第二篇热加工ppt课件.ppt

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1、第二篇热加工第一章铸造第二章金属压力加工第三章焊接第一章铸造熔炼金属，制造铸型，将熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，凝固后获得一定形状铸件的工艺方法称为铸造。铸造生产中，最基本的方法是砂型铸造，目前，用砂型浇注的铸件约占铸件总重量的９０%以上，除一般砂型铸造以外还有许多种特种铸造方法，如熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、壳型铸造等。一、铸造生产的优点⒈用铸造方法可制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯，如箱体、汽缸体、机座、机床床身等。第一章铸造⒉铸造的适应性广，工业中常用的金属材料，如碳素钢、合金钢、铸铁、青铜、黄铜、铝合金等，都可以用于铸造。其

2、中应用十分广泛的铸铁，只能用铸造的方法来制造毛坯。铸件的重量可以为几克或重达数百吨，铸件的壁厚可由1mm到1m左右。在大件的生产中铸造的优越性尤为显著。⒊铸造所用的原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直接用报废的机件、废钢和切屑做原料。在一般情况下，铸造设备需要的投资少。因此铸件的成本低廉。⒋铸件的形状和尺寸与零件非常接近，因而节约金属，并减少了切削加工的工作量。第一章铸造二、铸造生产目前存在的问题⒈同种金属材料制成的铸件，其机械性能不如锻件高。这是由于铸造组织粗大，且内部常有缩孔、缩松、气孔和砂眼等缺陷，这就使得铸件笨重，增加了机器设备的重量。⒉铸造工序多，一些工艺过程还难以精确地控

3、制，使得铸件质量不够稳定，废品率较高。⒊在砂型铸造中，特别是在单件、小批量生产中，铸件的表面质量不高。工人的劳动环境、条件差，劳动强度高。随着现代铸造技术的不断发展，这些缺点正在逐步地得到改善。第一章铸造由于铸造生产有许多优点，在工业生产中得到广泛的应用。在机器设备中，铸件所占比重很大，如机床、内燃机中，铸件占总重量的70~90%，拖拉机占50~70%，农业机械占40~70%。近年来，由于精密铸造的迅速发展，铸件的表面质量有了很大提高，精度可达IT10~IT11，表面粗糙度可达Ra0.8，成为无切屑加工的重要方法之一。同时，由于球墨铸铁等新型铸造合金的普遍采用，以及小型铸钢件的推广，

4、铸件的机械性能显著提高，使用范围也在日益扩大。第一节铸造工艺基础一、液态合金的充型液态合金填充铸型的过程，称为液态合金的充型。将铸型型腔充满是获得形状完整、轮廓清晰铸件的基本条件。如果液态合金是在纯液态下填充铸型型腔，便可以得到结构完整的铸件；如果液态合金在填充铸型的流动过程中伴随着结晶过程，则液态合金的粘度增大、流动性下降，结晶形成的晶粒有可能堵塞充型通道，严重时液态合金被迫停止向前流动，这种情况下，会产生浇不到（足）或冷隔等铸造缺陷。将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，称为液态合金的充型能力。第一节铸造工艺基础影响液态合金充型能力的因素：⒈合金的流动性合金的

5、流动性是指液态合金本身的流动能力，是铸造性能之一，合金的流动性越好，充型能力越强，便于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。⒉浇注条件⑴浇注温度浇注温度对液态合金的充型能力有显著影响。在一定温度范围内，充型能力随着温度的升高而明显增强。若超过此界限，由于温度过高，液态合金吸气增多、氧化严重，充型能力提高幅度不断减小，甚至降低。第一节铸造工艺基础⑵充型压力液态合金流动时所受的正压力称为充型压力，充型压力越大，流动速度越快，充型能力越强。砂型铸造中可以用加高直浇道的办法来提高充型压力。其他铸造方法中可用外加压力或利用离心力来提高充型压力。⒊铸型条件⑴铸型导热能力铸型导热能力差，散热慢，合金保持

6、液态的时间长，充型能力好。⑵铸型阻力浇注过程中，铸型型腔中的气体若能顺利排除，则可提高液态合金的充型能力；此外，零件的壁厚、型腔的复杂程度对充型能力也有较大影响。第一节铸造工艺基础二、铸件的凝固⒈铸件的凝固在铸件凝固过程中，一般存在着固相区、凝固区和液相区三个区域，其中凝固区是液相与固相共存的区域，凝固区的范围宽窄对铸件的质量影响较大，按照凝固区的宽窄，分为逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种凝固方式。⑴逐层凝固纯金属和共晶成分的合金在恒温下结晶，凝固过程中，固相和液相的界面分明，也就是铸件截面上的凝固区域的宽度为零。随着温度的下降，固相区不断增大，逐渐到达铸件中心。因此，其凝固过程为由

7、外向内的逐层凝固。第一节铸造工艺基础⑵体积凝固当金属的结晶温度范围很宽，或因铸件截面温度梯度很小，铸件凝固时，其液、固共存凝固区很宽，甚至贯穿整个铸件截面。⑶中间凝固当金属的结晶温度范围较窄，或结晶温度范围虽宽，但铸件截面温度梯度大，铸件截面上的凝固区域宽度介于逐层凝固和体积凝固之间。影响铸件凝固方式主要因素是金属的结晶温度范围（取决于化学成分）铸件的温度梯度。合金的结晶温度范围越小，凝固区越窄，越倾向于逐层凝固。当合金成分一定时，铸件截面上的温度梯度越大