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时间:2017-12-17
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1、1.1铸件的凝固方式:逐层凝固,糊状凝固,中间凝固影响铸件凝固方式的因素:1合金的结晶温度范围(合金的结晶温度范围越小,凝固区域越窄,越倾向于逐层凝固)1.2充型能力:液态合金充满型腔,获得形状完美,轮廓清晰的铸件的能力影响合金流动性的因素:1合金的种类(不同合金因其结晶特性,粘度不同,其流动性亦不同。常用铸造合金中灰铸铁,硅黄铜流动性最好,铝合金次之,铸钢最差)2合金的成分3浇注条件(灰口铸铁的浇注温度为1200-1300℃,铸钢为1520-1620℃,铝合金680-780℃)合金的收缩:铸造合金从浇注,凝固直至冷却到室温的过程中,其体积或尺寸缩减的
2、现象称为收缩。收缩是合金的物理本性,在铸造过程中,因收缩可能会导致铸件产生缩孔,缩松,应力,变形和裂纹等缺陷。收缩的三个阶段:液态收缩,凝固收缩,固态收缩缩孔的形成:防止铸件内部出现缩孔的工艺措施是使铸件实现定向凝固。冒口为铸件的多余部分,清理铸件时予以去除,即可得到无缩孔的致密铸件。冷铁的作用是加快铸件局部的冷却速度,实现铸件的定向凝固。铸件在凝固末期,其固态收缩若受到阻碍,铸件内部将产生内应力。分为热应力,收缩应力和相变应力。热应力使冷却较慢的后壁处或心部受拉伸,冷却较快的薄壁处或表面受压缩。铸件的壁厚差别越大,合金的线收缩率或弹性模量越大,热应力
3、越大。同时凝固工艺:是指采取一定的工艺措施,使铸件各部分无温差或温差尽量小,几乎同时进行凝固。对铸件进行时效处理时消除铸造内应力的有效措施。时效处理分自然时效,热时效和共振时效。热时效又称去应力退火,是将铸件加热到550-650℃,保温2-4h,随炉慢冷至150-200℃,然后出炉。共振时效是将铸件在其共振频率下震动10-60min,以消除铸件中的残留应力。热裂:一般是在凝固末期,金属处于固相线附件的高温时形成的。热裂纹的特征是裂纹短,缝隙较宽,形状曲折,裂口表面氧化较严重。2.1铸铁的分类:白口铸铁,灰口铸铁,麻口铸铁。灰口铸铁:灰口铸铁又根据石墨形
4、态的不同分为1普通灰口铸铁,简称灰铸铁,其石墨呈片状;2可锻铸铁,其石墨呈团絮状3球墨铸铁,其石墨呈球状4蠕墨铸铁,其石墨呈蠕虫状。灰铸铁的显微组织一般是由珠光体,珠光体-铁素体,铁素体的基本分布着片状石墨所组成的。灰铸铁的组织结构可以视为在钢的基体中嵌入了大量石墨片。耐磨性:灰铸铁摩擦面上形成了大量显微凹坑,能起储存润滑作用,使摩擦副内容易保持油膜的连续性。同时,石墨本身也是良好的润滑剂,当其脱落在摩擦面上时,可起润滑作用。因此,灰铸铁的耐磨性比钢好,适于制造导轨,衬套,活塞环等。灰铸铁的孕育剂占铁水质量的0.25%-0.6%,其材料一般为含Si75
5、ω%的硅铁。灰铸铁的牌号:用HTXXX表示,数值表示其最低抗拉强度MPa球墨铸铁的铸态组织由珠光体,铁素体,球状石墨,以及少量自由渗碳体组成。球墨铸铁孕育剂的主要作用是促进石墨化,防止球化元素所造成的白口倾向。常用的孕育剂为含硅75ω%的硅铁,加入量为铁水质量的0.4-1.0%。球墨铸铁的牌号:用QTXXX-XX表示,前面一组数字表示最低抗拉强度,后一组数字表示最低断后延伸率。可锻铸铁可锻铸铁的牌号:用KTH(可铁黑),KTZ(可铁珠),KTB(可铁白)与俩组数字表示。两组数字分别表示最小抗拉强度和断后伸长率。例:KTH350-10铸造黄铜是以锌为主要
6、合金元素的铜基合金,只有铜锌两个元素构成的黄铜称普通黄铜。课后习题:10.下列铸件应选用哪类铸造合金?为什么?车床床身:灰铸铁摩托车发动机:铸造铝合金压气机曲轴:球墨铸铁火车车轮:铸钢自来水龙头:铸造铜合金汽缸套:蠕墨铸铁熔模铸造的工艺过程包括:制造蜡模,制壳,脱蜡,焙烧,浇注等。离心铸造的分类1立式离心铸造(适用于高度不大的盘,环类铸件)2卧式离心铸造(适用于长度较大的套筒及管类铸件)离心铸造的特点及应用内孔自由表面粗糙,尺寸误差大,质量差不适于密度偏析大的合金及铝,镁等轻合金。主要用于大批生产管,筒铸件。铸件的外形应便于取出模型(1避免外部侧凸2分
7、型面尽量平直3凸台,筋条的设计)铸件要有结构斜度:铸件上垂直于分型面的不加工表面,最好具有结构斜度,这样起模省力,铸件精度高。铸件壁厚应均匀:铸件各部分壁厚若相差过大,厚壁处会产生金属局部积聚形成热节,凝固收缩时在热节处易形成缩孔,缩松等现象。铸件壁的链接:避免十字交叉和锐角连接。铸件结构应尽量减少铸件收缩受阻,防止变形和裂纹1尽量使铸件能自由收缩2采用对称结构防止铸件变形铸造工艺设计是根据铸件结构特点,技术要求,生产批量,生产条件等确定铸造方案,编制工艺规程。包括:浇注位置,铸型分型面,型芯的数量,形状及其固定方法,加工余量,拔模斜度,收缩率,浇注系
8、统,冒口,冷铁尺寸和布置等。浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。分型面为铸件组之间的
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