對于鋁合金、鎂合金金屬型鑄造鑄件的鑄造圓角不應(yīng)小于3-4m，對于鑄鐵、鑄鋼、銅合金金屬型鑄造件的鑄造圓角可參見表1.1-32選取；（ 5 ）由于金屬型和芯無讓性，為便于取出鑄件和抽出型，金屬型鑄造鑄件的鑄造斜度應(yīng)比砂型鑄造件的適當(dāng)大一些，一般應(yīng)大30%-50%，應(yīng)該指出：鑄造斜度大小除與合金種類、壁的高度有關(guān)外，還與鑄件表面的位置有關(guān)，凡在鑄件冷卻收縮時(shí)與金屬型表面有脫離傾向的鑄件表面可設(shè)計(jì)較小的斜度，而在鑄件收縮時(shí)趨向于壓緊在金屬型上的鑄件表面應(yīng)給予較大的斜度，各種合金的金屬型鑄造鑄件的鑄造斜度
4.鑄造鑄鋼件時(shí)有什么要求?
鑄鋼件是用鑄鋼制作的零件，與鑄鐵性能相似，但比鑄鐵強(qiáng)度好。
鑄鋼件在鑄造過程中易出現(xiàn)氣孔缺陷、角度定位不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)，在長期使用中就有可能出現(xiàn)機(jī)殼斷裂的現(xiàn)象。鑄鋼件清理注意事項(xiàng)及其要求：鑄鋼件在未完全凝固前，不能搬動(dòng)鑄件，也不準(zhǔn)在600℃以上噴水強(qiáng)冷。
鑄件一般經(jīng)自然冷卻2-3小時(shí)后進(jìn)行清件。鑄鋼件造型工藝的基本原則：質(zhì)量要求高的面或主要加工面應(yīng)放在下面；大平面應(yīng)放在下面；薄壁部分應(yīng)放在下面；厚大部分應(yīng)放在上面；應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量；應(yīng)盡量采用平直的分型面。
鑄鋼件造型工藝的基本要求：木模：要求輪廓完整，無裂紋、無破損、無殘缺，表面光潔，尺寸符合鑄造工藝圖紙要求，并經(jīng)常進(jìn)行尺寸校驗(yàn)。砂箱：砂箱的尺寸大小應(yīng)根據(jù)木模規(guī)格確定，大、中型砂箱應(yīng)焊接箱筋。
（一）工作流程：清理鑄件表面、型腔廢砂→氣割鑄件澆口、冒口、毛刺→再次清理鑄件殘砂→焊補(bǔ)鑄件→打磨鑄件→質(zhì)量驗(yàn)收（二）操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：1、準(zhǔn)備工作按照要求佩戴好勞保用品，并對工作環(huán)境進(jìn)行安全確認(rèn)；準(zhǔn)備好所用機(jī)器設(shè)備和工具，并認(rèn)真檢查，確保機(jī)器設(shè)備、工具完好，能正常、安全運(yùn)行和使用。2、正常操作：（1）利用風(fēng)鎬或水清砂機(jī)進(jìn)行鑄件廢砂清理。
（2）鑄件廢砂清理完畢，按照《氣割安全技術(shù)操作規(guī)程》操作割槍，切割鑄件澆口、冒口、飛邊、毛刺。（3）鑄件切割完畢，符合要求。
按照《電焊工安全技術(shù)操作規(guī)程》操作電焊機(jī)，對鑄件殘缺部位進(jìn)行焊補(bǔ)，確保鑄件完整。（4）焊補(bǔ)完畢，復(fù)合工藝要求。
利用砂輪機(jī)對鑄件切割、焊補(bǔ)等部位進(jìn)行打磨處理，保證切割部位和焊補(bǔ)部位光潔、平整。（5）打磨完畢，進(jìn)行驗(yàn)收，準(zhǔn)備熱處理。
5.設(shè)計(jì)鑄造件結(jié)構(gòu)時(shí)要注意什么
1由于鑄件在金屬型中冷卻凝固得比砂型中快，金屬型又無容讓性，因此在金屬型鑄造時(shí)，鑄件中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力比砂型鑄件要大裂紋傾向性也大，還容易產(chǎn)生澆不足、冷隔、白口（對于鑄鑄件）等缺陷。
通常：（1）在防止金屬型鑄造鑄件產(chǎn)生裂紋方面應(yīng)注意以下結(jié)構(gòu)問題：A在壁厚均勻、壁間過渡與連接要緩和、較角處圓角適當(dāng)?shù)雀鞣矫娴囊髴?yīng)比砂型鑄造鑄件更嚴(yán)格一些；B應(yīng)將垂直相連的壁改為傾斜相連；C對于結(jié)構(gòu)上比較薄弱的部分應(yīng)設(shè)肋、凸臺等予以加強(qiáng)，以防鑄造裂紋；D應(yīng)盡量減少有阻礙鑄件自由收縮的凸臺、肋、凸緣等突出部分；E在鑄件上布置加強(qiáng)肋時(shí)，還應(yīng)考慮到它對鑄件收縮的影響。 （2）在防止金屬型鑄造鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔等方面應(yīng)注意以下結(jié)構(gòu)問題：A鑄件壁厚要適當(dāng)不能過薄，特別是當(dāng)鑄件輪廓尺寸較大時(shí)更不能過薄；B應(yīng)避免大的水平面，因?yàn)樗沟描T件在澆注時(shí)，金屬液上升得很慢，與空氣接觸的面大，易氧化，同時(shí)由于金屬型散熱快，金屬液很快失去流動(dòng)性，易造成澆不足、冷隔、夾渣等缺陷；C鑄件的外形應(yīng)盡量具有流線形避免尖棱角與急劇變化的連接等結(jié)構(gòu)形狀，以利于金屬液的流動(dòng)。
2在設(shè)計(jì)形狀較復(fù)雜的金屬型鑄件時(shí)，如果生產(chǎn)工藝有較大的困難，應(yīng)在不影響鑄件使用條件下，盡量使鑄件外形簡單，強(qiáng)構(gòu)改變，以便于從金屬型中取出鑄件。3在設(shè)計(jì)金屬型鑄造鑄件的基本結(jié)構(gòu)單元及其參數(shù)選定時(shí)，通常還應(yīng)注意：（1）由于金屬型散熱快，因此金屬型鑄造鑄件的最小壁厚應(yīng)比砂型鑄造鑄件的要大一些；（2）鑄件內(nèi)壁和內(nèi)肋的厚度一般應(yīng)取相連外壁厚度的0。
6~0。 7，否則由于內(nèi)壁（肋）冷得慢，在鑄件收縮時(shí)易在內(nèi)外壁交接處產(chǎn)生裂紋；（3）為防止灰鑄鐵件產(chǎn)生白口，除從工藝上采取措施外，必須使其壁厚不能過薄（有些資料指出，壁厚在15mm以上時(shí)，用金屬型鑄造鑄件的轉(zhuǎn)角處都必須采用圓角，對于鋁合金、鎂合金金屬型鑄造鑄件的鑄造圓角不應(yīng)小于3~4m;(4)由于金屬型和芯無讓性，為便于取出鑄件和抽出型，金屬型鑄造鑄件的鑄造斜度應(yīng)比砂型鑄造件的適當(dāng)大一些，一般應(yīng)大30%~50%，應(yīng)該指出：鑄造斜度大小除與合金種類、壁的高度有關(guān)外，還與鑄件表面的位置有關(guān)，凡在鑄件冷卻收縮時(shí)與金屬型表面有脫離傾向的鑄件表面可設(shè)計(jì)較小的斜度，而在鑄件收縮時(shí)趨向于壓緊在金屬型上的鑄件表面應(yīng)給予較大的斜度。
6.鑄鋼件的鑄鋼件生產(chǎn)中澆注工藝操作的注意事項(xiàng)和要求
澆注工藝是鑄鋼件整個(gè)生產(chǎn)流程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果該環(huán)節(jié)沒有處理得當(dāng)鑄造出合格的鑄鋼件很困難，因此在鑄鋼件生產(chǎn)中，應(yīng)該嚴(yán)格按照要求來進(jìn)行澆注環(huán)節(jié)各項(xiàng)操作。
首先，在澆注前企業(yè)應(yīng)該做足準(zhǔn)備工作，以保證后續(xù)的澆注操作能夠順利進(jìn)行。澆注前準(zhǔn)備工作包括：a. 清理澆注場地，保證澆注流程安全順利完成。b. 檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及運(yùn)輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和可靠牲；c. 了解澆注合金的種類，估算待澆注鑄型的數(shù)量和所需金屬液的重量，防止?jié)沧⒅写嬖诮饘僖翰蛔恪㈣T型數(shù)量不夠的現(xiàn)象。
為了獲得合格的鑄鋼件，嚴(yán)格控制澆注溫度、澆注速度，嚴(yán)格遵守澆注操作規(guī)程很關(guān)鍵。
(1)就澆注溫度而言，澆注溫度對鑄件質(zhì)量影響很大，應(yīng)該根據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型特點(diǎn)確定合理的澆注溫度范圍。根據(jù)碳鋼的型號選擇合理的澆注溫度，一般澆注溫度在1540-1580℃（澆包內(nèi)鋼水溫度）之間。
(2)就澆注速度而言，在保證型腔內(nèi)的氣體排出順暢的條件下，對要求同時(shí)凝固的鑄件可采用較高澆注速度，對要求實(shí)現(xiàn)順序凝固的鑄件，盡可能采用較低的澆注速度。
(3)就澆注操作要求而言一般需要按照以下幾點(diǎn)來遵守：a.澆注大、中型鑄鋼件，鋼水要在鋼包內(nèi)靜置1-2min鎮(zhèn)靜后進(jìn)行澆注。b. 澆注后待鑄件凝固完畢，要及時(shí)卸除壓鐵和箱卡，以減少鑄件收縮阻力，避免鑄件產(chǎn)生裂紋缺陷。
7.鑄造機(jī)使用的注意事項(xiàng)有哪些
造型機(jī)使用注意事項(xiàng)：
1、造型機(jī)造型時(shí)檢查冷卻水系統(tǒng)。
2、一周檢查水管，氣管，油管及電路接頭是否松動(dòng)。
3、一周檢查地腳螺栓及傳動(dòng)緊固件。
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5、配合澆注緊密聯(lián)合，不需要造型時(shí)及時(shí)通知混砂，以免斗內(nèi)型砂長時(shí)間不用而干燥。
6、危及到人生安全或設(shè)備損壞時(shí)，紅色按急停按鈕。
7、造型機(jī)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常停頓時(shí)，按中停；然后參看故障查詢。
8、造型機(jī)出現(xiàn)故障必須通知電爐及混砂。
9、下班前，必須將澆注完的型箱推出澆注區(qū)，以免下一班造型時(shí)，砂型脫落掉砂。清掃造型區(qū)域衛(wèi)生，給下一班準(zhǔn)備足夠砂芯，脫模劑（煤油）等輔料，填寫交接班記錄，交代清楚后方可下班。
8.鋁鑄件加工時(shí)有哪些要注意的
鋁鑄件加工設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1、鋁鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求：a、消除內(nèi)部側(cè)凹；b、避免或減少抽芯部位；c、避免型芯交叉；合理的鋁鑄件結(jié)構(gòu)不僅能簡化壓鑄型的結(jié)構(gòu)，降低制造成本，同時(shí)也鑄件質(zhì)量。
2、鑄件設(shè)計(jì)的壁厚要求：鋁鑄件壁厚度（通常稱壁厚）是壓鑄工藝中一個(gè)具有特殊意義的因素，壁厚與整個(gè)工藝規(guī)范有著密切關(guān)系，如填充時(shí)間的計(jì)算、內(nèi)澆口速度的選擇、凝固時(shí)間的計(jì)算、模具溫度梯度的分析、壓力（終比壓）的作用、留模時(shí)間的長短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率；鋁合金鋁鑄件的合理壁厚如下：鋁鑄件表面積/mm2壁厚S/mm≤251.0~3.0>;25~1001.5~4.5>;100~4002.5~5.0>;4003.5~6.0。3、鑄件設(shè)計(jì)筋的要求：筋的作用是壁厚改薄后，用以提高零件的強(qiáng)度和剛性，防止減少鑄件收縮變形，以及避免工件從模具內(nèi)頂出時(shí)發(fā)生變形，填充時(shí)用以作用輔助回路（金屬流動(dòng)的通路），鋁鑄件筋的厚度應(yīng)小于所在壁的厚度，一般取該處的厚度的2/3~3/4。
