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（3）铝青铜的凝固温度范围小，有利于提高流动性和铸件组织致密度，是青铜的代用材料，广泛应用于制造重要的齿轮、轴套、蜗杆和阀体等铸件。但铝青铜的收缩较大，易产生集中缩孔，为此需安置冒口、定向凝固。又因液态铝青铜易氧化吸气，故宜采用开放式及底注式浇注系统，且浇注时不能断流。此外，浇注系统中还应安放过滤网以除去浮渣。 （4）铅青铜浇注时，因铅体积质量大会下沉，故需控制浇注温度，且浇注前应充分搅拌，并加快铸件冷却以减小偏析。 热加工基础 ——张虎 第一百二十六页，共一百九十页。 用型砂紧实成型的铸造方法称为砂型铸造。砂型铸造是应用最广泛的一种铸造方法，其主要工序包括：制造模样，制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等。一、造型方法的选择 二、铸造工艺设计 第三节 砂型铸造 热加工基础 ——张虎 第一百二十七页，共一百九十页。 用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。造型是砂型铸造的最基本工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。（一）手工造型手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型操作灵活、适应性广、工艺装备简单、成本低，但其铸件质量差、生产率低、劳动强度大、技术水平要求高，所以手工造型主要用于单件小批生产，特别是重型和形状复杂的铸件。 1. 手工造型方法分类根据砂型的不同特征，手工造型方法可分为：两箱造型、三箱造型、脱箱造型、地坑造型、组芯造型；根据模样的不同特征，手工造型方法可分为：整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、刮板造型。各种手工造型方法的示意图如图1-15所示。 2. 各种手工造型方法的主要特征及其适用范围 一、造型方法的选择 热加工基础 ——张虎 第一百二十八页，共一百九十页。 两箱造型是造型的最基本方法，铸型由成对的上型和下型构成，操作简单。适用于各种生产批量和各种大小的铸件。 a) 两箱造型 热加工基础 ——张虎 第一百二十九页，共一百九十页。 三箱造型的铸型由上、中、下三型构成。中型高度需与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型操作费工。主要适用于具有两个分型面的单件、小批生产的铸件。 b) 三箱造型 热加工基础 ——张虎 第一百三十页，共一百九十页。 脱箱造型主要采用活动砂箱来造型，在铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。 一个砂箱可制出许多铸型。金属浇注时为防止错型，需用型砂将铸型周围填紧，也可在铸型上套箱。常用于生产小铸件，因砂箱无箱带，故砂箱一般小于400mm。 地抗造型是利用车间地面砂床作为铸型的下箱。大铸件需在砂床下面铺以焦炭，埋上出气管，以便浇注时引气。地坑造型仅用或不用上箱即可造型，因而减少了造砂箱的费用和时间，但造型费工、生产率低，要求工人技术水平高。适用于砂箱不足，或生产要求不高的中、大型铸件，如砂箱、压铁、炉栅、芯骨等。 热加工基础 ——张虎 第一百三十一页，共一百九十页。 c) 地坑造型 热加工基础 ——张虎 第一百三十二页，共一百九十页。 组芯造型是用若干块砂芯组合成铸型，而无需砂箱。它可提高铸件的精度，但成本高。适用于大批量生产形状复杂的铸件。 d) 组芯造型 热加工基础 ——张虎 第一百三十三页，共一百九十页。 (2)区域偏析是指铸件截面的整体上化学成分和组织的不均匀。 铸件在凝固时，与铸型壁相接触的外部先行凝固，于是靠近型壁的部分高熔点组元含量较多，而中心部分容易富集低熔点的组元和杂质。 避免区域偏析的发生，主要应该采取预防措施，如控制浇注温度不要太高 ，采取快速冷却使偏析来不及发生，或采取工艺措施造成铸件断面较低的温度梯度，使表层和中心部分接近同时凝固。 热加工基础 ——张虎 第九十四页，共一百九十页。 (3)比重偏析 铸件上、下部分化学成分不均匀的现象称为比重偏析。 铸件凝固过程中，如果液相和固相的体积质量相差较大，那么体积质量大的组元下沉，体 积质量小的组元上浮。 为防止 比重偏析，在浇注时应充分搅拌金属液或加速合金液的冷却， 使液相和固相来不及分离，凝固即告结束。 热加工基础 ——张虎 第九十五页，共一百九十页。 实例： 球墨铸铁的石墨飘浮、高铝铸铁的铝成分上浮以及铅青铜的上面富铜而下面富铅等现象都是由于体积质量偏析的缘故 热加工基础 ——张虎 第九十六页，共一百九十页。 2. 铸件中的气孔和合金的吸气 按照气体的来源，将气孔分为三种类型，即侵人性气孔、析出性气孔和反应性气孔。（1）侵入性气孔 侵入性气孔是由于铸型表面聚集的气体侵入金属液中而形成的孔洞。多位于铸件的上表面附近，尺寸较大，呈椭圆形或梨形，孔壁光滑，表面有光泽或有轻微氧化色。 热加工基础 ——张虎 第九十七页，共一百九十页。 侵人铸