《金属热加工基础》PPT课件

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1、第二章金属热加工基础2.1铸造铸造成形的原理铸造工艺特点及应用砂型铸造生产过程铸造成形的原理铸造生产是把金属加热熔化后注入铸型的型腔中，待金属液冷却后获得铸件的一种生产工艺方法。铸造工艺特点及应用可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯，如箱体、床身、气缸体等。适应范围广。工业上常用的金属材料都可铸造；铸件大小几乎不限（铸件外形尺寸可从几毫米到十几米，壁厚可从1mm到1m）；生产的批量不限，既适用于单件小批生产，又适用于大批量生产。成本低。可直接利用成本低廉的废机件和切屑，设备费用较低；在金属切削机床中，铸件占机床总重量75%以上，

2、而生产成本仅占15~30%。砂型铸造生产过程砂型铸造生产过程包括以下步骤：绘制零件铸造工艺图——制造模样和芯盒——造型和造芯——下芯、合箱——浇注——落砂——清理——质量检验——获得合格铸件。基本造型方法基本术语基本造型方法造型方法的选择一、基本术语铸型：用型砂、金属或其他耐火材料制成；包括形成铸件形状的空腔、型芯和浇冒系统的组合整体。型腔：铸型中造型材料所包围的空腔部分。铸件：用铸造方法制成的金属件，一般作毛坯用。分型面：铸型组元间的接合面。分模面：模样组元间的接合面。模样：由木材、金属或其他材料制成，用来形成铸型型腔的工艺装备。零

3、件：铸件经切削加工制成的金属件。砂芯：为获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂或其他材料制成的，安放在型腔内部的铸型组元。芯盒：制造砂芯或其他耐火材料所用的装备。二、基本造型方法整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、三箱造型1.整模造型整模造型的特点及应用特点：分型面为平面，铸型型腔全部在一个砂箱内，造型简单，铸件不会产生错箱缺陷。应用范围：铸件最大截面在一端，且为平面。2.分模造型分模造型的特点及应用特点：模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个砂箱内。造型方便，但制作模样较麻烦。应用范围：最大截面在中部，一般为对称性铸件。3.挖砂造

4、型挖砂造型的特点及应用特点：模样为整体模，造型时需挖去阻碍起模的型砂，故分型面是曲面。造型麻烦，生产率低。应用范围：单件小批生产模样薄、分模后易损坏或变形的铸件。4.三箱造型三箱造型的特点及应用特点：铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱无法起模，将铸型放在三个砂箱中，组合而成。三箱造型的关键是选配合适的中箱。造型复杂，易错箱，生产率低。应用范围：单件小批生产具有两个分型面的铸件。特种铸造1、熔模铸造熔模铸造又称失蜡铸造，用易熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆若干层耐火涂料，制成型壳，熔出模样后经高温焙烧即可浇注的铸造方法。（工艺过程

5、见电教片）特点与应用：1.铸件的精度高，表面粗糙度低（IT12~10、Ra12.5~1.6μm）2.可铸出形状复杂的薄壁铸件，如铸件上的凹槽（宽>3mm），小孔（>2.5mm）均可直接铸出。3.铸件合金种类不受限制，钢、铸铁和有色合金均可。4.生产工序复杂，生产周期长。5.原材料价格贵，铸件成本高。6.铸件不能太大、太长，否则蜡模易变形。熔模铸造是一种少无切削的先进的精密铸造工艺。它最适合25kg以下的高熔点、难以切削加工合金铸件的成批大量生产，广泛应用于航天、飞机、汽轮机、燃汽轮机叶片、泵轮、复杂刀具、汽车、拖拉机和机床上的小型铸件

6、生产。2、压力铸造简称压铸：熔融金属在高压下高速充型，以获得铸件的方法。压铸的压力（压射比压）一般为30～70MPa（300～700大气压），充型速度可达5～100m/s，充型时间为0.05～0.2s，最短时间只有千分之几秒。高压、高速是压铸的两大特点特点与应用：1.生产效率高，便于实现自动化、半自动化。2.铸件的精度高，表面粗糙度低。3.铸件高压高速下结晶，故晶粒细小，表层紧实，铸件的强度、硬度高。4.便于采用嵌铸又称镶铸法。嵌铸是将各种金属或非金属的零件嵌放在压铸型中，在压铸时与压铸件铸合成一体。5.压铸机费用高，压铸模具制造成本

7、高，工艺准备周期长，不适用单件小批量生产。3、金属型铸造又称永久型铸造：在重力作用下将熔融金属浇入金属型而获得铸件的方法。特点和适用范围：1.生产率高金属型可“一型多铸”，易于实现机械化和自动化生产。2.铸件精度和表面质量高，加工余量减小。3.铸件力学性能好，因冷却快，故组织致密。4.劳动条件好，减少了硅尘对人的危害和环境的污染。5.金属型透气差、无退让性、铸件冷却快，易生缺陷。适用范围：用于大批量生产铝合金活塞、气缸体、铜合金轴瓦，及铁合金铸件等。4、离心铸造将金属液浇入绕水平、倾斜或立轴旋转的铸型，在离心作用下凝固成铸件的铸造方法

8、。特点与应用：1.生产空心旋转铸件时，可以省去型芯、浇注系统和冒口。2.补缩条件好，使铸件致密，力学性能好。3.便于浇注“双金属轴套和轴瓦”。4.铸件内孔自由表面粗糙，尺寸误差大，质量差。5.不适合比重偏析大的合金及铝、