金属熔炼与浇铸：金工实习方法

金属的熔炼是指通过加热使固态金属熔融转变为液态金属的过程。熔炼的目的是要获得预定成分和一定温度的液态金属，并尽量减少液态金属中的气体和夹杂物。

铸铁的熔炼设备主要有冲天炉、反射炉、电弧炉和工频炉等。由于冲天炉的结构简单、操作方便，熔炼效率较高且成本较低，故在生产中应用最广。但冲天炉熔炼的铸铁液成分不易控制，质量不够稳定，工作环境较差。随着电力工业的发展，电弧炉熔炼已经得到越来越多的应用。

铸钢的熔炼设备主要有电弧炉、感应电炉、转炉等。在一般的铸钢车间里常用的是三相电弧炉和感应电炉。

铸造有色合金（如铸铝、铸铜）时，由于有色合金的熔点较低，容易吸气和氧化，因此常采用坩埚熔炼、金属型浇注。

借助于浇包将液态金属注入铸型的操作，称为浇注。浇注过程对铸件的质量影响很大，若浇注操作不当会引起浇不足、冷隔、气孔、缩孔、夹渣等铸造缺陷，所以浇注前应做好充分准备，浇注时应控制好浇注温度与浇注速度。

1．浇注温度

浇注时的铁水温度要合适，如果浇注温度偏低，铁水的流动性较差，容易产生浇不足、冷隔、气孔等缺陷；如果浇注温度过高，铸件的收缩率加大，容易产生缩孔、裂纹、晶粒粗大、粘砂等缺陷。合适的浇注温度应根据铸造合金的种类、铸件的大小及形状等确定。铸铁件的浇注温度一般为1 250℃~1 350℃，形状复杂的薄壁铸件浇注温度为1 400℃左右。

2．浇注速度

浇注时的速度也应适中，如果浇注速度太慢，会使液态金属降温过多，金属液的流动性变差，引起浇不足、冷隔等缺陷；如果浇注速度太快，金属液对铸型的冲刷力加大，容易冲垮铸型产生夹渣，还容易使型腔内的密闭气体来不及逸出而产生气孔，所以浇注速度应按铸件的形状与大小来确定。

3．浇注时的注意事项

浇注时应注意如下事项：(www.xing528.com)

（1）浇注前应清理生产现场，了解铸型情况，估计好铁水的重量，铁水不够时不应浇注；

（2）事先尽量除去浇包内浮在铁水表面的熔渣，以利浇注时扒渣或挡渣；

（3）开始操作时应细流浇铸，防止飞溅；操作结束时也应细流浇铸，防止铁水溢出，并可减少抬箱力；

（4）应及时引燃从铸型的冒口和出气孔中排出的气体，防止CO等有害气体污染空气；

（5）浇注过程中不能出现断流，应使外浇口始终保持充满液态金属，以利于熔渣上浮；

（6）铸件凝固后应及时卸去压铁和沙箱紧固装置，以防铸件受到过大的铸造应力产生裂纹。

1．铸件的落砂

将铸件与型砂、砂箱分开的操作，称为落砂。落砂的方法有手工落砂和机械落砂两种。浇注的铸件在砂型中应冷却到一定温度后才能落砂。落砂过早，铸件易产生硬皮，难以切削加工，还会产生铸造应力、变形或开裂等缺陷；落砂过晚，铸件固态收缩受阻，也会产生铸造应力，出现变形或开裂，还会使铸件晶粒粗大，而且占用生产场地及影响砂箱的回用。落砂之后，铸件上还有表面粘砂、型砂、多余金属等需要清除。

2．铸件的清理

落砂后从铸件表面上清除粘砂、型砂、多余金属（包括浇冒口、飞边、氧化皮）等的过程，称为铸件的清理。铸件清理是检查和发现铸件缺陷的有效途径之一。除手工操作清理铸件外，还常用清砂滚筒、抛丸机等机械设备，以及水力清砂、化学清砂等方法来清理铸件。