高级铸造工培训解析

合金流动性对充型能力的影响
合金流动性的决定因数 合金的种类: 合金不同，流动性不同. 化学成分：同种合金中成分不同的合金具有不同的结晶特
点，流动也不同。液态合金中高熔点固态物质，增大了金 属液体的黏度，降低了合金的流动性。
结晶特性: 恒温下结晶，流动性较好；两相区内结晶，流
动性较差.
2、影响合金流动性 的因素
液态成形零件内部组织的均匀性、 致密性一般较差
液态成形零件易出现缩孔、缩松、 气孔、砂眼、夹渣、夹砂、裂纹等 缺陷，产品 质量不够稳定
由于铸件内部晶粒粗大，组织不均 匀，且常伴 有缺陷，其力学性能 比同类材料的塑性成形低
铸造方法
液态成型工艺
砂型铸造 特种铸造
手工造型
机器造型
金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造
一是液态合金从浇注、凝固直至冷却至室温过程中，其 体积或尺寸自然缩减的现象，称合金 —— 收缩性。
合金的充型能力
充型能力的概念:
液态金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的 成型件的能力
充型能力不足 浇不足 冷 隔 夹 砂 气 孔 夹 渣
充型能力的决定因数
合金的流动性 浇注条件 铸型性质 铸件结构等
铸造高级工培训
铸造高级工培训内容
一、铸件成型工艺基础 二、铸造工艺设计及劳动生产率 三、浇冒口系统 四、其他铸造设备 五、高级工造型操作技能 六、设备的维护保养
一、铸件成型工艺基础
1. 液态成形---铸造
将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸 型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法。
（3）排气能力↑，即透气性↑， 充型能力↑。
（4）铸型温度↑，液态金属与铸型的温差↓， 充型能力↑。
3、浇注条件
（1）浇注温度： 一般T浇越高，充型能力越强。 但过高， 易产生缩孔、粘砂、气孔等。 不宜过高。
（2）液态金属在流动方向上所受的压力越大，充型能力越强。
4、铸件结构
铸件厚度太小，厚薄变化大、多， 结构复杂，有大水平面结构时，充型能力↓
1500mm； 4.3%C铸铁（1300℃） ：1800mm
铸钢：当C=0.4%，砂型，1600℃，螺旋线长度100mm ；
0.45%C铸钢（1600℃）：200mm
铸铁和硅黄铜的流动性最好，铝硅合金次之， 铸钢最差。
几种不同合金流动性的比较
比较下面几种合金流动性能
铸钢的流动性
铸铁的流动性
实验证明铸铁的流动性好，铸钢的流动性差。
① 为减少铸造缺陷，设计铸件时，尽可能Hale Waihona Puke Baidu用流动性好的合金， 要求铸件的最小壁厚不小于铸造条件允许的最小壁厚；
② 砂型铸造：小型铸铁件，允许的最小壁厚为4～6mm；小型 铸钢件允许的最小壁厚为8mm。
浇注条件对充型能力的影响
浇注 条件
浇注温度
浇注温度越高，液态金属的粘度越小， 过热度高，金属液内含热 量多，保持 液态的时间长，充型 能力强。
液态成型的优点
液态成型 优点
适于做复杂外形，特别是复 杂内腔的毛坯
对材料的适应性广，铸件的 大小几乎不受限制
成本低，原材料来源广泛， 价格低廉,一般不需要昂贵的 设备
是某些塑性很差的材料(如铸 铁等)制造其毛坯或零件的唯 一成型工艺
液态成型的缺点
液态成型 缺点
工艺过程比较复杂，一些工艺过程 还难以控制
充型压力 浇注系统
液态金属在流动方向上所受的压力 称为充型压力。充型压力越大, 充 型能力越强。
浇注系统的结构越复杂，则流动 阻力越大，充型能力越差。
铸型充填条件对充型能力的影响
铸型蓄热系数: 即从金属中吸取热 量并储存的能力
铸型温度(不能过高)
铸型的发气和透气能力： 浇铸时产生气体能在金属液与铸 型间形成气膜，减小摩擦阻力， 有利于充型。但发气能力过强, 透气能力又差时,若浇铸速度太 快,则型腔中的气体压力增大， 充型能力减弱。
砂型铸造工艺流程
2.铸造过程包括以下内容:
1）造型和制芯直到装配，得到铸型 2）金属熔炼—得到成分、温度合格的金属液 3）浇注，型腔内冷却凝固 4）清理，检验。得到不同形状、性能要求的铸件
铸造的基本过程：
液态 金属
充型
凝固 收缩
铸件
3.铸造的优越性
金属的成形方法可分为铸造、塑性成形（压力 加工）、切削加工、焊接和粉末冶金五大类。
砂型铸造过程如右图所示
铸造—金属液态成型技术
将液体金属浇铸到与零件形状、尺寸相适应的铸 型空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的生产方 法. 称为铸造。
用铸造方法制成的毛坯或零件称为铸件。 铸造工艺过程主要包括：金属熔炼、铸型制造、浇 注凝固和落砂清理等。 铸件的材质有碳素钢、合金钢、铸铁、铸造有色合 金等。
2) 共晶成分合金流动性好：恒温凝固，固体层表面光滑， 且熔点低，过热度大，推迟了合金凝固.
3) 非共晶成分流动性差：结晶在一定温度范围内进行，初 生数枝状晶阻碍液体流动
2、铸型条件
（1）铸型的导热能力：导热性越好，热量越容易散失，流动性越差。 （2）浇注系统： 直浇道越低，浇口截面小或分布不合理，流动性差。
合金种类及合金成分； 浇注温度； 充型压力； 铸型内流动阻力等。
影响流动性的因素：
1、 化学成分
影响流动性的主要因素是化学成分:
纯金属和共晶成份合金流动性好，结晶温度范围宽的合 金流动性差；Si、P提高流动性，S降低流动性。
1) 纯金属流动性好：一定温度下结晶，凝固层表面平滑， 对液流阻力小.
1. 金属液的流动性
流动性是指金属液在型腔内的流动能力。流动性好，铸件 成形容易，表面质量好， 形状、尺寸精度高。流动性差，铸件 会产生浇不到、冷隔等缺陷。
在相同的浇注条件下， 合金的流动性愈好，所浇 注出的试样愈长。
试验得出：灰口铸铁、 硅黄铜流动性最好，铸钢 流动性最差
流动性：
液态合金本身的流动能力，称为流动性。 流动性好的合金易得优质铸件，且有利于将杂质 气体上浮并排除，还有利于补缩。 铸铁：当C+Si=6.2%，砂型，1300℃，螺旋线长度
1）铸造最适合于制造形状复杂，特别是有
复杂内腔的毛坯件。 实例：汽车发动机曲轴、机床床身、飞机叶轮、
航天器内精密复杂件等铸件。 2）铸造的适应范围广 3）成本低
曲轴
普通车床床身
飞机叶轮
航天器
二、铸造工艺基础
金属液经浇注系统流入型腔直至充满型腔的过程称为金 属液的充型。
基于两个前提：
一是液态合金（流体）借重力或压力，充满铸型型腔， 获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力 —— 充型能力（流动 性）