材料成型技术的复习总结

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1、材料成形一般指采用适当的方法或手段，将原材料转变成所需要的具有一定形状、尺寸和使用性能的毛坯或成品。材料加工分为三类：材料变形/成形加工、材料分离加工、材料连接加工制造技术分为机械加工制造和成形加工制造技术铸造是把熔炼好的液态金属或合金浇注到具有与零件形状相当的铸型空腔中，待其冷却凝固后，获得零件或毛坯的一种金属成形方法。铸造的特点：1、用铸造方法可以生产各种复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、汽缸体、机座、机床床身、叶轮等2、铸造的适用性很广，可以不受铸件的材料、尺寸大小和质量的限制。铸件材料可以是铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊

2、合金材料；铸件的质量可以小至几克，大到数百吨；铸件的壁厚可以从0.5毫米到1米左右；铸件的长度可以从几毫米到几十米。3、铸造所用的原材料大都来源广，价格低廉，并可以直接利用报废的机件和废钢等4、铸件的形状的尺寸可以与零件很接近，因而能节省金属材料，减少切削加工的工作量。5、铸造工艺灵活，生产率广，既可以采用手工生产的形式，也可以采用机械化生产。但是铸造也存在一些缺点：采用同样金属或合金材料制成的铸件，其力学性能不及锻件高，这是由于组织粗大，常有偏析，缩松、气孔等缺陷产生的。另外，铸造工序多，而且一些工艺过程还难以精确控制，铸件质量不稳定，废品率高，尺寸精度低，表面粗糙。铸造工艺分为：砂

3、型铸造、特种铸造砂型铸造：是用型砂和芯砂作为造型和制芯的材料，利用重力作用使液态金属充填铸型型腔的一种工艺方法。砂型铸造分为：手工制造和机械制造砂型铸造的工艺过程：制造模样和芯盒、制备型砂和芯砂、造型、制芯、合箱、熔炼、浇注、落砂、清理、检验等合金的铸造性能：流动性、收缩率、氧化性和吸气性。充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰的铸件的能力。流动性：液态合金在一定温度下本身的流动能力。是合金的铸造性能之一，与合金的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。合金的流动性好坏是用螺旋试样来测定的。流动性好的合金充型能力强，有利于获得薄壁和复杂的铸件，有利于液态合金中杂质和气体的

4、上浮和排除，有利于合金凝固收缩时补缩，铸件不容易产生浇不到、冷隔、夹渣、气孔和裂纹等铸造缺陷。影响充型能力和流动性的因素：合金性质方面主要有合金的化学成分、结晶潜热、比热容、密度、导热系数、液态合金的黏度、表面张力。合金的成分不同时，其凝固范围不同。当合金凝固范围扩大时，流动性就变差了；凝固温度范围减少时，则流动性变好。这是因为在同一浇注温度下，凝固温度范围大的合金，结晶开始得愈早，并生成的出生树枝晶也愈发达，阻碍剩余液态合金的流动作用也愈大。2浇注条件方面;浇注温度浇注温度对液态合金的充型能力也有决定性的作用。在一定温度范围内，充型能力随着浇注温度的提高而直线上升，超过某界限后，由于

5、合金吸气多，氧化严重，充型能力的提高幅度越来越小。对于薄壁铸件或流动性差的合金，可以适当的提高浇注温度，以防浇不到和冷隔缺陷。充型压头液态合金的流动方向上所受的力越大，充型能力越好。在生产中采取增加合金液的静压头大方法来提高充型能力。浇注系统的结构浇注系统的结构越复杂流动阻力越大，在静压头相同的情况下，充型能力就越低。铸型性质方面（1）铸型的蓄热系数铸型的蓄热系数表示铸型从其中的合金吸取并储存在本身中热量的能力。蓄热系数越大，铸型的激冷能力就越强，合金液于其中保持在液态的时间就越短，充型能力下降铸型的温度预热铸型能减少合金与铸型的温差，从而提高其充型能力。提高铸型的预热温度可以防止白口

6、的产生铸型中的气体铸型具有一定得发气能力，能在合金液与铸型间形成气膜，可减少流动的摩擦阻力，有利于充型铸件的凝固方式：逐层凝固体积凝固中间凝固铸造应力：热应力相变应力机械阻碍应力防止铸件产生热裂的主要措施：1在不影响使用性能前提下，可以适当调整合金的化学成分，缩小凝固温度范围、减少凝固期间的收缩量或选择抗裂性较好的接近共晶成分2减少合金中有害元素的含量，如尽量降低铸钢中的硫磷含量；在合金熔炼时，充分脱氧，加入稀土元素进行变质处理，减少非金属夹杂物，细化晶粒提高铸型、型芯的退让性；合理布置芯骨和箱带；浇注系统和冒口不得阻碍铸件的收缩设计铸件是应该注意，壁厚应尽量均匀，厚壁塔接处应做出过度

7、壁，直角接处应做出圆角等冷裂的措施：适当的延长在砂型中停留的时间，降低热应力；铸件凝固后及早卸压箱铁，松开砂箱紧固装置，减少机械阻碍应力铸件常见缺陷：气孔原因：捣砂太紧或型砂透气性差。起摸、修型刷水太多。型芯通气孔堵塞或型砂未烘干砂眼原因:型腔或浇口内散砂未吹干净。型芯强度不够，被合金液冲坏。型砂未捣紧易被合金液冲垮。合箱时砂型局部损坏渣孔原因：浇注时挡渣不良。浇注系统不合理，未起挡渣作用。浇注温度太低，渣不易上浮缩孔原因：铸件设计不合理，壁厚