2016机械制造工艺基础（电工版）授课教案：浇注、落砂和清理.docVIP

机械制造工艺基础（电工版）授课教案 §1—3、浇注、落砂和清理 一、浇注 定义：将熔融金属从浇包注入铸型的操作称为浇注。 1．浇包 浇包 是用来容纳、输送和浇注熔融金属用的容器。 构造：由钢板焊制或铆制，内衬耐火材料而成。 （挂图简介几种常用浇包：P14、图1-19） a)握包 用手掌握的小型浇包，用于小型铸件浇注。 b)抬包 双人或多人抬浇的浇包，用于小型或中型铸件浇注。 c)吊包 用起重行车吊浇的大型浇包，用于大型铸件浇注或输送熔融金属供抬包浇注。 为了获得优质铸件，除正确的造型，熔炼合格的铸造合金溶液外；浇注温度的高低以及浇注速度的快慢也是影响铸件质量的重要因素。 2．浇注温度和浇注速度 浇注温度 熔融金属浇入铸型时所测得的温度。（举例解析温度的影响） 灰铸铁的浇注温度一般在1340 0C 黄铜 1060 0C 青铜 1200 0C 浇注速度 单位时间浇入铸型中的金属液质量。（用kg/s表示） 一般根据铸件的大小，凭感觉控制。 浇注要点： （1）除渣 将金属液表面熔渣除尽。 （2）浇注时，须使浇口杯保持充满，不允许中途浇注中断。 （3）防止飞溅和漫溢。（要求浇注准确，收水及时） 二、落砂和清理 1、落砂（清砂） 用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作。 手工落砂 机械落砂 注意：落砂应在铸件充分冷却后进行，过早的落砂，会因铸件冷却太快而使其内应力增加，导致变形开裂。 干砂型（特别是大型）浇注，冷却时间需长些； 湿砂型浇注，所需冷却时间短些。 2、清理（清产） 落砂后从铸件表面清除粘砂、型砂、多余金属（冒口、飞翅、氧化皮）的过程。 浇冒口清理 铸铁件：可用铁锤敲除； 铸钢件：可用气割切除； 有色金属：可用锯除法。 2）飞翅（飞边）清理 垂直于铸件表面上厚薄不均的薄片状突起物。 （一般出现在铸件分型面和芯头部位） 较大的飞翅和毛刺可用錾子或移动式砂轮机清理； 较小的飞翅和毛刺可用铁锤直接敲除。 3）粘砂清理： 大型铸件可采用水力清砂、喷砂清理； 小型的大批量铸件一般用专用清理设备清理。 4）精整：将清理后的铸件进行打磨、矫正、上底漆。 三、铸件的外观检查及缺陷 铸件经落砂、清理后应进行质量检验。一般的铸件均需进行外观质量检查，重要的铸件还需进行内在质量检查和使用质量检查。 铸件的外观质量 表面粗糙度：应达到图样上给定的用不去除材料获得的表面粗糙度要求。 表面缺陷：夹砂、结疤、皱皮、缩陷应不影响切削工艺。 尺寸公差、形状偏差、质量偏差等应符合技术要求。 铸件的内在质量 化学成分：铁、硅、锰、硫、磷含量是否符合要求； 力学性能：强度、塑性、硬度、韧性以及抗疲劳强度是否符合要求； 金相组织：灰铸铁中石墨以片状形态存在，断口呈灰色；球墨铸铁石墨呈球状。 （内在质量一般通过试验和金相分析检测） 内部孔洞、裂纹、夹杂物缺陷：通过无损探伤法检测。 使用质量 在强力、高速、磨耗、腐蚀、高热等不同条件下的工作性能； 切削性能、焊接性能、运转性能。 铸件的缺陷 （挂图解析） （1）气孔 特点：存在于铸件内部（接近上表面）孔壁较光滑，呈梨形、圆形或椭圆形；大孔孤立存在，小孔则成群出现。 原因：砂型中水分过多、发气性物质配比过高、浇注速度过快（型腔中气体来不及排出） （2）缩孔 特点：出现在铸件最后凝固部位（中间部位）其孔壁形状不规则，孔壁粗糙并带有枝状晶。 原因：浇注时补缩不良造成。 （铸件断面出现分散而微小的缩孔称为缩松；有缩松缺陷的部位，在气密性试验时可能出现渗漏现象。） （3）砂眼 特点：铸件内部或表面带有砂粒的孔洞。 原因：型砂强度不够、砂型紧实度不足、浇注速度太快。 （4）粘砂 特点：铸件部分或整个表面粘附一层砂粒和金属的机械混合物（芯骨材料）或由金属氧化物、砂子和黏土相互作用而生成的低熔点化合物。 原因：型砂的耐火性差或浇注温度过高。 （5）裂纹 特点：铸件表面或内部形成开裂。 原因：铸件壁厚相差大；（应缓慢冷却，避免过早落砂） 浇注系统开设不当；（应开设在铸件较厚处） 砂型与砂芯的退让性差。（增强型砂或芯砂的退让性） 这些缺陷使铸件在收缩时产生较大的应力从而导致开裂。 小结： 作业布置： 2