鑄造工藝方法的選擇原則

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1、鑄造工藝方法的選擇原則Castingmethodtotheselectionprinciple1．優(yōu)先采用砂型鑄造據(jù)統(tǒng)計(jì)??在全部鑄件產(chǎn)量中，60～70％的鑄件是用砂型生產(chǎn)的，而且其中70％左右是用粘土砂型生產(chǎn)的。主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。所以象汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產(chǎn)的。當(dāng)濕型不能滿足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤，而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達(dá)幾十噸。一般來(lái)講，對(duì)于中、大型

2、鑄件，鑄鐵件可以用樹(shù)脂自硬砂型、鑄鋼件可以用水玻璃砂型來(lái)生產(chǎn)，可以獲得尺寸精確、表面光潔的鑄件，但成本較高。當(dāng)然，砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件精度、表面光潔度、材質(zhì)的密度和金相組織、機(jī)械性能等方面往往較差，所以當(dāng)鑄件的這些性能要求更高時(shí)，應(yīng)該采用其它鑄造方法，例如熔模（失臘）鑄造、壓鑄、低壓鑄造等等。2應(yīng)與生產(chǎn)批量相適應(yīng)大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮機(jī)械化、自動(dòng)化的粘土濕型砂造型生產(chǎn)線和樹(shù)脂砂制芯生產(chǎn)線。對(duì)于粘土濕型砂鑄造小型鑄件，可以采用水平分型或垂直分型的無(wú)箱高壓造型生產(chǎn)線，造型生產(chǎn)效率高，占地面積也少；對(duì)于中件（大于10千克）

3、，可選用各種有箱高壓造型生產(chǎn)線、氣沖造型線，以適應(yīng)快速、高精度造型生產(chǎn)線的要求。老式的震擊式或震壓式造型機(jī)生產(chǎn)線生產(chǎn)率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，噪聲大，不適應(yīng)大量生產(chǎn)的要求，應(yīng)逐步淘汰。中等批量生產(chǎn)時(shí)，可以考慮應(yīng)用樹(shù)脂自硬砂、CO2吹氣硬化水玻璃砂、真空置換吹氣硬化水玻璃砂造型和造芯。單件小批量生產(chǎn)時(shí)，手工造型仍是重要的方法。手工造型能適應(yīng)各種復(fù)雜的要求，比較靈活，不要求很多工藝裝備，可以應(yīng)用樹(shù)脂自硬砂型、CO2吹氣硬化水玻璃砂型、真空置換吹氣硬化水玻璃砂型、有機(jī)酯水玻璃自硬砂型、粘土干型及水泥砂型等；對(duì)于單件生產(chǎn)的重型

4、鑄件，采用地坑造型法成本低，投產(chǎn)快。批量生產(chǎn)或長(zhǎng)期生產(chǎn)的定型產(chǎn)品采用多箱造型、劈箱造型法比較適宜，雖然模具、砂箱等初期投資高，但可從節(jié)約造型工時(shí)、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面得到補(bǔ)償。?3應(yīng)適合企業(yè)自身?xiàng)l件不同企業(yè)的生產(chǎn)條件（包括設(shè)備、場(chǎng)地、員工素質(zhì)等）、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗(yàn)各不一樣，應(yīng)該根據(jù)這些條件考慮適合采用什么造型方法。適用的就是最好的。當(dāng)前各種工藝技術(shù)競(jìng)相發(fā)展，每項(xiàng)技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)，也都有一定的局限性和適用范圍。先進(jìn)的、技術(shù)含量高的工藝并不一定是適用的。根據(jù)企業(yè)自身?xiàng)l件選用技術(shù)上適用、經(jīng)濟(jì)上合理的工藝，注重技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的

5、結(jié)合，才能作出切合實(shí)際的選擇。例如：生產(chǎn)大型機(jī)床床身等鑄件時(shí)，可采用組芯造型法，不制作模樣和砂箱，在地坑中組芯；而另外的工廠則采用砂箱造型法，制作模樣。?4要兼顧鑄件的質(zhì)量和成本各種鑄造工藝所獲得的鑄件質(zhì)量不同，初期投資和生產(chǎn)效率也不一致，最終的經(jīng)濟(jì)效益也有差異。因此，要做到多、快、好、省，就應(yīng)當(dāng)兼顧到各個(gè)方面。應(yīng)對(duì)所選用的鑄造方法進(jìn)行成本估算，以保證經(jīng)濟(jì)效益和鑄件質(zhì)量的雙重要求。幾種常用的化學(xué)硬化砂的工藝性能對(duì)比情況列于表5。它們的的成本分析列于表6。從質(zhì)量和成本的角度綜合考慮，我們應(yīng)該更加注意水玻璃自硬砂的發(fā)展

6、。5要重視造型工藝的環(huán)境保護(hù)特性鑄造生產(chǎn)歷來(lái)以環(huán)境污染嚴(yán)重而著稱，其污染形式主要是由鋼鐵熔化和造型材料帶來(lái)的空氣污染和廢渣污染，其中由造型材料帶來(lái)的空氣污染和廢渣污染最為嚴(yán)重。根據(jù)概略統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1噸鑄件需耗約1噸新砂，同時(shí)廢棄約1噸舊砂。目前我國(guó)年生產(chǎn)鑄件約2400萬(wàn)噸，年排放的舊砂量也約2400萬(wàn)噸，這不僅占去了大量的土地，浪費(fèi)了大量的自然資源，而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。要消減舊砂排放量，必須盡量采用舊砂回用率高的鑄造工藝，粘土濕型砂、樹(shù)脂砂工藝等。但是，粘土濕型砂存在較大的粉塵污染和煤粉黑色污染，煤粉在澆注過(guò)程

7、中的燃燒和分解產(chǎn)生的有害氣體還導(dǎo)致嚴(yán)重的空氣污染；而樹(shù)脂砂生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的空氣中游離著許多有機(jī)廢氣（SO2、甲醛、苯、甲苯等），澆注后會(huì)產(chǎn)生大量有有害氣體，對(duì)人體的健康非常有害。水玻璃砂由硅砂、無(wú)機(jī)水玻璃粘結(jié)劑等組成，采用CO2氣體或有機(jī)酯（如乙二醇二乙酸脂等）作固化劑，生產(chǎn)環(huán)境友好，不產(chǎn)生有害氣體。與粘土砂和樹(shù)脂砂相比，水玻璃砂工藝是最可能實(shí)現(xiàn)綠色清潔鑄造生產(chǎn)的造型制芯工藝。?鑄造方法的特點(diǎn)和適用范圍見(jiàn)下表：鑄造方法鑄件材質(zhì)鑄件重量表面光潔度鑄件復(fù)雜程度生產(chǎn)成本適用范圍工藝特點(diǎn)砂型鑄造各種材質(zhì)幾十克～很大差簡(jiǎn)單低?最常用

8、的鑄造方法?手工造型:單件、小批量和難以使用造型機(jī)的形狀復(fù)雜的大型鑄件?機(jī)械造型：適用于批量生產(chǎn)的中、小鑄件手工：靈活、易行，但效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，尺寸精度和表面質(zhì)量低機(jī)械：尺寸精度和表面質(zhì)量高，但投資大金屬型鑄造有色合金幾十克～20公斤好復(fù)雜鑄件金屬模的費(fèi)用較高小批量或大批量生產(chǎn)的非鐵合金鑄件，也用于生產(chǎn)鋼鐵鑄件。鑄件精度、表面質(zhì)量高，組織致