第2章 金属材料的液态成形——铸造.pptVIP

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，铸件易增碳，表面质量降低； 5、适于生产起模困难，形状复杂的铸件，例如汽车发动机进排气歧管、缸体等。 连续铸造工艺过程示意图 连续铸造(Continuous Casting)： 定义：是指将熔融金属连续不断地浇注到被称为结晶器的特殊容器中，凝固的铸件不断从结晶器的另一端被引出，从而获得任意长度的等横截面铸件的铸造方法。 工艺过程：如右图所示。 水平连铸机结构示意图 1-钢水包，2-中间包，3-结晶器，4-二冷区， 5-拉坯装置，6-同步切割机，7-冷床 连铸连轧(Continuous Casting and Rolling) 铸轧(Roll Casting) 挤压铸造(Squeeze Casting) 型板挤压铸造工艺过程示意图a)浇注　b)合型挤压　c)流出多余金属液 液态挤压示意图 连续铸挤示意图 小结 几种铸造方法的比较 铸造方法 砂型铸造 金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 离心铸造 金属种类 铸型种类 充型压力 铸件大小 生产批量 铸件精度 铸件粗糙度 铸件组织 生产率 不限 砂型 重力 不受限制 不受限制 不高 表面粗糙 较粗大 低 有色金属为主 金属型 重力 中小铸件为主 大批大量 高 表面光洁 细小 较高 无限制 熔模型 重力 小于25kg 成批大量 高 表面光洁 较粗大 较低 低熔点合金 金属型 高压 一般小于10kg 大批量 高 表面光洁 细小 高 有色为主 无限制 重力与压铸间 中小件为主 成批大量 高 表面光洁 细小 较低 黑色金属及铜合金 金属型 离心力 不限 不限 内孔不准确 内壁较差 细小 较高 * * * * * * 合金的流动性与液态金属的充型能力是两个不同的概念。 ?? 充型能力的好与差，首先取决于铸造合金的流动性，同时又受到外界条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响，是各种因素的综合反映，要注意两者的差别。 * * * * * 原砂的主要作用：骨料，具有较高的耐火度；保证砂型具有一定的透气性。 粘接剂的作用是使原砂颗粒粘接在一起。 附加物中煤粉的作用：1. 在铁液高温作用下煤粉产生大量还原性气体，防止金属被氧化；同时在砂型中形成正压力，使金属液难以渗透加入砂型。 2. 煤粉在高温下生成亮碳物质，覆盖于砂型表面，阻止了铁液与砂型的反应和渗入。 * * * * 连铸首先应用于Al、Cu等有色金属，现在被大量应用于钢铁工业，70%～90%钢水被连铸。 适于生产横截面一定的钢材、铝材和铸铁管等铸件，包括自来水管、煤气管、农业排灌及工业用管等。 * 中间浇注综合有顶注式和底注式的优缺点； 内浇道、横浇道设在分型面上，造型方便。 适合于自动化生产。 3. 中间浇注式 兼有底注式和顶注式的优点，充型平稳。但结构复杂，设计和计算较难。 阶梯式或缝隙式用于垂直分型的高度大的中、大型铸件。 4. 阶梯式或缝隙式 1、封闭式浇注系统 ∑Ａ内 ∑Ａ横Ａ直 一般为 ∑Ａ内：∑Ａ横：Ａ直＝1：1.1：1.15 特点： 挡渣能力强，金属消耗少，易清理； 型内金属流速高，易喷射冲砂； 用于不易氧化的金属。 （二）按浇注系统各组元截面积的比例关系分 ２、开放式浇注系统 ∑Ａ内 ∑Ａ横Ａ直 对于铝、镁合金，常用开放式浇注系统。各组元截面积比可参考应用： Ａ直：∑Ａ横：∑Ａ内=1：2：4 特点： 开放式浇注系统中的各组元不可能全充满，撇渣能力较差，流速不高； 冲刷力小，受氧化的程度轻。 用于易氧化的有色合金铸件、球铁铸件。 冒口(discarded metal) 主要作用：利用冒口中液体金属来补偿铸件凝固过程中所产生的体积收缩，避免铸件最后凝固区域产生缩孔和缩松缺陷，以获得致密的铸件。 集渣和排气 。 位置：一般设置在铸件最后凝固部位的上方或侧面 明冒口（1）和暗冒口（2） 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。 补贴：指从铸件到冒