材料成型技术基础考点总结

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1、第2章铸造定义：熔炼金属、制造铸型并将熔融金属浇入铸型凝固后，获得貝有一定形状、尺寸和性能的金属零件或毛坯的成形方法包括•砂型铸造和特种铸造两大类优点：工艺适应性强，铸件的结构形状和尺寸和大小儿乎不受限制，常用的合金都能铸造；原材料來源广泛，价格低廉，设备投资较少应用：适于制造形状复杂、特別是内腔形状复杂的零件或毛坯，尤其是要求承压、抗振或耐磨的零件。缺点：工艺因素影响较人，铸件易出现浇不到、缩孔、气孔、裂纹等缺陷，组织疏松，晶粒粗人。质量不稳定，一•般情况卜一,铸件的力学性能远不及塑性成形件金属液的充型能力：金属液充满铸型型腔

2、，获得轮廓清晰、形状、准确的铸件的能力。充型能力差的液态合金易产生浇不到和冷隔等缺陷。取决于液态金属的流动性、铸型条件、浇注条件1.金屈的流动性：金屈液本身的流动能力，流动性好则充型能力强，易于获得轮廓清晰、壁薄而形状复杂的铸件，口易于防止各类铸造缺陷。衡量：螺旋型流动试样长度影响金属流动性木质因素（1）合金成分：共品成分和纯金屈最好（2）合金的质量热容、密度和热导率：质量热容和密度大，含热量人；流动性好热导率小，散热慢；流动性好影响金屈流动性本质因素2.铸型条件铸型的醤热系数：其值越人，激冷能力越强,金属液保持液态的时间就较短

3、,充型能力越低选用箫热系数小的造型材料,在型腔壁喷涂料铸型温度：铸型的温度越高，金属液冷却就越慢，保持液态时间就越长铸型中的气体：形成影响充型的气体阻力3.浇注条件浇注温度：浇注温度高，金属液的粘度低，保持液态的时间长。若温度过高，増大了缩孔、气孔、粘砂等缺陷倾向充型压力：充型压力越人，流动性就越好。充型压力过人，会造成金属飞溅加剧氧化，及因气体來不及排出而产生气孔、浇不到等缺陷。注：铸件的结构过于复杂、壁厚过小等，也使金属液充型因难铸型从金属液吸收并储存热量的能力金属的收缩特性：收缩指铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的

4、体积和尺寸的缩减。收缩较大的合金易产生缩孔、缩松缺陷，以及因铸造应力的出现而易产生变形、裂纹等铸造缺陷。1.金屈收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段：液态收缩、凝固收缩：体积收缩形状变化、尺寸减小；形成缩孔、缩松固态收缩：线尺寸的缩小产生铸造应力并引起变形、裂纹2.影响收缩的因素：1）金屈的化学成分：铁碳合金中，灰铸铁收缩小。原因：碳大部分以石墨形态析出，石墨比容大，抵消部分体积收缩2）浇注温度：随着浇注温度的提高，金屈冷却时的液态收缩会增大，总体积收缩相应增大。3）铸熨条件：铸件冷却过程中，山于各部分冷却速度的不同，使收

5、缩相互制约而不能自山收缩，也可能受到型砂、型芯等的阻碍而不能自由收缩。阻碍越大，收缩越小缩孔与缩松（1）缩孔：铸件在凝固过程中，由于补缩不良而产生的孔洞。特征：形状极不规则（多为倒锥形）、孔壁粗糙并带有枝状晶,常出现在铸件最后凝固的部位纯金属、共晶合金和凝固温度范围窄的合金，凝固时呈逐层凝固方式，易产生缩孔缺陷（2）缩松：铸件断ifiiJjH现的分散而细小的缩孔。借助高倍放大镜才能发现的缩松称为显微缩松。铸件冇缩松缺陷的部位,在气密性试验时易渗漏。特征：多产生在铸件的轴线附近和热节部位（即号度较人，冷速较慢的金属枳聚处）凝固温度

6、范围越宽，糊状凝固越明显，铸件越易产生缩松缺陷（3）缩孔和缩松的阴止：缩孔和缩松均使铸件的力学性能下降，甚至因产生渗漏而报废，应采取适当的工艺措施予以防止。1）采用顺序凝固原则：顺序凝固是使铸件按规定方向从一部分到另一部分依次凝固的原则。实施方法：（内浇口+冒口+冷铁）特点：可获得致密的铸件，使铸件各部分的温差加大，易产生内应力、变形和裂纹，増加了铸件成木。应用：通常用于收缩较人、凝固温度范围较小的合金，如铸钢、碳硅含量低的灰铸铁、铝青铜等合金以及壁厚差別较人的铸件。目的：实现口薄部向着冒口方向顺序凝固、依次补缩，最终将缩孔转移

7、到冒口中2）加压补缩：将铸熨置于压力罐中，浇注后使铸件在压力下凝固可显著减少显微缩松。3）选择合适的合金：不同成分的合金，凝固方式不同，总体积收缩量不同，共晶成分的恢碳合金凝尚区间戢小，收缩量戢小。实际生产中就应使碳、硅含量在4.3%附近铸造应力：铸件在凝固和冷却过程中山受阻收缩、热作川和相变等因索引起的内应力。（2）收缩应力：铸件在固态收缩时，因铸型、型芯、浇冒口、箱带及铸件本身结构阻碍收缩而引起的铸造应力。收缩应力是暂时存在的应力，会自行消失。但在高温下，若某瞬间铸件上某部位的收缩应力和热应力Z和超过其抗拉强度时，就可能产生

8、裂纹。提高型（芯）砂的退让性，合理设置浇注系统和及时开箱落砂等描施，可冇效地减小收缩应力⑵热应力：铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于温差造成不均匀收缩并互和牵制而引起的铸造应力。铸件凝固冷却厉,热应力将残留在铸件内部。1）热应力的分布：厚壁、心部（后冷处）受拉