金属材料及加工工艺1讲课稿.ppt

《金属材料及加工工艺1讲课稿.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、金属材料及加工工艺16．1金属材料的固有特性金属材料是金属及其合金的总称。金属的特性是由金属结合键的性质所决定的。金属的特性表现在以下几个方面：①金属材料几乎都是有晶格结构的固体．由金属键结合而成。②金属材料是电与热的良导体。③金属材料表面具有金属所特有的色彩与光泽。④金属材料具有良好的展延性。⑤金属可以制成金属间化合物，可以与其他金属或氢、硼、碳、氮、氧、磷与硫等非金属元素在熔融态下形成合金，以改善金属的性能。合金可根据添加元素的多少，分为二元合金、三元合金等。⑥除了贵金属之外，几乎所有金属的化学性能都较为活泼，易于氧化而生锈，产

2、生腐蚀。6．2金属材料的工艺特性6．2．1金属材料的成型加工金属的成型方法可区分为铸造、塑性加工、切削加工、焊接与粉末冶金五类。1．铸造将熔融态金属浇入铸型后，冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。铸造按铸型所用材料及浇注方式分为砂型铸造和特种铸造(包括：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造和离心铸造）等。常用的铸造材料有铸铁、铸钢、铸铝、铸铜等，通常根据不同的使用目的、使用寿命和成本等方面来选用铸件材料。下图为采用铸造方法生产的产品。(1)砂型铸造俗称翻砂，用砂粒制造铸型进行铸造的方法。主要工序有：制造铸模，制造砂铸型(即砂型)，浇注

3、金属液，落砂，清理等。砂型铸造适应性强，几乎不受铸件形状、尺寸、重量及所用金属种类的限制，工艺设备简单，成本低，为铸造业广泛使用。砂型铸造的基本工艺过程如下：砂型铸造的工艺流程图：工装准备芯砂配置砂型配制造型炉料准备制芯砂型干燥合金熔炼型芯干燥合箱浇注凝固冷却落砂清理铸件检验成品入库砂型铸造造型（制芯）方法1、手工造型常用的手工造型的方法有：整模造型，挖砂造型，假箱造型，分模造型，活块造型，刮板造型等2、机器造型常用的机器造型的方法有：震压造型，抛砂造型，微震压造型，高压造型，射压造型。砂型铸造视频：砂型铸造.avi(2)特种铸造之

4、一——熔模铸造又称失蜡铸造，为精密铸造方法之一，是常用的铸造方法。①制作母模：母模是铸件的基本模样，用于制造压型。可根据设计方案用适当的材料制作母模。②制作压型：压型是制造蜡模的特殊铸型；压型常用钢或铝合金加工而成，小批量时可采用易熔合金、石膏或硅橡胶制作。用硅橡胶制作压型时，将母模均匀的刷上一层硅橡胶，然后贴一层纱布，如此反复五六次，视铸件的大小决定。外层用石膏固定，待硅橡胶模固化后，取出母模，即翻制得硅橡胶模压型。③制作蜡模：制造蜡模的材料有石蜡、蜂蜡、硬脂酸和松香等，常用50％石蜡和50%硬脂酸的混合料。将熔化好的45-48度

5、的蜡料倒入压型内，同时不断的翻转压型，使蜡料均匀形成蜡模，待蜡料冷却后便可从压型中取出，修毛刺后即得蜡模。批量生产时则将多个蜡模组装成蜡模组。使用蜡棒粘接蜡模制作浇注流道，浇注流道要有浇注口和出口。④制作型壳：在蜡模上均匀地刷一层耐火涂料(如水玻璃溶液)，洒一层耐火砂，放入饱和NaCl溶液中使之硬化成壳。如此反复涂三四次，便形成具有5－7mm厚度的由耐火材料构成的型壳(洒耐火砂先细后粗)。⑤脱蜡：将制作好的型壳放入炉中烘烤或放入80—90度热水中，将蜡模熔化流出并回收，从而得到一个中空的型壳。⑥焙烧和造型：将型壳进行高温（800—9

6、50度0.5－2小时）焙烧，以增加型壳强度。为进一步提高型壳强度，防止浇注时型壳变形或破裂，可将型壳放在箱体中，周围用干砂填充。⑦浇注：将型壳保持一定温度（600－700度），浇注金属溶液，然后冷却。⑧脱壳：待金属液凝固后，去除型壳，切去浇口，清理毛刺，获得所需铸件。（1）尺寸精度高，表面质量好，表面粗糙度能达到12.5－1.6微米；（2）可制作复杂的铸件，最小壁厚可达到0.3毫米，最小孔径可达到0.5毫米；（3）铸造合金种类不受限制，用于生产高熔点和难切割的合金铸件优越性更强；（4）生产批量不受限制，可大批量和小批量生产。（5）缺

7、点是工序繁杂，生产周期长，成本高，铸件质量一般限制在25Kg以下。应用场合是用于汽轮机的叶片，泵的叶片，切削刀具，飞机汽车拖拉机风动工具和机床上的小型零件。熔模铸造的特点和应用熔模铸造视频：熔模铸造.avi(3)特种铸造之二-----金属型铸造将液体金属在重力作用下浇入金属铸型获得铸件的方法，又称永久型铸造或硬型铸造。铸型常用铸铁、铸钢等材料制成，可反复使用，直至损耗。金属型铸造所得铸件的表面光洁度和尺寸精度均优于砂型铸件，且铸件的组织结构致密，力学性能较高。适用于中小型有色金属(如铝、铜、镁及其合金等)铸件和铸铁铸件的生产。金属性

8、铸造的特点是有较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度（12.5—6.3微米),冷却速度快,铸件力学性能好,可以一型多铸生产率较高,缺点是不适宜生产大型的形状复杂的薄壁铸件且不适合生产高熔点合金铸件.适用场合是用于铜合金铝合金等非铁金属铸件