铝合金铸造基础知识.ppt

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1、铝合金铸造基础知识2010年4月22日铸造知识交流目录第一章铸造的分类及理论知识第二章制芯的分类及理论知识第三章铝液的熔化及精练处理第四章铸件的缺陷分析及预防铸造培训讲义第一章铸造的分类及理论知识铸造的分类按照铸造工艺的不同，一般将铸造分为三类：金属型铸造低压铸造压力铸造金属型铸造金属型铸造：金属液（铝液）用重力浇注法浇入金属型，以获得铸件的一种铸造方法。由于铸型（模具）可以反复使用很多次，故有永久型铸造之称。也曾经有过硬模铸造的称谓。金属型铸造已被广泛地用于生产铝合金铸件，如发动机的气缸盖、活塞、轮毂和各种壳体。代表产品：五菱B11/12D缸盖金属型铸造五菱B11/12D缸盖金属型铸造金属型

2、铸造的优点：1.金属型铸件具有较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度；2.金属型铸件组织致密，具有较高强度、硬度和耐磨蚀性；3.金属型上可方便地采取较多工艺措施；4.铸造生产中使用较少的坭芯，可节省造型材料（砂）；金属型铸造金属型铸造的缺点：1.金属型（模具）加工困难，制造和调整周期长，一次性投资高；2.不能生产大型铸件（因金属型（模具）太笨重，金属液（铝液）充型时间长），铸件外形不宜太复杂；3.金属型（模具）透气性差，易引起铸件浇不足、冷隔和针孔等铸造缺陷；低压铸造低压铸造：液体金属（铝液）在不大的外界压力（20-80kPa）作用下，从型腔底部引入金属液（铝液），让金属液（铝液）由下而上地充填型腔

3、，以形成铸件的铸造方法。低压铸造时用的模具可以为金属型和砂型。低压铸造的浇注成形过程包括升液、充型、增压、保压、卸压和冷却等阶段，各阶段是通过控制气体压力来实现的。低压铸造a）升液低压铸造工艺过程如图，在装有金属液（铝液）的密封容器（如坩埚）1中，通入干燥的压缩空气。1234低压铸造b）充型通入干燥的压缩空气的作用在保持一定温度的金属液（铝液）面上，使金属液（铝液）3沿着升液管2自下而上地流经浇道，注入铸型型腔4。432低压铸造c）增压、保压待金属液（铝液）充满型腔后，增大气压，型腔里的金属液（铝液）在一定压力下凝固成形。低压铸造d）卸压、冷却最后卸除压力，未凝固的金属液（铝液）回落到坩埚中，

4、冷却后开型便得到所需的铸件。低压铸造低压铸造的优点：1.金属液（铝液）是自下而上平稳充填铸型，且型腔中液流方向与气体排出方向一致，因而避免金属液（铝液）对型壁和型芯的冲刷、卷气等，提高铸件质量；2.铸件凝固补缩过程是在外加压力下进行的，故补缩效果好，铸件致密度高、力学性能好；3.金属液（铝液）在压力作用下充型，流动性增加，有利于生产复杂薄壁件，获得轮廓清晰的铸件；低压铸造低压铸造的缺点：在生产铝合金铸件时，坩埚和升液管长期与铝液接触，易受侵蚀而报废；也会使金属液（铝液）因增铁而性能恶化。低压铸造目前主要用于生产铝合金，如汽车工业的汽车轮毂、内燃发动机的气缸体、气缸盖、活塞等。压力铸造压力铸造是

5、液态金属（铝液）在活塞的高压下以较高的速度充填铸型型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的方法。高压力和高速度是压力铸造时金属液（铝液）充填成形过程的两大特点，也是它与其它铸造方法最根本的区别。压铸常用的压射比压在几兆帕到几十兆帕范围内，甚至高达500MPa；充填速度为0.5-70m/s范围内；充填时间很短，常为0.01-0.2s。压力铸造a）浇勺将铝液倒入压室在铸型（模具）合拢锁紧后，浇勺经注口把铝液倒入横卧的压室中。1-浇勺2-压射活塞3-压室4-铝液5-定型6-动型7-顶杆机构压力铸造b）压射铝液进入型腔压室3的左端部分设在定型5之中，压室活塞2向左移动，把铝液4压入压铸型（压铸模）。352

6、4压力铸造c）开型取下铸件动型6左移，打开铸型（模具），形成的铸件连同浇注余料8一起随动型6左移，最后由顶杆机构7把铸件顶离动型6，完成一个压铸循环。67压力铸造压力铸造的优点：1.铸件尺寸精度高，表面粗糙度高；2.铸件强度和表面硬度高；3.可压铸形状复杂的薄壁铸件；4.压力铸造生产效率高；压力铸造压力铸造的缺点：1.压铸件内部易出现气孔缺陷；2.压铸件不宜进行热处理和焊接；3.金属液（铝液）的充型速度比较大，对压铸型（压铸模）有很大的冲击破坏力。铸造理论知识冒口浇注系统浇注参数冒口冒口：是铸型（模具）内用以储存金属液（铝液）的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气的作用。习惯上把

7、冒口所铸成的金属实体也称为冒口。冒口遵守顺序凝固的基本条件：1.冒口凝固时间大于或等于铸件（被补缩部分）的凝固时间；2.有足够的金属液（铝液）补充铸件的液态收缩和凝固收缩；3.在凝固期间，冒口和被补缩部位之间存在补缩通道，扩张角向着冒口；浇注系统浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道之总称。它有浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道等部分组成。浇口杯可用来承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇