工程实践训练基础(周桂莲)第1-5章第2章.pdfVIP

第2章 铸造 2.1 铸造工艺基础 2.2 砂型铸造 2.3 特种铸造 2.4 铸件结构工艺性 第2章 铸造 2.1 铸造工艺基础 2.1.1 液态合金的充型 液态合金填充铸型的过程，简称充型。 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(mold filling capacity) 。在 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，形成的晶粒会将充型的通道堵 塞，则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2章 铸造 液态合金的充型能力主要受金属液本身的流动性、铸型 性质、浇铸条件及铸件结构等因素的影响。 1. 合金的流动性 液态合金本身的流动能力，称为合金的流动性。合金的 流动性是合金主要铸造性能之一。合金的流动性愈好，充型 能力愈强，愈便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。同 时，合金的流动性好有利于非金属夹杂物和气体的上浮与排 除，还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。 第2章 铸造 液态合金的流动性通常以“螺旋形试样”(如图2-1) 的 长度来衡量。显然，在相同的浇铸条件下，合金的流动性愈 好，所浇出的试样愈长。表2-1列出了常用铸造合金的流动 性，其中灰口铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最 差。 第2章 铸造 图2-1 螺旋形试样 1—试样铸件；2—浇口；3— 冒口；4—试样凸点 第2章 铸造 表2-1 常用合金流动性 合 金 造型材料 浇铸温度/ ℃ 螺旋线长度/mm 灰口铸铁C+Si=6.2％ 1800 C+Si=5.2％ 砂型 1300 1000 C+Si=4.2％ 600 1600 100 铸钢(0.4％C) 砂型 1640 200 锡青铜(9％～11％Sn+2％～4 ％Zn) 砂型 1040 420 硅黄铜(1.5％～4.5 ％Si) 砂型 1100 1000 铝合金 金属型(300℃) 680～720 700～800 第2章 铸造 影响合金流动性的因素很多，但以化学成分的影响最为 显著。共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的，此时，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，故流动性最好。除纯金属 外，其他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的，由于初生的树枝 状晶体使固体层内表面粗糙，所以合金的流动性变差。显 然，合金成分愈远离共晶点，结晶温度范围愈宽，流动性愈 差。图2-2所示为铁碳合金的流动性与含碳量的关系。由图2- 2可见，亚共晶铸铁随含碳量的增加结晶温度范围减小，流 动性提高。