鑄造工藝流程及行業(yè)特點(diǎn)隨著科技的進(jìn)步與鑄造業(yè)的蓬勃發(fā)展,不同的鑄造方法有不同的鑄型準(zhǔn)備內(nèi)容.以應(yīng)用最廣泛的砂型鑄造為例,鑄型準(zhǔn)備包括造型材料準(zhǔn)備和造型造芯兩大項(xiàng)工作.砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料,如鑄造砂,型砂粘結(jié)劑和其他輔料,以及由它們配制成的型砂,芯砂,涂料等統(tǒng)稱為造型材料造型材料準(zhǔn)備的任務(wù)是按照鑄件的要求,金屬的性質(zhì),選擇合適的原砂,粘結(jié)劑和輔料,然后按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂.常用的混砂設(shè)備有碾輪式混砂機(jī),逆流式混砂機(jī)和葉片溝槽式混砂機(jī).后者是專為混合化學(xué)自硬砂設(shè)計(jì)的,連續(xù)混合,速度快.造型造芯是根據(jù)鑄造工藝要求,在確定好造型方法,準(zhǔn)備好造型材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的.鑄件的精度和全部生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效果,主要取決于這道工序.在很多現(xiàn)代化的鑄造車間里,造型造芯都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或自動化.常用的砂型造型造芯設(shè)備有高,中,低壓造型機(jī),拋砂機(jī),無箱射壓造型機(jī),射芯機(jī),冷和熱芯盒機(jī)等.鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后,有澆口,冒口,金屬毛刺,披鋒和合模線,砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子,因此必須經(jīng)過清理工序.進(jìn)行這種工作的設(shè)備有磨光機(jī),拋丸機(jī),澆冒口切割機(jī)等.砂型鑄件落砂清理是勞動條件較差的一道工序,所以在選擇造型方法時(shí),應(yīng)盡量考慮到為落砂清理創(chuàng)造方便條件.有些鑄件因特殊要求,還要經(jīng)鑄件后處理,如熱處理,整形,防銹處理,粗加工等.行業(yè)特點(diǎn)鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法,對于形狀復(fù)雜的零件更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性.如汽車發(fā)動機(jī)的缸體和缸蓋,船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等.有些難以切削的零件,如燃汽輪機(jī)的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形.另外,鑄造的零件尺寸和重量的適應(yīng)范圍很寬,金屬種類幾乎不受限制;零件在具有一般機(jī)械性能的同時(shí),還具有耐磨,耐腐蝕,吸震等綜合性能,是其他金屬成形方法如鍛,軋,焊,沖等所做不到的.因此在機(jī)器制造業(yè)中用鑄造方法生產(chǎn)的毛坯零件,在數(shù)量和噸位上迄今仍是最多的.鑄造生產(chǎn)經(jīng)常要用的材料有各種金屬,焦炭,木材,塑料,氣體和液體燃料,造型材料等.所需設(shè)備有冶煉金屬用的各種爐子,有混砂用的各種混砂機(jī),有造型造芯用的各種造型機(jī),造芯機(jī),有清理鑄件用的落砂機(jī),拋丸機(jī)等.還有供特種鑄造用的機(jī)器和設(shè)備以及許多運(yùn)輸和物料處理的設(shè)備.鑄造生產(chǎn)有與其他工藝不同的特點(diǎn),主要是適應(yīng)性廣,需用材料和設(shè)備多,污染環(huán)境.鑄造生產(chǎn)會產(chǎn)生粉塵,有害氣體和噪聲對環(huán)境的污染,比起其他機(jī)械制造工藝來更為嚴(yán)重,需要采取措施進(jìn)行控制.對于鑄造工程師以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師而言,熱處理是一項(xiàng)非常有意義,而具甚高價(jià)值用以改進(jìn)材料品質(zhì)的方法,借熱處理可以改變或影響鑄鐵的組織及性質(zhì),同時(shí)可以獲得更高的強(qiáng)度,硬度,而改善其磨耗抵抗能力等等.由于目的不同,熱處理的種類非常多,基本主要可分成兩大類,第一類是組織構(gòu)造不會經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的,第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者.第一熱處理程序,主要用於消除內(nèi)應(yīng)力,而此內(nèi)應(yīng)力系在鑄造過程中由於冷卻狀況及條件不同而引起.組織,強(qiáng)度及其他機(jī)械性質(zhì)等,不因熱處理而發(fā)生明顯變化.對於第二類熱處理而言,基地組織發(fā)生了明顯的改變,可大致分為五類:(1)軟化退火:其目的主要在於分解碳化物,將其硬度降低,而提高加工性能,對於球狀石磨鑄鐵而言,其目的在於獲得具有甚高的肥力鐵組織.(2)正常化處理:主要用改進(jìn)或是使完全是波來鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機(jī)械性質(zhì).(3)淬火:主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度,同時(shí)的到甚高的表面耐磨特性.(4)表面硬化處理:主要為獲得表面硬化層,同時(shí)得到甚高的表面耐磨特性.(5)析出硬化處理:主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長率并不因而發(fā)生激烈的改變.行業(yè)趨勢鑄造產(chǎn)品發(fā)展的趨勢是要求鑄件有更好的綜合性能,更高的精度,更少的余量和更光潔的表面.此外,節(jié)能的要求和社會對恢復(fù)自然環(huán)境的呼聲也越來越高.為適應(yīng)這些要求,新的鑄造合金將得到開發(fā),冶煉新工藝和新設(shè)備將相應(yīng)出現(xiàn).鑄造生產(chǎn)的機(jī)械化自動化程度在不斷提高的同時(shí),將更多地向柔性生產(chǎn)方面發(fā)展,以擴(kuò)大對不同批量和多品種生產(chǎn)的適應(yīng)性.節(jié)約能源和原材料的新技術(shù)將會得到優(yōu)先發(fā)展,少產(chǎn)生或不產(chǎn)生污染的新工藝新設(shè)備將首先受到重視.質(zhì)量控制技術(shù)在各道工序的檢測和無損探傷,應(yīng)力測定方面,將有新的發(fā)展。?