铜套沙型铸造有气孔怎么回事「1个回答」

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　　铜套铸造的方法：

　　1、砂型铸造生产中用得最普遍的方法是砂型铸造，它具有适应性广、生产准备比较简单等优点。但用此法生产的铸件，其尺寸精度和表面质量及内部质量远不能满足机械零件的要求，而且生产过程较复杂，实现机械化、自动化生产又投资巨大，在生产一些特殊零件和特殊技术要求的铸件时，技术经济指标较低，因此，砂型铸造在铸造生产中的应用受到了一定的限制。

　　2、特种铸造除砂型铸造以外，通过改变铸型材料、浇注方法、液态合金充填铸型的形式或铸件凝固条件等因素，形成了多种有别于砂型铸造的其他铸造方法。铸造工作者把有别于砂型铸造工艺的其他铸造方法，统称为特种铸造。机械制造行业中常见的特种铸造方法有：

　　（1）熔模铸造。它是采用可熔性模型和高性能型壳(铸型)来铸造较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的无切削或少切削铸件的方法。

　　（2）金属型铸造。它是采用金属铸型提高铸件冷却速度、实现一型多铸、获得致密结晶组织的铸件的方法。

　　（3）压力铸造。它是通过改变液态合金的充型和结晶凝固条件，使液态合金在高压、高速条件下充填铸型，并在高压下成形和结晶，从而获得精密铸件的方法。

　　（4）消失模铸造。它是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型族，刷涂耐火涂层并烘干后，埋在于石英砂中振动造型，然后在一定条件下浇注液体金属，使模型汽化并使金属液占据模型位置，待金属液凝固冷却后形成所需铸件的方法。

　　（5）离心铸造。它是通过改变液态合金的充填铸型和凝固条件，利用离心力的作用来铸造套等特殊铸件的方法。

　　（6）陶瓷型铸造。它是通过改变铸型材料，选用优质耐火材料和粘结剂，用特殊的灌浆成形方法，获得尺寸精确、表面光滑的型腔，从而获得厚大精密铸件的铸造方法。

　　（7）低压铸造。它是介于重力铸造(指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺)与压力铸造之间的一种铸造方法。通过改变充型凝固条件，将液态合金在低压低速条件下由下而上平稳地充填铸型，在低压作用下由上而下顺序结晶凝固，从而获得组织致密的优质铸件。

　　（8）真空吸铸。它是通过对结晶器(铸型)内造成负压而吸人液态合金，并使液态合金在真空中结晶凝固而获得铸件的方法。此法改变了液态合金的充型和凝固条件，减少了液态合金的吸气和氧化，适于用来铸造棒、筒、套类等优质铸件。

　　（9）连续铸造。它是通过快冷的结晶器，在连续浇注、凝固、冷却的条件下铸造管和铸锭的一种高效生产方法。

　　（10）挤压和液态冲压铸造。它是铸造与锻压加工的综合加工方法。

　　离心铸造转速的选择：

　　①铸型转速应保证铜液进入铸型，能在离心力作用下形成圆筒。

　　②充分得用离心力的作用，保证得到良好的铸件的内部质量。

　　③在用立式离心铸造法浇铸离心铸造铜套时能充分利用离心力发挥铜液的充型能力和补缩铸件的能力。

　　铜套铸造方法的优缺点：

　　铸造方法 优点 缺点

　　粘土湿砂型铸造 1、粘土的资源丰富、价格便宜。

　　2、使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用。

　　3、制造铸型的周期短、工效高。

　　4、混好的型砂可使用的时间长。

　　5、砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏，对拔模和下芯都非常有利。 1、混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备，否则不可能得到质量良好的型砂。

　　2、由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动，难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧，用机器造型时则设备复杂而庞大。

　　3、铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差。

　　4、铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。

　　熔模铸造 1、可生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁铸件。其最小铸出孔的直径为0.5mm，最小壁厚为0.3mm。

　　2、铸件精度高，表面质量好。

　　3、实现了少、无切屑加工，节省了金属材料和加工工时。

　　4、适用于各种合金，尤其适用于高熔点合金及难以切削加工的合金。

　　5、生产批量不受限制，可实现机械化流水生产。 熔模铸造工序繁多，工艺过程复杂，生产周期较长（4~15天），铸件不能太长、太大 （受蜡模易变形及型壳强度不高的限制），质量多为几十克到几公斤，一般不超过25kg。铸件成本比砂型铸件高。

　　金属型铸造 1、金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸件高1

　　5%左右。

　　2、能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好。

　　3、因不用和很少用砂芯，改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。 1、金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。

　　2、金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹

　　3、金属型制造周期较长，成本较高。因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。

　　压力铸造 1、产品质量好：铸件尺寸精度高，一般相当于

　　6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于

　　5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高

　　25~30％，但延伸率降低约70％；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件。

　　2、生产效率高：机器生产率高，例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸

　　3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化。

　　3、经济效果优良：由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 1、压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸法，铸件易产生气孔，不能进行热处理；

　　2、对内凹复杂的铸件，压铸较为困难；

　　3、高熔点合金（如铜，黑色金属），压铸型寿命较低；

　　4、不宜小批量生产，其主要原因是压铸型制造成本高，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。

　　消失模铸造 该铸造技术对于大部分铸件适合此铸造法，对非加工件是一种最合适的铸造方法。根据铸件的不同，大部分铸件成本要低于其他铸造方法，具有成本低、铸造速度快、产量大、车间占地面积小、无污染，属于国家推广的绿色铸造法，无需大量的技术工人在车间内机箱造型，只需一台消失模铸造设备，一名技术装箱工人，即可以代替10多名老工艺造型技工。消失模铸造生产出的铸件无飞边毛刺、无扣箱痕迹、无拔模斜度，加工量小、几何尺寸精确，大大降低工人的劳动强度和粉尘污染。 消失模铸造也有部分在操作不当时产生的缺点，，，比如组装模型时，检测不当造成变形，或者烘干温度不当也会造成模型变形；装箱时工人检验涂料层时不细心，涂料层有破损处未检查出，，在浇注时就会造成铸件粘砂。

　　离心铸造 1、用离心铸造生产空心旋转体铸件时，可省去型芯、浇注系统和冒口。

　　2、由于旋转时液体金属在所产生的离心力作用下，密度大的金属被推往外壁，而密度小的气体、熔渣向自由表面移动，形成自外向内的定向凝固，，因此补缩条件好，铸件组织致密，力学性能好。

　　3、便于浇注“双金属”轴套和轴瓦，如在钢套内镶铸一薄层铜衬套，可节省价格较贵的铜料。

　　4、充型能力好。

　　5、消除和减少浇注系统和冒口方面的消耗。 1、铸件内自由表面粗糙，尺寸误差大，品质差。

　　2、不适用于密度偏析大的合金（如铅青铜）镁等轻合金。

　　陶瓷型铸造 1、铸件的表面光洁度高；

　　2、铸件的尺寸精度高；

　　3、可以铸出大型精密铸件；熔模铸造虽能铸出尺寸精确、光洁度高的铸件，但由于本身工艺的限制，浇注的铸件重量一般都较小，最大件只有几十公斤；而陶瓷型铸件最大可达十几吨。

　　4、投资少，投产快，生产准备周期短。 原材料价格昂贵，由于有灌浆工序，不适于浇注批量大，重量轻，形状较复杂的铸件，且生产工艺过程难于实现机械化和自动化。

　　低压铸造 1、铸造利用率非常高。（85~95%）由于没有冒口和浇道，浇口较小，因此可以大幅度降低材料费和加工时。

　　2、获得完美的铸件。容易形成方向性凝固，内部缺陷少。

　　3、气体、杂物的卷入少。可以改变加压速度，熔汤靠层流进行充填。

　　4、可以使用砂制型芯。

　　5、容易实现自动化，可以多台作业、多工序作业。

　　6、不受操作者熟练程度的影响。7、材料的使用范围广。 1、浇口方案的自由度小，因而限制了产品。(浇口位置、数量的限制，产品内部壁厚变化等)

　　2、铸造周期长，生产性差。为了维持方向性凝固和熔汤流动性，模温较高，凝固速度慢。

　　3、靠近浇口的组织较粗，下型面的机械性能不高。

　　4、需要全面的严密的管理(温度、压力等)

　　真空吸铸 1、由于结晶器内的空气压力小，减小了金属液在充型时的吸气倾向。

　　2、获得铸件的组织致密、晶粒细小、无气孔和砂眼等缺陷，使铸件的机械性能提高。

　　3、铸件不用浇口、冒口，减少了金属的消耗。

　　4、生产率高，易于实现机械化和自动化。

　　5、通过控制凝固时间，可以生产不同壁厚的管子。 不能生产形状复杂的铸件，且铸件的内表面不光滑，尺寸不易控制。

　　连续铸造 1、由于铸件冷却速度快，故组织致密，力学性能好。

　　2、不用浇注系统，中空铸件不用型芯，降低了金属的消耗，简化了造型工序，降低了劳动强度，减少了生产占地面积。

　　3、设备比较简单，生产过程易于实现机械化、自动化。

　　4、连续铸造几乎适合于各种合金，如铜合金、镁合金等。但连续铸造不适于截面有变化，壁厚不均匀的铸件的生产，而且铜套的质量较离心铸造差。 连续铸造不适于截面有变化，壁厚不均匀的铸件的生产，而且铜套的质量较离心铸造差。

　　挤压和液态冲压铸造

　　1、无需浇冒系统，金属液直接浇入型腔，金属的利用率较高，并且吸气少，铸件可进行热处理。

　　2、金属液始终在压力作用下充型、结晶凝固，补缩效果好，晶粒较细，组织致密、均匀。

　　3、模具结构简单，加工费用较低，寿命较长。

　　4、其力学性能接近锻件，且各向性能均匀。

　　5、工艺简单，生产率高，劳动强度较低，能源消耗低。

　　6、尺寸精度高，表面粗糙度低，加工余量小，成本便宜。

　　7、可用于各种铸造合金和部分变形合金，适应性广。

　　塑性稍差。

　　铜套铸造过程中的注意事项：铜套的性质硬度高，耐磨性极好,不易产生咬死现象，有较好的铸造性能和可切削加工性能，在大气和淡水中有良好的耐蚀性。由于生产铜套时存在疏松多孔的金属结构，在电镀过程中，必须严格工艺要求。

　　1、铜套实际表面积比计算的表面积大许多倍，电镀时冲击电流密度比一般零件高3倍左右，预镀的时间也比一般零件长一些。

　　2、镀银时，必须带电下槽，采用冲击电流密度在摇动工件的前提下电镀5min，然后再转为正常电流密度。

　　3、预镀铜时，零件连挂具一起要经常摇动一下，以保证镀层颜色的均匀一致，防止镀银时产生花斑现象影响镀层外观质量。

　　4、各道工序的清洗要彻底，防止残留在孔隙中的溶液影响下道工序。

　　离心铸造铜套常见缺陷及防止措施：

　　原因 特征 产生原因 防止措施

　　淋落 卧式离心铸造铜套时，铜液如雨淋落下，铜液被强烈氧化，使铸件内表面不光滑，尺寸不符合要求，甚至难以成形。 铸型转速过低，金属液自由表面最高点质点的离心力mwr小于重力m9，故出现金属液淋落现象。 可通过提高铸型转速防止淋落现象产生。铸型转速是离心铸造的重要工艺因素。转速过低，除卧式离心铸造时产生淋落现象，立式离心铸造会发生金属液充型不良外，铸件内还会出现疏松、夹渣等缺陷。但转速过高，铸造铜套又易出现裂纹、偏析等缺陷，砂型离心铸件外表面还会形成胀型等缺陷。铸型转速太高也会使机器出豌大的振动，使磨损加剧、功率消耗过大等。铸型转速的选择应在保证铸件成形和质量的前提下，选取最小的转速。

　　坍流 卧式离心铸造铜套时，铜件内表面有合金坍下，造成局部凹下或凸起，或内表面有小金属瘤凸出，加工后出现缩松。 铸件尚未完全凝固铸型就停止转动，使一部分未凝金属液产生坍流现象。产生坍流的主要原因是停机过争。砂型离心铸造时，在浇注温度高、砂型局部过热时，会造成铸件局部凝固缓慢，铸型停转时此部分产生坍流。 铸型转动不能停止太早，即不要停机过早。停机时间与铸铜件的材质、重量及冷却条件等有关。一般来说，待铸件凝固后，当铸件温度比固相线低l00～3000时才应停机。

　　备注：在离心铸造机停电、转速下降后，观察其铸件内表面，如发现局部发亮，则应立即再送电，使离心铸造机再旋转。另外，在砂型离心铸造时，要防止砂型局部过热。

　　铸造铜套和锻造铜套有区别吗？铸造是将金属熔化，然后流入有特定形状的型腔中，凝固之后就形成了特定的形状锻造是将金属加热，但还是固态，然后放在平台上或者特定形状的模具中，用气锤之类的工具锻打成特定的形状。

　　说完了铜套铸造，我们再回过头来说说铜套的工作原理：在中空轴含铜效果也被用来作为滑动轴承，滑动旋转工作轴在轴承上的摩擦，润滑系统通常需要额外的工作。滑动轴承工作平稳，可靠，无噪声。在流体润滑条件下分离从滑动面不直接与油接触，但也可能大大降低摩擦和磨损的表面，该薄膜还具有振动吸收能力。

　　铜套什么时候使用效果最佳呢？铜套应在热处理后使用，因为铜的强度，尤其是塑性和韧性下降。为细化晶粒、均匀组织及消除内应力，铜套必须进行正火或退火处理。正火处理后的铜，机器性能在退火后的高成本也变低，所以应用非常广泛。但是，正火处理导致比较退火大的内力，只适用于碳含量0.35%的铜件。低碳铜件可塑性好，冷却时容易碎。内力变小，铜张正火后，还应进行高温回火。对碳含量。0.35%的，复杂的结构和容易发生裂纹的铜件只能进行，退火处理。铜件不宜淬火，否则极易开裂。