目录；1．模具涂料和石墨---------------；4．石墨水的管理----------------；根据产品大小设计浇铸口的选定表（重要）-----；8．表面状态和表面轮廓线------------；9．铸造产品的不良类型和原因分析--------；不良原因和对策-----------------；副录；重力铸造的工程管理---------------
1．模具涂料和石墨 ----------------------------------------------------------------------------------（1） 2．石墨水的管理--------------------------------------------------------------------------------------（1） 3．石墨水的更换------------------------- ---------------------------------------------------------（1—2） 4．石墨水的管理---------------------------------------------------------------------------------------（2） 5．模具制作-----------------------------------------------------------------------------------------（2—5） 根据产品大小设计浇铸口的选定表（重要）--------------------------------------------------（4） 6．硬模铸造的材料（INGOT）----------------------------------------------------------------------（5） 7．铜锭成份和对产品的影响--------------------------------------------------------------------（5—6） 8．表面状态和表面轮廓线-----------------------------------------------------------------------（6—7） 9．铸造产品的不良类型和原因分析-----------------------------------------------------------（7—9） 不良原因和对策------------------------------------------------------------------------------（9—11）
重力铸造的工程管理-----------------------------------------------------------------------（12—13） 材料采购与实际生产-----------------------------------------------------------------------（13—14） 铸造过程中的注意事项-------------------------------------------------------------------------（14） 重点整理-------------------------------------------------------------------------------------（14—15） 模具设计时的注意事项--------------------------------------------------------------------（15—17） 砂芯制作--------------------------------------------------------------------------------------（17—19）
砂芯用砂子的比较试验（中宇公司试验）-------------------------------------------（20—21）
重力铸造的基础知识
1. 模具涂料和石墨 1）在铜合金的铸造过程中，每浇注一次，模具表面要涂上一次涂料。同时也要冷却模具温度。在实际工作中，通常是把模具浸泡在涂料槽（石墨水槽），以此解决上述要求。 经验说明，要生产表面细腻的良好铸造产品，其涂料凝聚力强、硬度要好。在这儿推荐使用易取且易与水混合的尘土状石墨粉(Graphite)。 为了防止在连续工作中石墨水的温度上升与石墨粉沉淀于水槽底部，通常采用电动搅拌机或吹气搅拌机。电动搅拌机可以防止石墨粉的沉淀，但其冷却效率不高。还是利用吹气方式为好。
参考： 1) 石墨水浓度因产品大小的不同其要求也有所差别。一般采用粒度为220~250Mesh（目）的石墨粉，浓度为15%~20%。 2) 经过浸泡在石墨水槽冷却过的模具温度控制在100℃~180℃为好。
固定碳( C ) 挥发粉 灰粉 用途
4.0%↑ 25%↓ 铸造
灰粉越少越好，灰粉含量高时呈现白色，模具上面不易掉石墨。
管理范围 15% 产品较大时15%-20%。
2. 石墨水的管理 要定期用眼睛来检查模具冷却后的涂料（石墨水）状态是否良好。如果涂料状态良好，模具表面呈现与石墨粉同样的黑色，而且其两面都很干净。 如果模具表面状态不理想时，及时测定石墨水浓度，以确定是不是石墨水浓度低了或水少了。以经验来看，铸造8~10天，石墨浓度会下降。
参考 石墨涂层不佳的几种情况 ① 石墨水表面上有一层油渍，或泡沫现象。 ② 模具表面上有油渍或不纯物。（特别是刚开完模时，一定要除去油渍）要解决此问题，需要有模具清洁机。（Sand blaster，喷砂机） ③ 温度过高的模具浸泡在石墨槽时，会发生溅水并有响声，这时也会导致涂层的不良现象。 3. 石墨水的更换 一般情况下石墨水并无使用时限。但在连续铸造工作中掉进去的不纯物（如砂子，灰尘，其它杂物等）也会涂在模具表面上，并造成铸造产品表面或内部的不良现象。一旦发现此现象（可以视力发现），马上更换全部石墨水溶液。 参考 ① 更换溶液时，不仅更换溶液，还要把水槽也清洗干净。 ② 石墨水浓度的测量方法如下。（参考图—A）
用上下断面积相同的透明溶器来采取 使用中的石墨水，并放置沉淀4~5小 时。要保持沉淀石墨粉为1/5左右。 1/5=大型产品（0.5Kg以上） 1/6=小型产品 (0.5Kg以下)
※ 湖南省石墨成分分析表(品名:W80%)(石墨厂提供)
成分 水分 灰粉 粒度 挥发粉 固定碳 备注 含量% 1.2 16.9 92.0 2.9 80.2 220—250目 溶解时的比重是0.745。
沉淀试验时很难(沉淀时间长)。
所以按重量比：
水:250Kg---石墨:50 Kg----比率:16.7%偏低。 ※ 沉淀试验10小时后的浓度35%。 石墨试验（湖南，青岛）比较
区分比重 粒度分布 深沉试验 公司
250目↓ 25目↑ 1小时50分 2小时50分 10小时以后 湖南 0.676 11.67% 88.33% 32.85% 32.85% 31.42% 青岛 0.685 12.3% 87.7% 35.71% 33.57% 31.43%
试验结果认为两公司是同一产品，判断都适用于重力铸造。 ※ 比重有1.33%的差距可能是水分含量的原因。
4. 石墨水的管理 1) 第一次调整石墨水溶液的浓度时一定要调整准确，在每次交接班时要取样（石墨水），由下一班负责人检测石墨水浓度，如果石墨水浓度低就加入石墨粉，石墨水浓度高就加入水。以上内容一定要做到经常化，习惯化。石墨水的浓度不会在几小时内有大的变化，所以维持石墨水的浓度不是一件很难的事。出现问题是因操作者没有及时检测的原因造成的结果。如果检测周期过长造成石墨水浓度变化很大时，再去调整需要的时间长也很难。（一定要注意实施） 2）交接班时间过长或休息日过后重新开始工作时，要用工具（
）协助搅拌机工作。（沉淀物多时只用机器搅拌很难） ① 注意不要让工具撞坏搅拌机叶片。 ② 手工用石墨水采用以上方法，节省时间，效果又好。
5. 模具制作 1）模具材料 有些地方用黄铜来做模具材料（特别是中国），但黄铜材料在铸造过程中因锌的挥发和氧化而发生浇不满的情况。也有用铸铁或其它合金来做模具材料实例，但这些材料也同样有问题，在铸造中产生的锌的氧化物和不纯物容易沾在模具表面上，而且清洗也很难。不如采用常见的软钢材（SS41）来做模具。软钢材易于制作、修改模具，而且其寿命也比其它合金材料较长，价格也便宜。 近年来开发出寿命长，清洗容易，能铸造出良好产品的黄铜铸造用模具材料。主要有铜合金材料铍铜。铍铜虽然其价钱偏高，但其硬度高，热传导能力好，与其它合金相比综合性能很好。 总结上述内容，建议先用SS41素材来制作模具，等试验铸造结束后，再采用铍铜模具来使用。 参考 ● 铍铜素材的化学成份：Be—0.4%~0.45%
Co—0.1% ● 铸铁，轻金属合金，铜合金的热传导能力比： 1：3：7 2）模具设计 模具铸造与砂铸不同，其排气性不太好。所以在模具设计中，要注意排气方案。一般简单的产品中，无需特别的排气方法也可以铸造出产品。但在结构复杂的铸造产品中，一定要设计好排气孔。 在连续铸造过程中，夹住上/下片模具的固定针（Center pin）易磨损，导致铸造产品的厚薄不均等不良现象。因此，固定针需要经常更换。 为了提高固定针的更换速度，可标准化固定针的大小，一般有3种左右为好。(参考图--B)
设计铸造方案是最重要的课题。这涉及到铸造产品的形象，大小，排列及浇铸口的方向。一般选产品最厚的部位来设计浇铸口；浇铸件口高度（离产品距离）最少要保持40mm以上；浇铸口的断面大小以产品重量浇铸速度来决定。（参考图—第四页）铸造模具与砂芯模具不同，先开偏小，然后在实际实验中慢慢修改。如果一开始把模具开大，以后就不好修改。 其次要注意与砂芯吻合。这样才能保证产品的厚薄均匀。（但有些产品结构是不适合于此要求） 模具大小与厚度要考虑其重量与倾斜难易度，以便现场工作人员操作方便。还要考虑浸泡在石墨水过程中过分冷却带来的铸造不良影响。实际经验来看，开模后的模具厚度在15mm左右为好。（参考图—D）
浇铸口越长，压力越大，铸件上部浇不满时，要做排气和补缩。（参考图—E）
6. 硬模铸造的材料（INGOT） 硬模铸造的材料，主要使用铜合金(Cu-Alloy)，根本上按铸造出产品的形状和大小所定。铜合金是在铸造中比其它金属凝固时间快，所以在实际工作中，遇到很多困难和受到限制性。 溶汤的条件必须好，影响传热度和溶汤的流动性的Ti，P，Fe，Si，Mn，等不纯物的含量不能超过标准成份的范围，只有，Al和Pb成份在铸造产品中很小的范围内起反作用。 特别注意的是，Pb、Fe、Sn的成分含量高时，在产品中产生收缩现象，所以它的成份含量不能超过0.4%。还有Pb成份限制到3%。如果Pb成份超过3%时，产品的加工性能好，但影响浇铸（铸造）性。 如使用不良品材料时（Return scrap），必须管理好Cu、Pb、Fe、Sn等的成份。但一般硬模铸造行业，没有使用回收来的黄铜材料。最好使用由专业公司制造的材料（铜锭）。如：韩国大昌公司的铜锭。 7. 铜锭成份和对产品的影响。 元素 Cu Al Pb
Sn 适合含量 59—-60% 0.55-0.7% 1.0-2.0
0.2↓ 含量限制 60%↑ 59%↓ 0.7%↑ 0.5%↓
1%↓ 0.2%↑ 不良原因 流动性差，溶汤未满 铸造性好，裂纹发生 抛光时部分不良 易产生表面裂纹 铸造性不良,加工性好 铸造性好,加工性差 收缩现象 三亿文库包含各类专业文献、中学教育、专业论文、高等教育、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、应用写作文书、生活休闲娱乐、15韩国重力铸造基本常识等内容。　
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