铸造成型工艺

名词解释

1.材料成形技术：利用生产工具对各种原材料进行增值加工或处理，材料制备成具一定结构形式和形状工件的方法

2.液态成型：将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法

3.逐层凝固：纯金属和共晶成分的合金在凝固中不存在固液两相并存的凝固区，所以固液分界面清晰可见，一直向铸件中心移动（铸铁）

4.糊状凝固：铸件在结晶过程中，当结晶温度范围很宽且铸件界面上的温度梯度较小，则不存在固相层，固液两相共存的凝固区贯穿整个区域（铸钢）

5.同时凝固原则：铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性

6.顺序凝固原则：在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。

7.均衡凝固原则：利用铸铁件石墨的共晶膨胀消除缩松的工艺方式

8.砂型铸造：以型砂（SiO2）为铸型、在重力下充型的液态成形工艺方法

9.金属型铸造：以金属为铸型、在重力下的液态成形方法。

10.熔模铸：以蜡为模型，以若干层耐火材料为铸型材料，成形铸型后，熔去蜡模形成型腔，最终在重力下成形的液态成形方法

11.压力铸：把液态或半液态的金属在高压作用下，快速充填铸型，并在高压下凝固而获得铸型的方法

12.低压铸造：是液态金属在较小的压力（20—80Kpa）作用下，使金属液由下而上对铸型进项充型，并在此压力下凝固成型的铸造工艺

13.反重力铸造：液态金属在与重力相反方向力的作用下完成充型，凝固和补缩的铸造成型

14.离心铸造：将液态金属浇注到高速旋转的铸型中，使金属在离心力的作用下充填型腔并凝固成型的方法

15.消失模铸造：用泡沫塑料制成带有浇冒系统的模型，覆上涂料，用干砂造型，无需取模，直接浇注的铸件方法

16.浇注系统：液态金属流入型腔的通道的总称，通常由浇口杯，直浇道，直浇道窝，横浇道和内浇道组成

17.阻流界面：在浇注系统各组元中，截面积最小的部分称为阻流截面

18.集渣包：横浇道上被局部加大加高的部分

19.浇口比：直浇道，横浇道，内浇道截面积之比

20.热节：在壁的相互连接处由于壁厚增加，凝固速度最慢，最容易形成收缩类缺陷

分型面：两半铸型相互接触的表面。分为平直和曲面。作用：便于造型、下芯和起模具。

21.砂芯：为了起模方便并形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位，所采用的砂块

22.芯头：伸出铸件以外不与金属液接触的砂芯部分芯头种类：垂直芯头、水平芯头、特殊结构的芯头

23.冒口：铸型内用于储存金属液的空腔，在铸件凝固过程中补给金属，起到防止缩孔，缩松，排气和集渣的作用

冒口=冒口区+轴线缩松区+末端区

24.冒口的补缩距离：冒口补缩后形成的致密冒口区和致密末端区之和

25.补贴：为实现顺序凝固和增强补缩效果，在靠近冒口的壁厚上补加倾斜的金属块

26.均衡凝固：利用铸铁件石墨的共晶膨胀消除缩松的工艺方法

27.缩孔与缩松：液态合金在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中的称为锁孔，细小而分散的称为缩松

28.收缩时间分数：铸铁件表观收缩时间与铸件凝固时间的比值

29.补缩量：铸件从浇注系统，冒口抽吸的补缩液量收缩模数：均衡凝固时均衡点的模数

30.复合材料：由有机高分子，无机非金属和金属等几类不同材料人工复合而成的新型材料。它既保留原组分的主要特征，又获得了原组分不具备的优越性能

31.机械加工余量：在铸件加工表面上流出的、准备切削去的金属厚度。

32.冒口补缩通道：末端多了一个散热面，散热快—构成一个朝向冒口而递增的温度梯度；存在平行于轴线的散热表面，形成一个朝向冒口的楔形的补缩通道

33.工艺出品率：铸件质量占铸件及浇注系统（含冒口）质量的比例

34.反重力铸造：指液态金属在与重力方向相反方向力的作用下完成充型，补缩和凝固过程的铸造成型方法

35.离心铸造：指将液态金属浇入高速旋转的铸型中，使金属在离心力的作用下充填型腔并凝固成型的方法

填空

1.芯盒设计的原则：满足砂芯的基本要求；根据制芯方式的工艺方法；方便使用。

2.砂型浇注系统的充满条件：P>Pa

3.封闭式浇注系统的特点：消耗金属少、喷射、冲砂、金属易氧化形成二次渣。适用于不易氧化的金属，如铸铁

4.开放式浇注系统的特点：充型平稳、金属氧化小、冲刷作用小、阻渣差、金属消耗大—内浇道大。适用于易氧化的金属。

5.通用冒口分为：普通冒口、特种冒口；实用冒口分为：直接实用冒口、控制压力冒口、无冒口补缩

6.实用冒口的核心：部分或全部利用石墨化膨胀消除二次收缩缺陷，设计依据：铸件的壁厚（模数）及铸型的强度

7.设计冒口的关键是：冒口先于铸件凝固

8.塑料分为：热塑性塑料、热固性塑料

9.塑料的组成：合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂、色料

10.工程塑料的工艺性能：流动性、结晶性、吸湿性、收缩性、热敏性

11.整体复合材料的成型有：粉末冶金法、外加增强体颗粒法、原位反应复合法

12.铸造的主要影响因素：金属的流动性、浇注温度、充型压力、凝固方式、冷却速度。

13.改善金属的流动性有利于：形成薄壁复杂的铸件、排除内部夹杂物和气体、加快凝固中液体的补缩

14.影响铸件凝固方式的主要因素：合金的结晶温度范围、铸件的温度梯度

15.砂型铸造的特点：方便、成本低、适用于生产各类铸件、环境污染严重

16.涂料作用：调节铸件冷却速度、保护金属型、利用涂料层蓄气通气。

17.合金收缩的三个阶段：液态收缩、凝固收缩、固态收缩

18.防止缩孔和缩松常用的工艺措施就是控制铸件的凝固次序，使铸件实现“顺序凝固”。

19.体收缩：是铸件产生缩孔或缩松的根本原因 线收缩：是铸件产生应力，变形，裂纹的根本原因

20.收缩分为：液态收缩，凝固收缩，固态收缩

21.凝固顺序：顺序凝固，同时凝固，均衡凝固

22.零件结构的铸造工艺性：零件结构是否符合生产要求，是否易于保证铸件的质量，是否能达到简化工艺，降低生产成本的要求

壁 铸件结构 壁与壁的连接（避免锐角连接） 均匀过度，避免或减少热节的形成

内壁散热比外壁差，设计时内壁比外壁薄，避免水平方向上出现较大平面，否则会产生夹砂，粘砂，浇不足 热节：在壁的相互连接处由于壁厚增加，凝固速度最慢，最容易形成收缩类缺陷

壁厚⎪⎩

⎪⎨⎧⎩⎨⎧→补缩能力填充能力凝固特性晶粒大小冷却速度 ⎪⎩⎪⎨⎧薄：浇不足，冷隔相关过度，与铸造方法密切临界壁厚：壁的连接和

厚：晶粒粗大 与砂型铸造相比，金属型铸造有如下特点:

优点: 1、金属型可以多次使用，浇注次数可达数万次而不损坏，因此可节约工时和大量的造型材料; 2、金属型加工精度高，型腔变形小，型腔壁光洁，因此铸件形状准确，尺寸精度高，表面粗糙度值小; 3、金属型传热迅速，铸件冷却速度快，因而晶粒细小，力学性能好; 4、生产率高，无粉尘，劳动条件得到改善。

缺点: 1、金属型的设计、制造、使用及维护要求高，生产准备时间较长; 2、金属型无退让性、透气性，铸件容易产生裂纹。

铸件的浇注位置 浇注时铸件在铸型内所处的状态和位置

质量原则：外在，内在→确定浇注位置→控制凝固顺序，性能

基本要求：1.重要部位（主要加工面，耐磨面，在下面） 2.大平面应朝下(采用倾斜浇注工艺！！！)

3.保证铸件的充型能力（薄壁在下）

4.合金收缩率大，结构薄厚不均采用顺序凝固

5.尽量保证合箱位置，浇注位置和铸件冷却位置一致

球铁曲轴：横浇竖冷