金属工艺学 第二篇 铸造(2-.ppt

金属工艺学 第二篇 铸造（2－1） 第二篇 铸造 一 定义： 将液态金属浇注到具有与零件形状相适应的铸型中，冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，叫做铸造。 成型实质－液态流动成型 二 特点：1， 可制造形状复杂（有复杂内腔）的零件 2，适应范围广，成本低 3, 机械性能较差 4，废品率较高 5，劳动条件差，劳动强度大 三 应用： 用于制造受力较简单，形状复杂的零件毛坯 四 种类 ； 1 砂型铸造 2 特种铸造 金属工艺学 第二篇 铸造（2－2） 第一章 铸造工艺基础 第一节 液态合金的充型：液态合金填充铸型的过程 液态合金的充型能力： 液态合金充满铸型型腔获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力 影响合金充型能力的因素： 一，合金的流动性: 液态合金本身的流动能力 流动性差： 铸件易产生浇不足、冷隔、气孔和夹杂等缺陷。 流动性好：易于充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩。 1、是合金的主要铸造性能之一，合金的流动性能愈好，充型能力愈强。 2、影响合金的流动性的主要因素是合金的化学成分，亚共晶铸铁随含碳量增加离共晶点越近，结晶温度范围减小，流动性提高。 金属工艺学 第二篇 铸造（2－3） 二 浇注条件 1 、浇注温度 浇注温度越低 则充型能力越差 （铸件容易产生冷隔、浇不足） 浇注温度越高 则充型能力越强 （铸件容易产生 缩孔、缩松） 所以在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不宜过高。 2、 充型压力 压力越大则充型能力越强 三 铸型 1 铸型预热温度高，充型能力越强 2 铸型导热越慢， 充型能力越强 3 铸型的透气性好， 充型能力越强 第二节 铸件的凝固和收缩 一 凝固方式：逐层凝固 糊状凝固 中间凝固 二 铸造合金的收缩 1 液态收缩（T浇→T液） （体收缩率） 2 凝固收缩（T液→T固） （体收缩率） 3 固态收缩（ T固→T室） （线收缩率） 使铸件外部尺寸的减小是铸件产生内应力和裂纹的基本原因 金属工艺学 第二篇 铸造（2－5） 三 对铸件质量的影响 1 缩孔和缩松 孔洞大而集中－缩孔， 孔洞小而分散－缩松 （1）缩孔的形成 条件：结晶温度间隔窄的合金－逐层凝固 位置：铸件最后凝固的部位 防止措施：a:安放冒口和冷铁，实现定向凝固 b：选用共晶成分或结晶温度范围较窄的合金 （2）缩松的形成 条件：糊状凝固和结晶温度较宽的合金 位置：宏观缩松－铸件中心轴线处或缩孔下方 微观缩松－枝晶间 防止措施：（同缩孔） 铸件的常见缺陷 砂型铸造铸件缺陷有：冷隔、浇不足、气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂等。 1．冷隔和浇不足 液态金属充型能力不足，或充型条件较差，在型腔被填满之前，金属液便停止流动，将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。 浇不足时，会使铸件不能获得完整的形状； 冷隔时，铸件虽可获得完整的外形，但因存有未完全融合的接缝，铸件的力学性能严重受损。 防止浇不足和冷隔：提高浇注温度与浇注速度。 2．气孔 气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口等。 5．砂眼 在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。 6．胀砂 浇注时在金属液的压力作用下，铸型型壁移动，铸件局部胀大形成的缺陷。 为了防止胀砂，应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力，并适当降低浇注温度，使金属液的表面提早结壳，以降低金属液对铸型的压力 金属工艺学 第二篇 铸造（2－9） 第三节 铸造内应力、变形和裂纹 铸造内应力是产生变形和裂