铸造的定义：是将金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型。常见的铸造有砂型铸造和精密铸造，详细的分类如下表所示。砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。精密铸造：精密铸造是用精密的造型铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。常用的铸造及其优缺点1.普通砂型铸造制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结。铸件在凝固和冷却中，由于收缩受阻，各部位冷却速度不同以及组织转变引起 体积变化等原因，不可避免的会在铸件内产生内应力。铸件内应力会使铸件在存放、后 序加工及使用中产生裂纹或变形，铸件的尺寸精度和使用性能，甚至使铸件报废。整个热处理去应力要求封闭操作，并采用耐火材料覆盖缓冷，图16焊后热处理焊后探伤检查在焊后热处理后。焊补处及其临近的母材应打磨光滑，使用原来的无损探伤做复查，以确保修补处的要求，本次缺陷修补，保温冷却48小时后按照IACS，REC，69的要求对缺陷周围进行了超声波和磁粉探伤，超声波探伤采用直和斜。尽可能地覆盖缺陷可能出现的各个方向，经无损探伤未发现超标缺陷，图17焊后探伤检验缺陷原因分析及改进措施该缺陷位于轴孔中间部位，相对于较厚的两侧截面，此位置，在凝固中降温快，凝固，而此时两侧厚大部位仍有液相存在。形成原因为在凝固中冷却不均匀，局部应力集中，超过金属的弹性极限。因此，对于有较大铸造残留应力的铸件，尤其是形状复杂的大型铸件，应在机械加工 前进行内应力处理。铸件在焊补时也会产生内应力，因此，焊补后的铸件也应进行 内应力处理。本次焊补选择药芯焊丝E501T-1(THY-51B)，直径φ1.2mm，焊接参数焊接参数应按照批准的WPS进行选择，本次焊接参数控制为:直流反接，电流220-280A，铸钢件一般采用二氧化硅含量大于96%。含泥量小于2%，耐火度度高于1580℃的硅砂，小型铸钢件可用天然硅砂，大中型铸钢件宜采用石英岩砂或人造硅砂，有时为了解决型砂的高温性问题，采用镁砂，铬铁矿砂等耐火材料配制面砂，或在普通铸型型腔表面涂刷铬铁矿砂粉。锆英石粉等快干涂料，以防止铸件产生粘砂等缺陷，铸钢件湿型砂常用膨润或普通粘土作为粘结剂，其加入量一般为9%--11%，目前很多工厂采用活化膨润土或天然钠基膨润土，以型砂的热湿拉强度或抗夹。

湖北ZG35Ni24Cr18Si2铸钢件舟皿常采用的铸件内应力处理是自然时效和人工时效。自然时效是将铸件 平稳地放置在空地上，一般放置6-18个月，好经过夏季和冬季。大型铸铁件，如床 身，机架等一般采用这种时效对黑色合金铸件，也只限于形状较简单的中、小铸件。5.低压铸造低压铸造是指使金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的。低压铸造工艺原理图：1—保温室2—坩埚3—升液管4—贮气罐5—铸型低压铸造的工作原理下图所示。把熔炼好的金属液倒入保温坩埚，装上密封盖，升液导管使金属液与铸型相通，锁紧铸型，地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注充满型腔，并在压力下结晶，铸件成型后撤去坩埚内的压力，升液管内的金属液降回到坩埚内金属液面。开启铸型，取出铸件。低压铸造示意图优点：浇注时金属液的上升速度和结晶压力可以调。。自然时效铸件尺寸的效果比人工时效好，但周 期长，因此中小铸件、甚至大铸件通常都采用人工时效来内应力。人工时效通 常指对铸件进行内应力回火，即将铸件加热到塑性变形温度范围保持一段时间，使 铸件各部位温度均匀化，从而释放铸件内应力，使铸件尺寸趋于，然后使铸件在炉内 冷却到弹性变形温度范围后出炉空冷。此外，振动时效作为一种铸件内应力的 新工艺，由于其能耗和处理成本较低，且在内应力及保证铸件尺寸性方面效果 显著，也越来越受到。铸件在金属型内收缩量愈大，取出采用困难，而且铸件易产生大的内应力和裂纹。通常铸铁件的出型温度700～950℃，开型时间为浇注后10～60秒。优点：与砂型铸造相比，金属型铸造有如下优点：复用性好，可“一型多铸”，节省了造型材料和造型工时。由于金属型对铸件的冷却能力强，使铸件的组织致密、机械性能高。铸件的尺寸精度高，公差等级为IT12～IT14；表面粗糙度较低，Ra为6.3m。金属型铸造不用砂或用砂少，了劳动条件。缺点及局限性：金属型的制造成本高、周期长、工艺要求严格，不适用于单件小批量铸件的生产，主要适用于有色合金铸件的大批量生产，如飞机、汽车、内燃机、摩托车等用的铝、汽缸体、汽缸盖、油泵壳体及铜合金的轴瓦、轴套。

含硫量过高；浇注温度过高；冒口颈过大、过短，造成局部过热严重，或重口太小，补缩不好；铸件在清理、运输中，受冲击过大。防止：控制铁水化学成分在规定的范围内；浇注温度；合理设计冒口；铸件在清理、运输中避免冲击。12.气孔气孔的孔壁光滑明亮，形状有圆形、梨形和针状，孔的尺寸有大有小，产生在铸件表面或内部。铸件内部的气孔在敲碎后或机械加工时才能被发现。产生原因：小炉料、锈蚀严重或带有油污，使铁水含气量太多、氧化严重；出铁孔、出铁槽、炉衬、浇包衬未洪干；浇注温度较低，使气体来不及上浮和逸出；炉料中含铝量较高，易造成孔；砂型透气性不好、型砂水分高、含煤粉或有机物较多，使浇注时产生大量气体且不易排。白口铸铁件内应力退火合金元素含量高的高合金白口铸铁，尤其是高硅铸铁和高铬铸铁，由于热导率低和 线收缩率大，铸件在凝固冷却后有较大的残留应力，如不及时退火予以，极易在放 置、运输、加工和使用中自行开裂，所以必须进行人工时效。本次32.5万吨矿砂船的大型挂舵臂铸钢件的修复严格按照CCS规范和批准的WPS要求进行。该挂舵臂在后续的使用中在该部位未出现问题，这种新的粉末冶金成形称为金属注射成形，车削加工是指车床加工是机械加工的一部份，车床加工主要用车刀对的工件进行车削加工，车床主要用于加工轴，套和其他具有回转表面的工件。是机械制造和修配工厂中使用广的一类机床加工，车削加工是在车床上利用工件相对于对工件进行切削加工的，车削加工的切削能主要由工件而不是提供，车削是基本，常见的切削加工，在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削加工，如内外圆柱面。
    直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平，边部略呈圆形。产生原因：浇包中铁水量不够；浇道狭小，浇注速度又过快，当铁水从浇口杯外溢时，操作者误认为铸型已经充满，停浇过早。防止：正确估计浇包中的铁水量；对浇道狭小的铸型，适当放慢浇注速度，保证铸型充满。3.损伤铸件损伤断缺。产生原因：铸件落砂过于，或在搬运中铸件受到冲撞而损坏；滚筒清理时，铸件装料不当，铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断；冒口、冒口颈截面尺寸过大；冒口颈没有做出敲断面（凹槽）。或敲除浇冒口的不正确，使铸件本体损伤缺肉。防止：铸件在落砂清理和搬运时，注意避免各种形式的冲撞、振击，避免不合理的丢放；滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操。高合金白口铸铁的人工时效工艺，一般是以20-100℃/h 的加热速度使铸件升温到800-900℃，保温一段时间后以20-50℃ 的冷却速度随炉冷却到100-150℃以下出炉。形状复杂和导热性极差的铸件，加热速度和冷却速度取下限；一般铸件的加热 速度和冷却速度取上限。保温时间t=δ/25（h），式中δ为铸件厚度（mm）。
以下是实际生产中采用的高硅耐酸铸铁件和高铬铸铁件的人工时效规范。刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型。在负压下浇注，使模型气化，金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造，工艺流程:预发泡→发泡成型→浸涂料→烘干→造型→浇注→落砂→清理铸件精度，既可脱氧，脱硫，又可以细化晶粒，对NiCrMoV钢的测定表明:在相同的条件下。经稀土+硅钙处理的钢液，较之未处理的钢液，其抗裂能力高2倍以上，铸造工艺方面(1)在铸件的充填性的要求时，尽量钢液的浇注温度，对0.19%C的碳钢，在1550℃时浇注比在1600℃时浇注，其抗热裂能力几乎高一倍。(2)对于薄壁铸件，宜采用较高的浇注速度，如对某铸钢件，重量为125Kg，壁厚为15mm，浇注时间为14秒时不出现热裂,至40秒就观察到裂。

   (8)铸造(squeezingcasting)铸造:是使液态或半固态金属在高压下凝固。流动成形，直接制件或毛坯的，它具有液态金属利用率高，工序简化和等优点，是一种节能型的，具有潜在应用前景的金属成形技术，直接铸造:喷涂料，浇合金，合模，加压，保压，泄压，分模，毛坯脱模。复位,间接铸造:喷涂料，合模，给料，充型，加压，保压，泄压，分模，毛坯脱模，复位，可内部的气孔，缩孔和缩松等缺陷,表面粗糙度低，尺寸精度高,可防止铸造裂纹的产生,便于实现机械化，自动化，应用:可用于生产各种类型的合金。如铝合金，锌合金，铜合金，球墨铸铁等(9)消失模铸造(Lostfoamcasting)消失模铸造(又称实型铸造):是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型。高硅铸铁件（ω（C）=0.3%-0.8% , ω（Si）=14.5%、ω（Mn）=0.3%-0.8%、ω（S）≤0.07%、ω（P）≤0.1%）。简单的中、小铸件以100℃/h 的加热速度升温至 850℃-900℃，保温1-2h后以30-50℃/h 的冷却速度随炉冷却；形状较复杂的铸件，应在凝固后冷却至700℃左右时即出型送入已预热到该温度的退火炉中，然后升温至780-850℃，保温2-4h后以30-50℃/h 的冷却速度随炉冷却。液态金属浇注到与零件形状，尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以毛坯或零件的生产，通常称为金属液态成形或铸造，工艺流程:金属→充型→凝固收缩→铸件工艺特点:可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。适应性强，合金种类不受，铸件大小几乎不受，材料来源广，废品可重熔，设备低，废品率高，表面较低，劳动条件差，铸造分类:(1)砂型铸造(sandcasting)砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造。铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造，工艺流程:砂型铸造工艺流程技术特点:适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯,适应性广，成本低,对于某些塑性很差的材料，如铸。
     而应采用双晶直或斜。相控阵超声检测技术(PAUT)的使用PAUT技术也被用于32.5万吨矿砂船挂舵臂铸钢件的超声波探伤中，PAUT是一种依据设定的聚焦法则对阵列各个单元在发射或接收声波时施加不同的时间(或电压)，通过波束形成实现检测声束的。偏转和聚焦等功能的超声检测成像技术，通过检验发现，PAUT技术可有效检测出铸钢件轴孔位置所关注区域的内部缺陷，与的A脉冲超声波检测技术结果基本一致，的A脉冲超声波检测技术无法直接快速判断缺陷的形状。需要与试块进行对比，且探伤结果无法数字化储存,使用PAUT技术C扫描成像的缺陷检测，可以更加准确的判断缺陷的形状，铸件结构方面铸件的形状与尺。高铬铸铁件（ω（C）=0.5%-1.0% , ω（Si）=0.5%-1.3%、ω（Mn）=0.5%-0.8%、ω（Cr）=26%-30%、ω（S）≤0.08%、ω（P）≤0.1%）或ω（C）=1.5%-2.2% , ω（Si）=1.3%-1.7%、ω（Mn）=0.5%-0.8%、ω（Cr）=32%-36%、ω（S）≤0.1%、ω（P）≤0.1%）,将铸件加热至820-850℃铸件温度在500℃ 以下时加热速度为20℃/h，铸件温度在500℃以上时加热速度为50℃/h保温，保温时间 保温时间t=δ/25（h），式中δ为铸件厚度（mm），然后以25-40℃/h的冷却速度随炉冷却至100-150℃出炉空冷。否则称为[冷轧"。压延是金属加工中常用的手段，压力铸造的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型，随着时间，两侧逐渐凝固会产生收缩应力，两侧的应力会在此缺陷位置集中，但由于铸件温度较高。并无较度，在应力拉扯情况下，容易开裂，再者，若此位置再有夹砂之类的缺陷，便有了裂纹源，在应力集中的情况下，更容易产生热裂纹，为了避免此位置再次出现裂纹，在后续的产品生产中在此位置割筋，割筋冷却速度较快。在一定的时间内便会具有较高的强度，可以有效由于应力过大产生裂纹的倾向，型腔清洁程度，裂纹源，在此改进措施下，该系列船后续产品在该位置未再次产生裂纹，控。

湖北ZG35Ni24Cr18Si2铸钢件舟皿 毛坯的的成形工艺，应用:汽车的发动机气缸体，气缸盖，曲轴等铸件(2)熔模铸造(investmentcasting)熔模铸造:通常是指在易熔材料制成模样。在模样表面若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化型壳，从而无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案，常称为[失蜡铸造"，熔模铸造工艺流程工艺特点优点:尺寸精度和几何精度高,表面粗糙度高,能够铸造外型复杂的铸件。且铸造的合金不受，缺点:工序繁杂，费用较高应用:适用于生产形状复杂，精度要求高，或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等，(3)压力铸造(casting)压铸:是利用高压将金属液高速一精密金属模具型。球墨铸铁件内应力时效处理球墨铸铁弹性模量较高且对凝固冷却速度非常，其铸件内应力一般比灰铸铁件高1-2倍，与白口铸铁相近。因此，对形状复杂、壁厚差较大的球墨铸铁件，即使无特殊 的热处理要求，一般也应进行内应力的低温时效处理。球墨铸铁件的应力倾向 比灰铸铁小，且与其基体组织有关，其低温时效回火的工艺要点是：将铸件加热到Ac1以 下温度保温一段时间后随炉冷却到弹性温度范围，于200-250℃出炉空冷。但目前 国内铸造厂家多采用铸态球墨铸铁工艺生产球墨铸铁件，对这类球墨铸铁件一般不需要 进行内应力的低温时效回火处理。煤粉在型砂中的作用和应用铸铁件湿型砂里常加入一定量的煤粉。故有人称这种型砂为煤粉砂，加入煤粉主要是为了铸铁件的表面，防止铸件产生粘砂，夹砂等缺陷，其作用原理目前有以下几种看法:1.煤粉受热产生大量的还原性气体，防止铁液被氧化，或防止金属氧化物与造型材料发生化学反应。2.煤粉在高温液态金属热作用下产生大量的气体，使金属液与铸型材料之间和囱粒孔隙中的气体压力猛增，有效地防止液态金属的渗入，3.煤粉受热软化，结焦变成胶质体，堵塞或砂粒的孔隙，使液态金属难以渗入。4.煤粉中的挥发分在400℃以上的还原性下裂解成光亮碳，它是一种微晶碳或不定型石墨，不被铁液及其他氧化物，就会形成热。