铸造厂使用的原材料及其功能的全面概述v

1. 生铁

• 功能：
  • 主要材料：生铁是铸造过程中最常用的金属，特别是在铸铁的生产中。生铁含有高比例的碳（通常约为 2-4%）。
  • 铸造性：生铁具有良好的流动性和铸造性，适合铸造形状复杂的零件。
  • 碳源：生铁提供铸铁所需的必需碳，直接影响硬度、流动性和表面质量。

常见用途:

• 主要用于制造灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。

2. 可乐

• 功能：
  • 燃料：焦炭是铸造厂熔化过程中使用的主要燃料。它提供熔化金属，特别是生铁或金属矿石所需的热量。
  • 碳源：焦炭中的碳在熔化过程中释放出来，为铸铁生产提供必要的碳。
  • 还原剂：焦炭在冶炼过程中还充当还原剂，去除金属中的氧，从而提高其纯度。

常见用途:

• 用于高炉或其他熔炉提供燃烧热量并去除杂质。

3. 合金元素

• 功能：
  • 增强铸造性能：合金元素用于改变铸铁或铸钢的性能，如强度、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性。
  • 改变微观结构：各种合金元素影响金属的晶粒结构和相组成，从而影响其机械性能。

常见合金元素及其作用:

• 硅（Si）：增加流动性和铸造性，并影响铸铁中的石墨结构。常用于灰铸铁和球墨铸铁。
• 锰（Mn）：提高强度和硬度，去除金属中的硫和氧杂质。用于铸钢和特种铸铁。
• 铬 (Cr)：增强耐磨性、硬度和耐腐蚀性，通常用于耐磨铸件或高温合金。
• 镍 (Ni)：提高韧性、强度和耐腐蚀性，常用于球墨铸铁和不锈钢。
• 钼（Mo）：增强高温强度和抗疲劳性，常用于耐热钢铸件。
• 铜：提高耐腐蚀性和耐磨性，用于铝合金和特定铸铁类型。

4. 型砂

• 功能：
  • 模具材质：与粘合剂混合的铸造砂用于形成容纳熔融金属的砂模，以确保铸件的正确形状。
  • 高温稳定性：铸型砂必须具有优异的耐热性，以承受熔融金属的高温。
  • 可重复使用性：优质铸砂可重复使用率很高，即使多次使用后仍能保持其性能。

铸型砂的常见类型:

• 硅砂：最常见的铸造用砂，具有良好的耐热性，适合大多数铸造工艺。
• 铬铁矿砂：用于高温或耐磨铸件，具有优越的热性能。
• 粘土砂：常用于精密铸件或形状复杂的零件。

5. 粘合剂

• 功能：
  • 提高模具强度：将粘合剂与铸造用砂混合，以增强砂型的强度，防止其在铸造过程中破裂。
  • 提高稳定性：粘合剂有助于保持模具的形状，防止因潮湿或其他因素而变形。

粘合剂的常见类型:

• 膨润土：最常用的结合剂，具有较强的附着力和膨胀性能，广泛用于铸铁铸造。
• 水杯：用于精密铸造的壳成型工艺。
• 树脂：用于精密铸造，制造适合复杂形状的高强度模具。

6. 涂料

• 功能：
  • 防止金属粘附：在砂型表面涂上涂料，防止熔融金属粘在模具上，从而更容易取出铸件。
  • 提高表面质量：涂层可减少气孔、裂纹或夹砂等缺陷，确保铸件表面光滑。

常见的涂料类型:

• 硅溶胶涂料：用于精密铸造，提高铸件的表面光洁度和尺寸精度。
• 水玻璃涂料：常用于普通铸铁，具有良好的脱模性和耐高温性。
• 陶瓷涂料：用于生产具有耐高温、耐磨性能的铸件。

7. 助焊剂

• 功能：
  • 帮助金属熔化：助熔剂有助于降低金属的熔化温度，提高熔化过程的效率。
  • 去除杂质：助熔剂与金属中的杂质反应形成熔渣，去除金属中的硫、磷和氧。

常见的助焊剂类型:

• 石灰石 (CaO)：常用的助熔剂，可与硫、磷等杂质发生反应，有助于净化金属。
• 白云石（CaMg(CO₃)2）：用于冶炼过程中去除杂质，提高金属质量。

8. 脱氧剂

• 功能：
  • 去除氧气：脱氧剂用于去除熔融金属中溶解的氧，防止氧化并保证金属的纯度。

脱氧剂的常见类型:

• 铝 (Al)：一种常用的脱氧剂，可有效去除熔融金属中的氧气。
• 钙 (Ca)：形成氧化钙，有助于去除金属中的氧杂质。
• 硅（Si）：在铸钢中用作脱氧剂，去除氧。

9. 冷却剂

• 功能：
  • 控制冷却速率：冷却剂用于调节铸件的冷却速度，防止凝固过程中出现裂纹或扭曲等缺陷。

常见的冷却液类型:

• 水：最常见的冷却剂，以低成本提供高冷却效率。
• 冷却油：用于需要更高冷却效率和适合高温环境的更专业的铸造工艺。

10. 失蜡材料

• 功能：
  • 生产精密铸件：失蜡材料，如蜡或泡沫，用于外壳成型过程中，在铸造后模具被熔化以提供精确的形状。

常见失蜡材料:

• 蜡：通常用于精密铸件的失蜡铸造工艺，提供所需形状的准确表现。
• 泡沫：用于泡沫铸造，用于要求高细节的精密和复杂形状铸件。