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。图6型芯撑未熔合产生的裂纹图7夹渣图8缩松夹渣的产生原因为铸件凝固中钢水中的非金属夹杂物上浮至铸件上表面所致，缩松是后凝固部分的残留金属由于温度梯度小而同时凝固。晶粒之间和枝晶之间形成的通道使外部金属很难通过，而无法给予补缩的结果，图9夹砂/砂眼图10气孔夹砂/砂眼:型腔未清理干净或者造型紧实度不够，浇注中钢水冲刷型腔所致，气孔:型腔/型芯产生的气体或钢水中的气体没有在铸件凝固前去所致。◆挂舵臂铸钢件的无损探伤挂舵臂铸钢件在使用中主要受到弯曲应力的作用，高应力区域主要出现在外表面和近表面区域，故产品表层区域的缺陷对其安全性能影响，也有其明显的缺点，与粘土砂相比，产生粉尘污染较。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。修改冒口和冒口颈尺寸，做出冒口颈敲断面，正确打浇冒口的方向。4.粘砂和表面粗糙粘砂是一种铸件表面缺陷，为铸件表面粘附着难以的砂粒；如铸件经砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面，称表面粗糙。产生原因：砂粒太粗、砂型紧实度不够；型砂中水分太高，使型砂不易紧实；浇注速度太快、压力过大、温度过高；型砂中煤粉太少；模板烘温过高，表面型砂干枯；或模板烘温过低，型砂粘附在模板上。防止：在透气性足够的情况下，使用较细原砂，并适当型砂紧实度；保证型砂中的有效煤粉含量；严格控制砂水分；改进浇注，改进浇注操作、浇注温度；控制模板烘烤温度，一般与型砂温度相等或略高。5.砂眼在铸件内部或表面充塞有型砂的孔。

陕西ZG35CrMnSi铸钢件锅炉用肋板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。铸钢件的缺陷按照修补程度分级可分为大焊补，小焊补，修饰性焊补和不必焊补的修理，当检验中发现缺陷时，应按照规范的要求对缺陷进行分级，熔模铸造又称失蜡铸造，精密铸造，包括压蜡。修蜡，组树，沾浆，熔蜡，浇铸金属液及后处理等工序，失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模，泥模晾干后，在焙烧成陶模，一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模，一般制泥模时就留下了浇注口。再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了，模锻是在模锻设备上利用模具使毛坯成型而锻件的锻造，根据设备不同，模锻分为锤上模锻，曲柄压力机模锻，平锻机模锻，压力机模锻等，辊锻是材料在一对反向模具的作用下产生塑性变形所需锻件或锻坯的塑性成形工。

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。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。
    由于薄壁长筒与下舵承和下舵钮部分壁厚相差悬殊，铸件在凝固收缩中两部分连接处容易产生热裂纹，由于挂舵臂主体薄壁长筒的结构特点。更容易判断出缺陷的性质，检测原始数据可数字化存储，易于追溯，具有一定的优势，但PAUT由于使用条件的，仅可用于轴孔表面这样的规则区域，而无A脉冲超声波检测技术那样可适用于铸钢件所有的复杂表面。使用具有一定的局限性，图11PAUT在挂舵臂无损探伤中的使用◆铸钢件缺陷的修补通过前文可以发现，缺陷的存在会大大铸钢件的疲劳强度，必须采用的手段对缺陷进行处理，本部分基于在32.5万吨挂舵臂铸钢件检验中遇到的缺陷修复实例进行分析。按照CCS材料与焊接规范的规定。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。CO2气体流量20-25L/min，焊接控制(1)焊接避开风口，焊接电流严格控制在规定范围之内,(2)焊接时控制层间温度为150-200℃,(3)填充焊控制焊接速度不要过快。不应产生弧坑以免产生裂纹,(4)焊接时范围≤14mm，打底焊不允许,(5)每层焊后均需清理焊道,(6)焊补中如果发现有裂纹，未熔合，未焊透，夹渣，气孔等影响的缺陷，应将缺陷去除后方可继续补焊,(7)焊后焊缝表面与铸件外轮廓圆滑过渡。

   (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。底部圆弧过渡，并经MT检验合格，焊接前焊补位置及周围70mm范围内所有油污，锈等脏污，坡口清理完毕后测得坡口尺寸为470×120×60mm，现在使用钢包精炼的单位不存在烘烤钢包的问题。但是在大件碰炉浇铸的时候还会存在一个钢包烘烤问题，尤其是那些有段时间不用的钢包，一定要烘烤到要求的温度才行，否则钢水中的卷入气体是很多的，造型材料的控制也是一个非常重要的因素，石英砂的水分含量一定要在规定要求以下。水玻璃粘接剂的模数要符合工艺要求，石灰石砂的粉尘含量不能够超过规定要求，回用废砂的粉尘量超过规定以后应该扔掉，所有这一切都是影响气体产生和砂型排气的因素，这些东西如果达不到要求要想解决气孔问题那是不可能。
     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。

陕西ZG35CrMnSi铸钢件锅炉用肋板 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。