鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則標準目次

參考資料：

鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則制定背景

石膏型熔模鑄造工藝是制作薄壁、復雜、整體、高精度有色合金鑄件的一種獨特鑄造技術(shù)，采用該工藝成形的鑄件尺寸公差可達0.1mm、表面粗糙度可達Ra3.2～0.8、最小壁厚可以達到0.8～1.5mm，甚至局部允許0.4mm、最大重量可達908kg。

隨著中國航空航天、電子、光學、兵器等領(lǐng)域的發(fā)展，對零件形狀的要求越來越復雜，尺寸精度和表面光潔度要求也越來越嚴格，鋁合金石膏型熔模鑄造的獨特潛在優(yōu)勢逐漸受到鑄造企業(yè)及科研人員的重視。早在20世紀80年代中國就已經(jīng)引進中國以外先進石膏型熔模鑄造技術(shù)，但主要局限于航空航天、兵器、電子等領(lǐng)域薄壁復雜高精度鋁合金零部件的小批量研制及生產(chǎn)，未得到廣泛應(yīng)用。

鋁合金石膏型熔模鑄造工藝在中國個別汽車及貴重金屬首飾制品企業(yè)得到較大的推廣應(yīng)用。但該工藝作為一種對中國整體國民經(jīng)濟有較大促進作用的先進技術(shù)，卻并不被廣大鑄造企業(yè)所熟知，沒有得到充分的利用。另外，中國對石膏型熔模鑄造的工藝要求及石膏型用鑄型粉性能試驗方法和檢驗規(guī)則等方面缺少統(tǒng)一的行為規(guī)范，各生產(chǎn)企業(yè)自行確定。此外，在鋁合金石膏型鑄造安全技術(shù)、職業(yè)健康安全以及環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范等方面一直處于空白，對中國石膏型熔模鑄造鋁合金鑄件的安全生產(chǎn)、從事此職業(yè)員工的健康以及環(huán)境保護等方面缺乏統(tǒng)一的標準規(guī)范。因此，制定了國家標準《鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則》（GB/T 39314-2020）。

鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則編制進程

• 標準計劃

2019年10月24日，國家標準計劃《鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則》（20193160-T-469）下達，項目周期24個月，由TC54（全國鑄造標準化技術(shù)委員會）提出并歸口上報，TC54SC3（全國鑄造標準化技術(shù)委員會鑄造有色合金分會）執(zhí)行，主管部門為中華人民共和國國家標準化管理委員會。

• 發(fā)布實施

2020年11月19日，國家標準《鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則》（GB/T 39314-2020）由中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局、中華人民共和國國家標準化管理委員會發(fā)布。

2021年6月1日，國家標準《鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則》（GB/T 39314-2020）實施。

鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則制定依據(jù)

國家標準《鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則》（GB/T 39314-2020）依據(jù)中國國家標準《標準化工作導則—第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則起草工作

主要起草單位：沈陽鑄造研究所有限公司、深圳市景鼎現(xiàn)代科技有限公司、廣東鴻圖南通壓鑄有限公司、中北大學、長沙戴卡科技有限公司、山西瑞格金屬新材料有限公司、河南平原光電科技有限公司。

主要起草人：馮志軍、李宇飛、孫魯洪、阮明、常移遷、趙宇宏、侯華、劉欽雙、劉軍、閆國慶、馬曉虎、呂三雷。

《鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則》（GB/T 39314-2020）規(guī)定了鋁合金石膏型鑄造的工藝過程、石膏鑄型制備、石膏鑄型粉及鑄型性能檢測、鑄件澆注工藝及設(shè)備、鑄件清理、鑄件檢驗及廢舊石膏型的處理。該標準適用于鋁合金鑄件的石膏型鑄造工藝過程。

參考資料：

《鋁合金石膏型鑄造通用技術(shù)導則》（GB/T 39314-2020）有利于更好地推廣這種先進的鑄造技術(shù)、充分發(fā)揮其作用，規(guī)范石膏型材料的性能及鑄件的生產(chǎn)質(zhì)量；控制職業(yè)健康安全風險并改進其績效，改善員工作業(yè)環(huán)境并控制污染物的排放，充分合理利用資源，保護環(huán)境；促進石膏型熔模鑄造行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展等。 2100433B

1、簡介及工藝流程??

金屬型鑄造又稱硬模鑄造或永久型鑄造，是將熔煉好的鋁合金澆入金屬型中獲得鑄件的方法，鋁合金金屬型鑄造大多采用金屬型芯，也可采用砂芯或殼芯等方法，與壓力鑄造相比，鋁合金金屬型使用壽命長。??

2、鑄造優(yōu)點???

(1)?優(yōu)點??

金屬型冷卻速度較快，鑄件組織較致密，可進行熱處理強化，力學性能比砂型鑄造高15%左右。??

金屬型鑄造，鑄件質(zhì)量穩(wěn)定，表面粗糙度優(yōu)于砂型鑄造，廢品率低。????

勞動條件好，生產(chǎn)率高，工人易于掌握。???

(2)?缺點??

金屬型導熱系數(shù)大，充型能力差。??

金屬型本身無透氣性。必須采取相應(yīng)措施才能有效排氣。????

金屬型無退讓性，易在凝固時產(chǎn)生裂紋和變形 。

采用砂粒、粘土及其他輔助材料制成鑄型的鑄造方法稱為砂型鑄造。砂型的材料統(tǒng)稱為造型材料。有色金屬應(yīng)用的砂型由砂子、粘土或其他粘結(jié)劑和水配制而成。???

鋁鑄件成型過程是金屬與鑄型相互作用的過程。鋁合金液注入鑄型后將熱量傳遞給鑄型，砂模鑄型受到液體金屬的熱作用、機械作用、化學作用。因此要獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件除嚴格掌握熔煉工藝外，還必須正確設(shè)計型（芯）砂的配比、造型及澆注等工藝 。???

石膏模鑄造是從珠寶和牙科行業(yè)中發(fā)展而來的技術(shù)，主要用于生產(chǎn)尺寸相對較小的零件。

與傳統(tǒng)制殼工藝相比，生產(chǎn)時間較短，所以在快速原型制作中逐漸頻繁使用。在石膏灌注機中，石膏粉和水在真空狀態(tài)下混合，然后灌入裝著蠟樹的小金屬型箱中，因此也叫做型箱技術(shù)。當石膏固化后，型箱被逐步加熱到鑄造溫度300 – 500 °C。然后根據(jù)鑄造材料不同冷卻下來。完成澆鑄后，用高壓水流破碎模殼，然后從石膏中取出零件。最后將零件送去熱處理。

優(yōu)點：

1. 表面質(zhì)量特別好。

2. 材料只在需要時攪拌混合。

3. 無須型芯。

4. 用水破碎模殼簡單。

缺點：

1. 只適用于中小尺寸的零件。

2. 只適用于低熔點合金，比如鑄鋁，不適用鋼和高溫合金。

3. 材料用量大，浪費多。

4. 由于凝固時間較長（與型箱尺寸有關(guān)），鑄件質(zhì)量不佳。