材料制備与加工铸造.pptVIP

第一节 概述 第二节 铸造工艺基础 第三节 砂型铸造 第四节 特种铸造 第五节 应用举例; 金属的成形方法可分为铸造、塑性成形（或称压力加工）、切削加工、焊接和粉末冶金五大类。; 第二节 铸造的工艺基础; 实质：液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中 凝固和冷却。; 主要影响因素; 金属的流动性：;Pb-Sn合金流动性与成份的关系;Fe－C合金流动性; 铸型的结构和性质：;浇铸条件; 在铸件凝固过程中，对铸件质量影响较大的主要 是固液两相并存的凝固区的宽窄。铸件的“凝固方式”就是依据凝固区的宽窄来划分的。;糊状凝固;定义：收缩是指合金从浇注、凝固到冷却至室温的过 程中，其体积或尺寸缩减的现象。;收缩率： 体积收缩是指单位体积的收缩量（体积收缩率）。 线收缩是指单位长度上的收缩量（线收缩率）。 ;注意：在铸模尺寸设计时必须考虑铸件的收缩因素。即利 用每种材料特定的收缩率和实际铸件的尺寸，来换算成铸 模型腔的尺寸。; 缩孔：; 缩松：;危害：显著降低铸件的机械性能，造成铸件渗漏等。; 冷铁的应用; 在铸件的固态收缩阶段会引起铸造应力。;机械应力;减小应力的措施;铸件的变形; 铸件特殊位置的裂纹示意图;裂纹和变形的防止：; 冷 隔;第三节 砂型铸造;1-分型面 2-上型 3-出气孔 4-浇注系统 5-型腔 6-下型 7-型芯 8-芯头芯座;砂型铸造工艺流程; 铸模设计：;分型面的选择; 确定主要工艺参数：; 浇注系统的设计：;设计原则： 1、冒口的凝固时间必须大于或等于铸件被补缩部分的凝固时间。 2、冒口应具有足够大的体积，以保证有足够的金属液补充铸件内部的体收缩。 3、在铸件凝固时，冒口与被补缩部位之间应有通畅的补缩通道。 4、为增加铸件局部冷却速度，在铸型局部区域设置激冷能力强的材料（如铸铁、石墨或铸钢等）作为冷铁。; 生产准备：; 型（芯）砂的制备：;造型方法：手工造型与机器造型;假箱造型; 特点及应用：;第四节 特种铸造; 金属型铸造：; 特点和应用： 1、可重复使用，生产效率高，劳动条件好，但成本高； 2、铸件精度高，表面粗糙度较低； 3、金属散热性能好，晶粒细化，机械性能好； 4、不透气且无退让性，易造成铸件浇不足或开裂。 5、适于生产大批量有色金属铸件。; 工艺过程：; 特点和应用： 1、铸件尺寸精度高，表面光洁； 2、可铸造形状复杂零件； 3、工艺过程复杂，生产周期长，成本高； 4、适于铸造小尺寸的各类合金铸件，特别是少切削或 无切削精密铸件。; 尊、盘上的镂空花纹; 压力铸造：; 特点和应用： 1、浇注时间短，易于机械化、自动化作业； 2、铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好； 3、铸件尺寸精度高，表面光洁； 4、凝固速度快，排气困难，易形成缩松和缩孔； 5、模具成本高，铸件尺寸受限； 6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。; 低压铸造：; 低压铸造火车车轮示意图; 特点和应用： 1、充型压力和充型速度易于控制，气孔、夹渣较少； 2、铸型散热快，组织致密，机械性能好； 3、无需冒口设置，金属利用率高； 4、铸件尺寸精度高，表面光洁； 5、适于生产质量要求高的铝镁等有色金属铸件。; 离心铸造机原理：; 2、改善金属的流动性，提高了充型能力； 3、简化了中空圆柱形铸件的生产过程； 4、成分偏析严重，尺寸难以控制； 5、特别适于横截面呈圆柱的铸件生产。; 工艺过程：如右图所示。; 消失模铸造：; 特点和应用： 1、不分型，不起模，工艺简化，精度提高； 2、能制造形状复杂的铸件和工艺品； 3、冒口设置可自由设置，不易产生缩孔、疏松等； 4、易产生有害气体，铸件易渗碳，降低铸件表面质量； 5、适于生产起模困难，形状复杂的铸件。; 工艺 过程：