铸造设备 _生活百科

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铸造设备【铸造设备】铸造机械设备从严格意义上讲就是利用这种技术将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的机械。另一方面，也可以把与铸造相关的机械设备都归属铸造设备
基本介绍中文名：铸造设备
领域：工业
用途：铸造
分类铸造是现代机械製造工业的基础工艺之一。铸造作为一种金属热加工工艺，在我国发展逐步成熟。铸造机械设备一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、乾砂型、化学硬化砂型铸造三类。特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，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；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。用途1.压块机用以将铸造用物料压块的设备。物料压块后便于储运及减少回收再利用过程中运输、冶炼的损耗。2.混砂机用于混制型砂或芯砂的铸造设备。混砂机一般具有下列功能：将旧砂﹑新砂﹑型砂黏结剂和辅料混合均匀。3.落砂机利用振动和冲击使铸型中的型砂和铸件分离的铸造设备。落砂机的振动源分为机械﹑电磁和气动。4.抛丸机利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。5.造芯机用于製造型芯的铸造设备。根据制芯时实砂方法的不同，造芯机可分为震击式制芯机﹑挤芯机和射芯机等。6.造型机用于製造砂型的铸造设备。它的主要功能是：填砂，将鬆散的型砂填入砂箱中，紧实型砂。7.浇注机为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的信道。包括：浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道。铸造分类主要有砂型铸造和特种铸造2大类。1 普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、乾砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重複使用；缺点是铸模製作耗时，铸模本身不能被重複使用，须破坏后才能取得成品。1.1 砂型（芯）铸造方法：湿型砂型、树脂自硬砂型、水玻璃砂型、乾型和表乾型、实型铸造、负压造型。1.2 砂芯製造方法：是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及具体生产条件进行选择的。在生产中，从总体上可分为手工制芯和机器制芯。2特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。2.1 金属模铸造法利用熔点较原料高的金属製作铸模。其中细分为重力铸造法、低压铸造法和高压铸造法。受制于铸模的熔点，可被铸造的金属也有所限制。2.2 脱蜡铸造法这方法可以为外膜铸造法和固体铸造法。先以蜡複製所需要铸造的物件，然后浸入含陶瓷（或硅溶胶）的池中并待乾，使以蜡制的複製品覆上一层陶瓷外膜，一直重複步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸) ，然后熔解模中的蜡，并抽离铸模。其后铸模需要多次加以高温，增强硬度后方可用以铸造。此方法具有良好的準确性，更可用作高熔点金属(如钛)的铸造。但由于陶瓷价格颇高，而且製作需要多次加热和複杂，故成本颇为昂贵。成型工艺1.重力浇铸：砂铸，硬模铸造。依靠金属自身重力将熔融金属液浇入型腔。2.压力铸造：低压浇铸，高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。铸造工艺通常包括①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）準备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型準备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防鏽处理和粗加工等。铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属準备、铸型準备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时，为了达到更高要求，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。熔鍊金属常用的设备有沖天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。工艺流程随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展，不同的铸造方法有不同的铸型準备内容。以套用最广泛的砂型铸造为例，铸型準备包括造型材料準备和造型、造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型、造芯的各种原材料，如铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配製成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料，造型材料準备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和连续式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的，连续混合，混砂速度快。造型、造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，準备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型、造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、气沖造型机、无箱射压造型机、冷芯盒制芯机和热芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。铸件自浇注冷却的铸型中取出后，带有有浇口、冒口、金属毛刺、披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应儘量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防鏽处理、粗加工等。铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属準备、铸型準备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应儘量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防鏽处理、粗加工等。铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状複杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精緻的艺术品等。有些难以切削的零件，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。另外，铸造的零件尺寸和重量的适应範围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、沖等所做不到的。因此在机器製造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的。铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑胶、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶鍊金属用的各种炉子，有混砂用的各种混砂机，有造型造芯用的各种造型机、造芯机，有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。铸造生产有与其他工艺不同的特点，主要是适应性广、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的污染，比起其他机械製造工艺来更为严重，需要採取措施进行控制。铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能，更高的精度，更少的余量和更光洁的表面。此外，节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求，新的铸造合金将得到开发，冶炼新工艺和新设备将相应出现。铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时，将更多地向柔性生产方面发展，以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展，少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面，将有新的发展。发展前景铸造行业劳动条件非常恶劣，对环境的危害也比较大。作为铸造企业，无论规模大小，都应加大对于环境保护方面的重视力度，儘量节省能耗、降低污染，为十二五“绿色”铸造奠定坚实的基础。建设资源节约、节能环保型的铸造企业是摆在全行业面前的一个重大而紧迫的问题。经过行业人士及有关专家十几年的科学试验，不断吸收国外先进技术，总结自身水平，已经基本解决了产品质量不达标、铸造业对环境严重污染的问题。这主要是在铸造设备上的改良创新。环保铸造设备的创新在很大程度上推动了国内铸造产业向绿色铸造的发展。未来，国内绿色铸造将指日可待。