一、铸造材料选择

• 灰铸铁：如 HT200、HT250，具有良好的铸造性能（流动性好、收缩小）、减震性和耐磨性，成本较低，适合中小型减速机外壳。
• 球墨铸铁：如 QT450-10、QT500-7，强度、韧性优于灰铸铁，可承受更大载荷，适用于中大型或重载减速机外壳。
• 铸钢：如 ZG230-450，强度高、韧性好，但铸造性能较差（流动性低、收缩大），成本高，仅用于承受极大载荷的特殊场合。

二、铸造工艺步骤

1. 模具设计与制造

• 结构分析：根据减速机外壳的三维模型，分析其壁厚（避免壁厚不均导致缩孔、缩松）、拔模斜度（便于起模，一般 1°-3°）、圆角（减少应力集中）等结构细节。
• 模具类型：
  • 砂型铸造常用木模、金属模（批量大时）；
  • 特种铸造（如消失模）则需制作泡沫模具。
• 模具精度：需保证外壳的尺寸公差（如轴承孔的同轴度、平面度），避免影响后续装配。

2. 砂型制备（以砂型铸造为例）

• 型砂选择：根据材料选择硅砂，加入粘结剂（如粘土、树脂）、水等，保证型砂的透气性、强度和退让性。
• 造型：手工造型（小批量）或机器造型（大批量），将型砂填入模具型腔，紧实后起模，形成砂型型腔。
• 砂芯制作：对于外壳的内腔、孔等复杂结构，需预制砂芯（如树脂砂芯），放入砂型中形成完整型腔。

3. 熔炼与浇注

• 熔炼：
  • 铸铁：采用冲天炉或中频电炉，将生铁、废钢、回炉料等熔化，调整化学成分（如控制碳、硅含量），并进行脱硫、脱氧处理。
  • 铸钢：多用电弧炉或感应炉，严格控制杂质含量（如硫、磷）。
• 浇注温度：灰铸铁约 1300-1400℃，球墨铸铁约 1350-1450℃，铸钢约 1500-1600℃，温度过低会导致浇不足，过高则易产生粘砂、缩孔。
• 浇注方式：手工浇注或机械浇注，需保证金属液平稳填充型腔，避免卷入气体或产生飞溅。

4. 落砂与清理

• 落砂：铸件冷却至一定温度（如铸铁约 200℃以下）后，去除砂型和砂芯，可采用人工落砂或振动落砂机。
• 清理：
  • 去除浇冒口：采用气割（铸钢）、敲击（铸铁）等方式。
  • 打磨：清理铸件表面的毛刺、飞边、粘砂，保证表面粗糙度。
  • 抛丸：去除表面氧化皮，同时提高表面硬度。

5. 热处理（按需进行）

• 灰铸铁：一般无需热处理，若需消除内应力，可进行时效处理（200-300℃保温 2-4 小时）。
• 球墨铸铁：可进行退火（消除白口组织）、正火（提高强度）等。
• 铸钢：需进行正火或退火，细化晶粒、消除内应力。

6. 检验与修整

• 外观检验：检查表面是否有裂纹、气孔、缩孔等缺陷。
• 尺寸检验：使用卡尺、百分表、三坐标测量仪等，检测关键尺寸（如轴承孔直径、中心距）。
• 无损检测：对重要部位采用超声波探伤、磁粉探伤等，排查内部裂纹。
• 修整：对轻微缺陷（如小气孔）可采用补焊（铸铁需用专用焊条）修复，超差件则报废。

三、常见铸造缺陷及预防

四、特种铸造工艺应用

• 消失模铸造：用泡沫模具代替传统砂芯，直接埋入干砂中浇注，金属液取代泡沫形成铸件，适合复杂结构外壳，可减少清理工序，但泡沫模具成本较高。
• 金属型铸造：采用金属模具，铸件尺寸精度高、表面质量好，适合大批量生产，但模具成本高，易产生浇不足（因金属型散热快）。
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