五、工艺参数的选择 ⑴加工余量 ⑵起（拔）模斜度 ⑶铸造圆角 ⑷型芯头 ⑸收缩余量 生产批量大：加工余量小， 生产批量小：加工余量大。 ⑴加工余量 取决于合金种类 造型方法、铸件精度 铸件复杂程度 铸件大小 生产批量 加工面在铸型中的位置 形状越复杂加工余量就越大 尺寸越大，加工余量就越大 顶面比侧面、底面加工余量大 钢件表面粗糙，变形大：加工余量大； 非铁合金件表光洁：加工余量小。 钢件小于φ35、铁件上小于φ25的孔一般不铸出。 造型精度高加工余量小 一般中小工件的加工余量为2.5~7mm ⑵起（拔）模斜度 为了使模型便于取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度为起模斜度。一般取0.5o~4o 模样越高，斜度值越小。 内壁斜度比外壁大 手工造型斜度比机器造型大 ⑶铸造圆角 在壁的连接和拐角部分设计成圆角 以防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力集中和裂纹，防止尖角损坏和产生砂眼及缩松缩孔 ⑷型芯头 为了保证型芯在铸型中的定位，模型和型芯都要设计出型芯头，其尺寸和形状要留有芯头装配间隙 ⑸收缩余量 铸件冷却时的收缩量要加在模样尺寸上 不同的金属在冷却时有不同的收缩率： 灰铁0.8-1.0%, 铸钢1.8-2.2%， 铝合金1.0-1.5%。 收缩量还与铸造工艺和铸件结构有关 铸件图 零件图 铸造工艺图 铸件图 不同的铸造成合金有不同的铸造性能，对铸造质量产生影响 常用的铸造合金有: 铸铁（C>2.06%） 铸钢（C<2.06%） 铸造铝合金 铸造铜合金 2.1.3 常用铸造合金 一、合金的铸造性能 流动性 收缩性 氧化性 吸气性 偏析 1、流动性 流动性好，充填铸型的能力强，易于获得尺寸准确、外形完整、轮廓清晰的铸件 避免了冷隔、浇不足 有利于杂质和气体的排出，避免夹渣、气孔等缺陷 有利于补充凝固时的收缩，避免产生缩孔和缩松 冷隔 浇不足 气孔 缩孔 影响流动性的因素： ⑴化学成份 ⑵铸造工艺 灰铸铁 流动性好 硅黄铜 铝硅合金 铸钢 流动性差 减少金属液流动阻力 降低冷却速度 延长凝固时间 2、收缩性 铸件在凝固和冷却过程中体积和尺寸减小的现象为收缩 由于熔化的液态金属是由原子团和空穴组成，原子间的距离远比固态时大许多 冷却时金属原子间的距离缩小，空穴数量减少甚至完全消失，使体积缩小 收缩是铸件中许多缺陷(如缩孔、缩松、裂纹、变形和残余应力等)产生的基本原因。为了获得形状和尺寸符合技术要求，组织致密的健全铸件，必须对收缩加以控制 合金收缩的三个阶段 液态收缩：金属在液体状态时的收缩。金属体积缩小（体收缩）。 凝固收缩：金属在凝固过程时的收缩。金属体积缩小（体收缩）。 固态收缩：金属在固态状态时的收缩。主要是尺寸缩小（线收缩）。 线收缩对铸件形状和尺寸精度影响很大，是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。 对收缩量的主要影响因素 合金的化学成分 浇注温度 铸造工艺 铸钢收缩率最大 灰铁最小（结晶时产生石墨化体积膨胀，弥补收缩） 含硅促进石墨化收缩小 含锰、硫阻碍石墨化，收缩大 越高，过热度越大，液态收缩量增加。形成缩孔的倾向越大 铸型冷却收缩时，受到各种阻力阻碍收缩，所以实际收缩量小于自由收缩量 缩孔的形成——收缩缺陷 纯金属和共晶成分液体凝固表面较光滑，由外向内逐层凝固，内部金属不断补充各部的金属的收缩，液面下降铸件内部出现空隙，形成缩孔。 视频：缩孔和缩松、渣孔 结晶温度间隔宽的合金，存在液固两相区，初生的的树枝状结晶，将液体分隔成互相不通的小区域, 导致外部金属不能补缩，产生了较多的小缩孔——缩松 解决缩松缩孔的办法 应尽量选取纯金属或共晶合金。并按顺序凝固的方式，让冒口最后凝固。利用冒口进行补缩，最后切除冒口，获得完整的铸件。 a）冒口应就近设在铸件热节的上方或侧旁? b）冒口应尽量设在铸件最高、最厚的部位。对低处的热节增设补贴或使用冷铁，造成补缩的有利条件? c）冒口不应设在铸件重要的、受力大的部位，以防止组织粗大降低强度? d）冒口位置不要选在铸造应力集中处，应注意减轻对铸件的收缩阻碍，以免引起裂纹? e）尽量用一个冒口同时补缩几个热节或铸件? f）冒口布置在加工面上，可节约铸件精整工时，外观好 g）不同高度上的冒口，用冷铁隔开各个冒口的补缩范围 选择冒口位置的原则 模样做成整体，分型面为曲面 用与铸件断面形状相适应的刮板 代替模样造型 可省去制模的工序 操作要求高 用于单件小批量生产 适用于大、中型轮类、管类铸件? 刮板造型 视频：皮带轮铸造过程 视频：砂型结构与手工造型 三箱造型
