ysl金属工艺学2-1铸造工艺基础.ppt

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1、第一章铸造工艺基础第二章常用合金铸造生产第三章砂型铸造第四章特种铸造第五章铸件结构设计第二篇铸造铸造：将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，用以获得毛坯或零件的生产方法，是金属毛坯生产的主要方法。应用广泛，历史悠久。优越性：(1)可制成形状复杂的零部件毛坯、特别是具有复杂内腔的毛坯，如箱体、气缸体等。(2)适应范围广。工业上常用金属材料(碳素钢、合金钢、铸铁、铜合金、铝合金等)都可铸造，广泛应用的铸铁件只能铸造。铸件大小不限，从几克到数百吨；铸件的壁厚可由1mm到1m左右；铸造的批量不限。(3)铸造可直接利用成本低廉的废机件和切屑，设备费

2、用较低。同时，铸件加工余量小，节省金属，减少切削加工量，从而降低制造成本。缺点：1）污染严重，劳动强度大。2）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。3）铸件质量不够稳定。方法：砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。第二篇铸造第二篇第一章铸造工艺基础第一节液态合金的充型液态合金的充型（充型）：液态合金填充铸型的过程。充型能力：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。影响充型能力的主要因素：合金流动性、浇注条件、铸型填充条件。一、合金的流动性：液态合金本身的流动能力。

3、液态合金的流动性用“螺旋形试样”长度来衡量。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。灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最差。第二篇第一章铸造工艺基础第一节液态合金的充型一、合金的流动性*合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈能浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件，同时还有利于非金属夹杂物的上浮和排除，还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。*液态合金的充型过程中，有时伴随着结晶现象，若充型能力不足，在型腔被填满之前形成的晶粒将充型的通道堵塞，金属液被迫停止流动，于是铸件将产生浇不足或冷隔等缺陷第二篇第一章铸造工艺基础第一节液态合金的充型一、合金的流动性：

4、影响合金流动性的主要因素是化学成分。共晶成分合金的结晶是在恒温下进行，液态合金从表层逐层向中心凝固，由于已结晶的固体层内表面比较光滑，对金属液的流动阻力小，流动性最好。除纯金属外，其它成分合金是在一定温度范围内逐步凝固的，此时，结晶是在一定宽度的凝固区内同时进行，初生的树枝状晶体使固体层内表面粗糙，合金的流动性变差，合金成分愈远离共晶点，结晶温度范围愈宽，流动性愈差。第二篇第一章铸造工艺基础第一节液态合金的充型二、浇注条件1．浇注温度浇注温度对合金的充型能力有着决定性影响。浇注温度愈高，合金的粘度下降，过热度越高，合金保持流动的时间长，充型能力强；合金的充型能力随浇注温

5、度的提高呈直线上升，因此，对薄铸件或流动性较差的合金，适当提高浇注温度，以防浇不足和冷隔缺陷。浇注温度过高，铸件容易缩孔、缩松、粘砂、气孔．粗晶等缺陷，故在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不可过高。2．充型压力液态合金所受的压力愈大，充型能力愈好。如压力铸造、离心铸造等就是使用的该原理，铸造时比砂型铸造的压力提高很多，所以充型能力较强。第二篇第一章铸造工艺基础第一节液态合金的充型三、铸型填充条件铸型本身的阻力也影响合金的流动速度，铸型与合金间的热交换又影响合金保持流动的时间，因此对充型能力有显著影响的铸型因素有:1．铸型材料铸型材料的导热系数和比热容愈大，对液态合金的

6、激冷能力越强，充型能力就越差，如金属型铸造较砂型铸造容易产生浇不足和冷隔缺陷。2．铸型温度金属型铸造、压力铸造和熔模铸造时，铸型被预热到数百度，由于减缓了金属液的冷却速度，使充型能力得到提高。3．铸型中气体在金属液的热作用下，铸型(尤其是砂型)将产生大量气体，如果铸型排气能力差，型腔中的气压将增大，以致阻碍液态合金的充型。为减小气体的压力，应设法减少气体的来源，并使铸型具有良好的透气性，并在远离浇口的最高部位开设出气口。第二篇第一章铸造工艺基础第二节铸件的凝固与收缩一铸件的凝固方式及影响因素1.铸件的凝固方式凝固三区：固相区、凝固区、液相区。凝固方式由凝固区宽窄划分。（

7、1）逐层凝固方式合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开，这种凝固方式称为逐层凝固。常见合金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶铝硅合金及某些黄铜都属于逐层凝固的合金。图2-3铸件的凝固方式第二篇第一章铸造工艺基础第二节铸件的凝固与收缩一铸件的凝固方式及影响因素（2）糊状凝固方式合金在凝固过程中先呈糊状而后凝固，这种凝固方式称为糊状凝固。球墨铸铁、高碳钢、锡青铜和某些黄铜等都是糊状凝固的合金。（3）中间凝固方式大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间，称为中间凝固方式。中碳钢、高锰钢、白口铸铁等具有中间凝固方式。2.