《铸造生产工艺》PPT课件

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1、《热加工基础》第一章铸造生产三院制造系热加工基础——张虎第一章铸造第一节合金的铸造性能第二节常用合金铸件的生产第三节砂型铸造第四节特种铸造第五节零件结构的铸造工艺性热加工基础——张虎铸造概念引言1、何为铸造？熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法，称为铸造。图1砂型铸造热加工基础——张虎2、铸造优缺点优点：1）可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、床身、机架等。2）铸造生产的适应性广，工艺灵活性大。工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的重量可由几克到几百吨，壁厚可由0.5mm到1m左右。3）铸造用原材料大都来

2、源广泛，价格低廉，并可直接利用废机件，故铸件成本较低。热加工基础——张虎缺点：1）铸造组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷，因此，铸件的力学性能，特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。2）铸件质量不够稳定。热加工基础——张虎铸造产品图2铸造产品热加工基础——张虎铸造技术的应用我国铸造生产有着悠久的历史。早在三千多年前，青铜铸器已有应用，二千五百年前，铸铁工具已经相当普遍。例如，始建于公元856年的河北正定隆兴寺内的铜佛菩萨，高22m余，42臂，重120t，是我国古代最大的佛像，且造型生动逼真，是一尊难得的佛教艺术珍品；热加工基础——张虎再如制造于公元953年的河北沧州

3、铁狮子，身高5.4m,长6.5m,宽3m,重40t,颈下及体外铸有“狮子”“大周广顺二年铸”等字样，腹内还铸有金刚经文，雄伟壮观，具有极高的艺术价值，充分体现了我国古代劳动人民精湛的铸造技艺。大量历史文物显示出我国古代劳动人民在世界铸造史上作出的卓越贡献，如泥型、金属型、失蜡型三大铸造技术就是我国的创造。热加工基础——张虎第一节合金的铸造性能铸造性能是合金在铸造生产中所表现出来的工艺性能，它是合金的流动性、收缩性、偏析和吸气性等性能的综合体现。其中流动性和收缩性对铸件的质量影响最大。热加工基础——张虎铸造性能内容包括:1、流动性和充型能力2、合金的凝固与收缩3、铸造合金的偏析和吸

4、气性热加工基础——张虎（一）合金的流动性1、流动性流动性是指熔融金属的流动能力。它是影响熔融金属充型能力的因素之一热加工基础——张虎流动性对铸件质量的影响流动性好的合金，易于充满薄而复杂的铸型型腔，便于浇注出轮廓清晰的铸件，减少浇不到、冷隔等缺陷；有利于液体金属中气体和非金属夹杂物的上浮与排出，减少气孔、夹杂缺陷的产生；有利于对合金冷凝过程中所产生的收缩进行补缩，从而减少铸件中诸如缩孔、缩松及凝固后期所产生的热裂纹等铸造缺陷。因此，在铸件设计、选择合金和制定铸造工艺时，常常需要考虑合金的流动性。热加工基础——张虎流动性的评价标准：合金流动性的好坏，通常以“螺旋形流动性试样”的长度

5、来衡量，将金属液体浇入螺旋形试样铸型中，在相同的浇注条件下，合金的流动性愈好，所浇出的试样愈长。热加工基础——张虎流动性螺旋形式样热加工基础——张虎流动性的影响因素流动性是合金本身的属性，其影响因素很多，主要包括合金的种类、成分、结晶特征及其它物理性能。1）合金的种类不同种类的合金，具有不同的螺旋线长度，即具有不同的流动性。其中灰铸铁的流动性最好，硅黄铜、铝硅合金次之，而铸钢的流动性最差。热加工基础——张虎常用合金流动性热加工基础——张虎2）化学成分和结晶特征纯金属和共晶成分的合金，凝固是由铸件壁表面向中心逐渐推进，凝固后的表面比较光滑，对未凝固液体的流动阻力较小，所以流动性好，

6、见图3a。图3不同结晶特征的合金的流动性热加工基础——张虎在一定凝固温度范围内结晶的亚共晶合金，凝固时铸件内存在一个较宽的既有液体又有树枝状晶体的两相区。凝固温度范围越宽，则枝状晶越发达，对金属流动的阻力越大，金属的流动性就越差，见图3b。图3不同结晶特征的合金的流动性热加工基础——张虎铁碳合金的流动性与相图的关系见图4。图中表明，纯铁和共晶铸铁的流动性最好，亚共晶铸铁和碳素钢随凝固温度范围的增加，其流动性变差。图4铁碳合金的流动性与相图的关系热加工基础——张虎合金液的粘度、结晶潜热、热导率等物理性能对流动性都有影响如高铬耐热钢钢液因含较多的Cr2O3，使粘度显著增大，流动性很差

7、。热加工基础——张虎铁碳合金相图热加工基础——张虎（二）合金的充型能力1.充型能力考虑铸型及工艺因素影响的熔融金属流动性叫合金的充型能力。即液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。合金的流动性是金属本身的属性，不随外界条件的改变而变化，而合金的充型能力不仅和金属的流动性相关，而且也受外界因素的影响。热加工基础——张虎若充型能力不足产生的缺陷：若充型能力不足，已形成的晶粒可能将金属流动的通道堵塞，产生浇不到、冷隔等类缺陷，造成废品。热加工基础——张虎2.充型能力的影