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铜合金的砂型铸造工艺

1、确定铜合金铸造工艺方案的原则

确定铸造工艺时 先考虑以下几个因素：

（1）合金的凝固温度范围：凝固温度范围宽的合金，如锡青铜、磷青铜类，特点是糊状凝固，补缩困难，容易产生微观缩孔和晶內偏析（或称树枝状偏析），难以保证合金的致密性。确定此类合金的铸造工艺，应设法使合金同时凝固，铝合金铸造种类，使微观缩孔分散，铝合金铸造机，分布均匀；或尽量加大铸件在铸型中的温度梯度和冒口压头，加快冷却速度，争取较大的补缩。凝固范围小的合金，如黄铜、无锡青铜类，特点是收缩大，容易产生集中缩孔。确定此类合金的铸造工艺，应设法使合金顺序凝固，加大冒口使之得到充分补缩，保证铸件无缩孔出现。

（2）合金的氧化倾向：铝青铜、黄铜类合金，因含有易氧化元素（如A1、Zn、Si等），容易产生氧化夹杂，特别是在浇注过程中产生的所谓二次氧化夹杂，难以去除，因此，确定此类合金的铸造工艺， 设法使合金平稳流入铸型，同时要采取集渣包和过滤网等撇渣设施。

（3）合金的裂纹倾向：铜合金与其他金属相比，裂纹倾向是较小的。但热脆性较大而高温强度较低的锡青铜类，在实际生产中也出现裂纹或微观裂纹，使铸件不能承受水压试验。所以对此类合金除了在设计铸造工艺时应给予注意外，还应选用退让性较好的造型材料。

设计铸型工艺时应以上述合金特性为基础，再根据铸件的结构特点、技术及精度要求等因素合理地确定工艺方案。

根据合金的铸造性能，铜合金的铸造工艺可分为锡青铜、磷青铜类和黄铜、无锡青铜二类来考虑。

压力铸造

压铸：是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。

工艺特点

优点：

1、压铸时金属液体承受压力高，流速快

2、产品质量好，尺寸稳定，互换性好；

3、生产效率高，压铸模使用次数多；

4、适合大批大量生产，铸造铝合金轮毂，经济效益好。

缺点：

1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。

2、压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；

3、高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。

应用：压铸件应用在汽车工业和仪表工业，后来逐步扩大到各个行业，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、、钟表、照相机和日用五金等多个行业。

(3)焊接修复注意事项

①尽可能使铸件的焊接修复部位处于水平位置，以便于操作。

②为防止铸件产生裂纹或变形，可根据不同缺陷采用不同的焊接方法。

③焊接修复缺陷较大或未经预热的铸件时，为防止过热或产生裂纹，应焊接修复完一段或一层后清除焊缝表面的熔渣，当焊缝稍冷后，再继续焊接修复

④焊坡的叠合宽度应大于焊坡宽度的1/3。

⑤为保证焊接修复金属与母材金属很好地熔接和防止裂纹等缺陷，坡口底部及转角处不允许存在尖角。同时，为防止开坡口或焊接修复时裂纹的进一步扩展，在开坡口前应在裂纹末端或距离裂纹末端5~10mm处钻止裂孔，孔径为5～6mm，铝合金铸造，深度应超过裂纹2～3mm

⑥焊接修复经预热的高碳钢和合金钢铸件时，焊接修复后应将铸钢件置于炉内或覆盖石灰板保温，以防止铸钢件开裂。当缺陷位于重要部位，焊接修复面积又较大时，焊接修复后应立即进行回火处理，消除焊接修复后的内应力。

⑦对机加工后的材质表面进行焊接修复时，非焊接修复的面应用石灰棉覆盖。

⑧多层焊修复时，除层和***后一层焊道外，每焊接修复层后可适当敲击，以减少内应力。

⑨在同一铸件上有大小不同的缺陷时，应由小到大或交替进行焊接修复。

⑩焊缝或其周围如存在气孔或裂纹，应立即清理，重新进行焊接修复。