4.2.3具有良好的溃散性，便于产品的整理。
5 铸造工艺流程﹕
重力铸造工艺流程见图 1－3 所示（以公司现实际生产状况为例），从流程图
可以看出，铸造铜水的熔炼过程，实际上是一方面对铜锭的消耗，同时又对毛边、
浇道、以及报废铜产品回收利用以及加入微量元素对铜水成份进行调整的过程。
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铸 造 工 艺 流 程 图（图 1－3）
第三章：砂芯的制作及控制工艺
一、原砂的检验要求 二、砂芯的制作 三、砂芯的常见缺陷
第四章：铜合金的熔化及控制工艺
一、铸造对铜水的要求 二﹑铜合金的熔炼工艺 三、铜合金的精练
第五章：重力铸造工艺
一、浇铸前的准备 二、浇铸工艺控制 三、铸件常见的缺陷及控制
第六章：车间的管理
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第一章：重力铸造概述
第一节 模具设计的要求 模具设计是重力浇铸过程中的一个十分关键问题，合理的模具设计，科学的 操作工艺及严格控制的熔融金属成分，是重力铸造的品质保证，下面我们就目前 公司重力模设计的经验及模具设计的标准进行简单的介绍： 1 重力模对材料的要求： 1.1 具有耐高温性能，即高温下不熔化﹑不变形； 1.2 具有一定的热稳定性，即高温下不氧化﹑不腐蚀﹑不生长﹑不与铸造合金
提高铸件的力学性能； 3.1.3 金属模具尺寸准确、表面光洁，从而提高了铸件的尺寸精度及表面质量，
也便于加工定位及减少抛光余量； 3.1.4 节省了场地，可以提高铸造车间单位面积上铸件产量； 3.1.5 易实现机械化、自动化，提高生产效率，减轻劳动强度； 3.1.6 减少了混砂、制型等工艺，所以一定程度上减少了噪音、刺激性气体、粉
RQ＝∆X／λ ➁。
其中∆X 为物体厚度，λ为物体导热系数。所以在铸件壁厚、间隙、重力模
之间存在如下关系：
(t3-t2)／R1（δ件/λ件）＝(t2-t1)／R2（∆X /λ间）＝(t1-t0)／R3（δ
模/λ模）
பைடு நூலகம்
整理上式得：LQ＝(t3-t0)／（R1＋R2＋R3） ➂
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如果 R1>>R2﹐R3>>R2﹐则 (t3-t0)／（R1＋R3）即不考虑“间隙”对导热
性的应用；
如果 R1<<R2﹐R3<<R2﹐则 (t3-t0)／R2
即“间隙”直接影响物体的
导热性。
此时铸件壁厚，重力模之间的温差较小，而间隙两侧的温差极大（见图 1－1）。
4.1.2在“间隙”中使涂料，尤其导热系数较小的涂料，可减小比热流，减少物
体传热，这样即有利于铸件充型，又便于保护重力模，因为这时候 t2-t1
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重力铸造设计手册
目录
第一章﹕重力铸造概述
一、基本概念 二、铸造工艺过程 三、铸造特点 四、重力铸造的优缺点
第二章﹕模具的设计
一﹑重力模模具结构 二、重力模模具结构及模料选用标准 三、重力模上机生产原理 四、砂芯模模具结构 五、砂芯模模具结构及模料选用标准 六、砂芯模上机生产原理 七、模具设计原理 八、模具设计实例 十、铸造件常见的缺陷及定义
1 基本概念
1.1 重力铸造原理：
用铸铁﹑铍铜或其它金属材料制作铸造模，并在重力作用下，将熔融金属
浇注入模具型腔冷却成型而获得铸件的工艺方法，称为重力铸造。
1.2 重力铸造与其它金属型铸造方法的区别：
金属型铸造的概念范畴比较广泛，它包括重力铸造﹑压力铸造﹑低压铸造﹑离
心铸造﹑真空吸铸等：
铸造类别
主要区别
2.3 冷却速度快：重力铸造不同于砂模铸造，因为重力模冷却速度快，所以较易
形成铸件冷融及浇不满的现象。
瑞雪设计工作室 3 重力铸造的优缺点： 3.1 优点： 3.1.1 对于我公司所采用的重力铸造，在浇铸过程中模具能够旋转，对于铸件的
平稳浇铸、补缩、气体的排出是非常有利的。 3.1.2 由于金属冷却速度快，具有急冷效果，使铸件晶粒细化、组织细密，从而
重力铸造
依靠重力充型
压力铸造
依靠高速高压充型
低压铸造
依靠低速低压充型
离心铸造
依靠离心力成形
真空吸铸
依靠负压充型
2 重力模铸造的特点：
2.1 无透气性：重力铸造不同于砂模铸造，因为重力模无透气性，所以铸件较易
产生气孔；
2.2 无退让性：重力铸造不同于砂模铸造，因为重力模无退让性，所以铸件较易
产生裂纹；
模与铸件之间形成一个“间隙”见图 1－1 所示。
收縮
膨脹
鑄件壁厚
間隙
重力模
（图 1－1）
收縮
膨脹
鑄件壁厚
間隙
重力模
（图 1－2）
在传热学上，流径铸件壁厚，“间隙”及重力模三者的比热流量是相等的，
而比热流等于温度差与相应物体的热阻的比值。
即比热流 LQ＝∆T／RQ ➀。
其中∆T 为传热体一定厚度处两点的温差，RQ 为传热体之热阻。
尘等公害，改善了工作环境； 3.1.7 重力模冷却速度快，改变了金属的凝固条件，减少了应对铸件进行的补缩，
所以铸件浇冒口尺寸减小，提高了铸液的利用率。 3.2 缺点： 3.2.1 重力模机械加工困难，制造周期长，一次性投资高，因此用金属模生产的
铸件应有足够的批量； 3.2.2 新产品试制时，需对重力模反复调试，才能得到合格铸件，而当模具成型
铸造技术课
模具设计制
混砂 加热制
清砂 涂料 烘干
制芯
整理
模具预 蘸石墨 放置砂
合模 浇注 冷却
漏砂 切割浇 打磨整
滚砂 品管检
涂料准 配制石墨 原材料准
配料 炉料熔 铜水保
浇铸
报废产 浇道飞边 浇铸不良品
回炉料
合格品移
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第二章 模具设计
随着公司铸造模具的不断改善，铜件良品率在不断提高，说明我们模具开发 及设计技术已逐渐成熟。为了更好的规范模具设计以及缩短模具设计的时间，我 们将对公司模具设计的经验及标准，做一下简单的介绍，以便相关人员对模具设 计有一初步了解。
后，工艺调整和产品结构修改余量小； 3.2.3 金属模排气条件差，工艺设计难度大； 3.2.4 重力铸造必须根据产品、产量实现操作机械化，否则工作劳动强度大。
瑞雪设计工作室 4 重力铸造的生产要求： 4.1 重力模必须使用涂料： 4.1.1 重力模受热后要膨胀，而金属液凝固成铸件的过程中要收缩，这样在金属
值很大，重力模温度较低，涂料的具体作用如下：降低高温液体对重力模
的“热冲击 ”作用，减小型壁的内应力；涂料将液体金属与重力模隔开，
避免发生熔焊现象，保护金属型腔不被烧伤；涂料具有一定的蓄排气作用。
4.2 重力铸造对砂芯的要求：
4.2.1具有一定的强度，便于砂芯的放置和和良好的冲击性；
4.2.2具有良好的透气性，使产品利于充形和气体的排出；