机械制造基础-铸造(本)教材
机械制造工艺基础第六版：第一章铸造教案讲义
机械制造工艺基础第六版：第一章铸造教案讲义理论课教案任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.9理论课教案任课教师：胡迎春班级：13车、铣、钳日期：3.11 图1—3齿轮毛坯的砂型铸造工艺过程．特种铸造特种铸造：砂型铸造以外的其他铸造方法。
常用的特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。
此外特种铸造还包括低压铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、密封铸造、连续铸造、理论课教案任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.15）收缩余量为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增大的加工余量为了保证铸件加工面尺寸和零件精度，设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。
起模斜度起模斜度是指为使模样容易从铸型中取出或型芯从芯盒中脱出，在模样或芯盒上平行于起模方向所设的斜度。
铸造圆角制造模样时，凡相邻两表面的交角，2－分型面 3－型芯 4－支座型腔 5－芯头理论课教案任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.30砂箱捣砂锤墁刀成形墁刀砂钩拔模针风动锤手工造型工具造下型造上型上型起模下型起模合型脱箱、加套箱（3）地坑造型地坑造型是在地平面以下的砂坑中或特制的地坑中制造下型的造型方法。
地坑造型不用下砂箱，只用上砂箱，主要适用于大中型铸件的单件生产。
地坑造型操作较麻烦，劳动量大，1－通气管 2－型芯 3－冒口 4－铸型空腔 5－浇口 6－上箱 7－定位桩 8－焦炭1－下砂箱 2－刮板架 3－刮板 4－上砂箱 5－型砂2．机器造型机器造型：用机器完成紧砂和起模或至少完成紧砂操作的造型工序称为机器造型。
芯盒的装配取芯芯盒造芯刮板造芯．烘干与刷涂料烘芯：用适当温度和足够时间加热型芯，使其获得一定强度的过程。
芯骨：放入型芯中用以加强或支持型芯并有一定形状的金属构架。
烘芯的目的是提高烘芯的强度和透气性，减少型芯的发气量。
－直浇道 3－横浇道 4－内浇道冒口：铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。
－直浇道 3－横浇道 4－内浇道合型：又称合箱，是将铸型的各个组元，如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个完整铸型的操作过程。
机械制造基础铸造.pptx
序号 影响因素
定义
影响原因
1 合金的流动性 液态金属本身的流动能 流动性好，易于浇出轮廓清晰，薄而复杂的铸件；
力
有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除；易于对铸
件的收缩进行补缩。
2
浇注温度
浇注时金属液的温度
浇注温度愈高，充型能力愈强
3
充型压力
金属液体在流动方向上 压力愈大，充型能力愈强。但压力过大或充型速度
第一章 铸造工艺基础
充型能力首先取决于金属液本身的流动能力，同时 又受铸型性质、浇注条件及铸件结构等因素的影响。
➢ 影响充型能力的因素： 合金的流动性、铸型的蓄热系数、铸型温度、铸型
中的气体、浇注温度、充型压力、浇注系统的结构、 铸件的折算厚度、铸件的复杂程度等。如表2-1所示。
表1-1 影响充型能力的因素和原因
所受的压力
过高时，会发生喷射、飞溅和冷隔现象
浇注时因铸型发气而形 能在金属液与铸型间产生气膜，减小摩擦阻力，但
4 铸型中的气体 成在铸型内的气体
发气太大，铸型的排气能力又小时，铸型中的气体压 力增大，阻碍金属液的流动
7
续表1-1 影响充型能力的因素和原因
5 铸型的蓄热系数 铸型从其中的金属吸取 蓄热系数愈大，铸型的激冷能力就愈强， 并存储在本身中热量的能 金属液于其中保持液态的时间就愈短，充
图2-2 合金流动性与含碳量关系
液态合金的充型
二 浇注条件
1. 浇注温度
浇注温度高 合金的粘度下降，流动性增强，充型能力提高 对薄壁铸件或流动性较差的合金适当提高浇注温度，可以防止浇
不足和冷隔缺陷。 浇注温度过高: 金属的收缩量增加．吸气增多，氧化也越严重。
铸件易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔、粗晶等缺陷，保证充型能 力前提下，浇注温度不宜过高。
《机械制造基础(第3版)》教学课件 机械制造基础 第二章
第二章 铸造
砂型铸造的工艺过程如图1-2-1所示。它主要包括:制造模样和型 芯盒,制备型砂和芯砂,造型、造芯,砂型和型芯的烘干,合箱,金属的熔 炼及浇注,落砂、清理、检验等。
图1-2-1 砂型铸造的工艺过程
第二章 铸造
铸造是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有很重要的地 位。按质量计算,在一般机械设备中铸件约占40%~90%;在农业机械中占 40%~70%;在金属切削机床中占70%~80%;在重型机械、矿山机械中占 85%以上。铸造能得到如此广泛的应用,是因为它具有一系列优点:
第一节 砂型制造
(4)可塑性 造型时,型(芯)砂在外力作用下能塑制成形,而当去除 外力并取出模样(或打开型芯盒)后,仍能保持清晰轮廓形状的能力,称 为可塑性。可塑性好,则容易变形,易于制造形状复杂的砂(芯)型,起模 也容易。型(芯)砂随含水量和粘结剂含量的提高,可塑性得到提高;而 砂粒的颗粒越粗,形状越圆整,可塑性越差。
图1-2-2 砂型铸型的组成
第一节 砂型制造
二、型砂和芯砂
砂型铸造的铸型是由型砂和芯砂制成的。型(芯)砂是由原砂、粘结剂、 水和附和物按一定比例配合,以制成符合造型、造芯要求的混合料,如图12-3所示。
Hale Waihona Puke 图1-2-3 型砂和芯砂的组成示意图
第一节 砂型制造
铸型在浇注、凝固过程中要承受金属熔液的冲刷、静压力和高温的 作用,并要排除大量气体,型芯还要承受铸件凝固时的收缩压力等,因而为 获得优质铸件,型砂和芯砂应满足如下的性能要求:
机械制造基础 第1章-03特种铸造
离心铸造主要用于大批生产铸铁管、气缸套、铜套、双金属 轴承、无缝钢来自毛坯、造纸机滚筒、细薄成形铸件等。
§1-3 特种铸造 五、熔模铸造
1.熔模铸造的工艺过程 将液态金属浇入由蜡模熔失后形成的中空型壳中，从而获得精密 铸件的方法，称为熔模铸造或失蜡铸造。
§1-3 特种铸造 二、压力铸造
将液态金属高速压人铸型，使其在压力下结晶而获得铸件的方法 1. 压力铸造工艺过程
压型必须用合金工具钢来制造，并要进行严格的热处理。压型工 作时应保持120～280度的工作温度，并定期喷刷涂料。
§1-3 特种铸造 2.压力铸造的特点及应用范围
(1)生产率高，生产过程易于机械化和自动化。
低熔点合金铸件。
三、挤压铸造
挤压铸造也称“液态模锻”，是对进入 挤压模内的液态金属施加较高的机械压 力，使其凝固成为铸件的铸造方法。
1. 挤压铸造的工艺过程
挤压铸造
挤压铸造与压力铸造的主要区别是:
挤压铸造 压力铸造
充型速度(m/s ) 凝固过程
0.1～0.4 15～100
压力下结晶并产生 塑性变形
② 原材料价贵，铸件成本高。
主要用来生产形状复杂、精度要求较高或难以切削加工的小型 合金铸件。在航空、船舶、汽车、机床、仪表、刀具和兵器等行 业得到了广泛应用。
§1-3 特种铸造 六、消失模铸造
用泡沫塑料模样造 型后，不取出模样、 直接浇注，使模样气 化消失而形成铸件的 方法，称为消失模铸 造。
1. 负压消失模铸 造工艺过程
机械制造技术基础
第1章 铸造工艺
华中科技大学机械学院
机械制造技术基础
第1章 铸造工艺
(完整word版)机械制造基础教案第2章铸造.doc
机械制造基础课程教案授课时间 第周星期第节课次 授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□ 其他□课时 （请打√）8安排授课题目（教学章、节或主题） ： 第 2 章 铸造成形教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次） ： 1． 熟悉合金的铸造性能及其对铸件质量的影响。
2． 掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，对典型铸件具有较合理地选用铸造方法的能力。
3． 熟悉砂型铸造浇注位置、分型面及铸造工艺参数的选择，能绘制典型铸件的铸造工艺简图。
4． * 了解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响，了解常用铸造合金的获得方法及铸造特 点。
5． 具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。
6. 了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。
教学重点及难点：重点：浇注位置和分型面的选择，铸造工艺图。
合金的铸件性能和影响因素。
铸铁件生产的基本原理和工艺要求。
铸件结构设计要求，常用合金铸件的结构特点 难点：浇注位置和分型面的选择；铸造工艺图教 学 基 本 内 容方法及手段一、什么是液态成型（铸造生产）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。
二、砂型铸造的工艺过程型砂铸铸 模型型落检铸造合零砂 工 熔化浇冷却件 、 验艺 箱件图清图凝固型理芯 盒芯砂芯课程教案（续）教学基本内容方法及手段三、铸造生产的特点1．可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。
如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。
2．适应性强：（ 1）合金种类不受限制；（ 2）铸件大小几乎不受限制。
3．成本低：（1）材料来源广；（2）废品可重熔；（3）设备投资低。
4．废品率高、表面质量较低、劳动条件差。
1金属液态成型工艺基础§1-1 液态金属的充型能力与流动性充型能力——液体金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件的能力。
充型能力不足时，会产生浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。
一、液态合金的流动性合金的流动性是：液态合金本身的流动能力。
机械制造基础第三章砂型铸造教材课程
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(3)面积较大的薄壁部分置于铸型下 部或使其处于垂直或倾斜位置
• 为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺 陷，应将面积较大的薄壁部分置于铸型下 部或使其处于垂直或倾斜位置。图2—29为 油盘铸件的合理浇注位置。
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(4)对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在铸 型的上部或侧面，以便在铸件厚壁处直接安置冒口 ，使之实现自下而上的定向凝固
射砂造型机工作过程
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（1）射砂
• 压缩空气使型砂从射砂头射入造型室内(图2—24a)， 造型室由左右两块模板(又称压实板)组成。
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（2）压实
通过右模板(即右压实板)水平施压，以进行压实 (图2—24b)。
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（3）合型
• 左模板向左移动，起模一定距离后向上翻起，以让出空间。 • 右模板前移、推出砂型，并与前一块砂型合上，形成空腔 。
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震压式造型机特点
• 价格较低，生产率为每小时30～60箱，目 前主要用于一般机械化铸造车间。
• 主要缺点是型砂紧实度不够高、噪声大、 工人劳动条件差，且生产率不够高。
• 在现代化的铸造车间，一般震压式造型机 已逐步被其它先进造型机所取代。
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微震压实造型
• 型砂在压实的同 时进行微震，所 以其紧实度比震 压造型机的高而 且均匀。
第三章 砂型铸造
• 砂型铸造是传统的铸造方法，由于适应于 各种形状、大小、批量及各种合金铸件的 生产，也是使用最广的一种铸造方法。
• 本章围绕铸造工艺方案的制定，介绍有关 造型方法的选择、浇注位置和分型面的选 择、工艺参数选择等内容。
机械制造基础-第2章铸造
浇口 冒口
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院
顶冒口
侧冒口 方案1 （2冒口）
冷铁 方案2 （1冒口、1冷铁）
SHANGHAI UNIVERSITY上海大学机自源自院四、铸造应力、变形和裂纹
★1.铸造应力
①铸件壁厚不均匀，造成冷速不一致，收缩有先有 产 后、有大有小，引起相互阻碍→热应力 生 ②铸型或型芯阻碍铸件自由收缩→收缩应力 （机械应力） 原 因 ③某些合金在铸造过程中由于发生相变而引起的体积 膨胀或收缩，产生相互阻碍→相变应力 *收缩应力是临时的（清砂后消失），而热应力将残留在 铸件内部，称为残余应力，这种应力会在铸件放置过程 中或受到切削加工时通过变形得到部分释放，但不会完 全消除，只有通过去应力退火或自然时效才能消除。
上海大学机自学院
一、熔模铸造
1.铸型特征：薄壳砂型 2.铸件材料：各种合金，尤其是高熔点合金 A.不需分型和取模→形状复杂件 B.铸型精确光洁→精密铸件 3.生产特点 C.蜡模强度不高→中小型件 D.工艺过程繁琐→生产率低 4.应用范围：各种合金、各种批量的形状复杂 铸件的精密铸造。如大模数齿轮 滚刀、叶片、麻花钻等。
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院 例1：将有残余应力的圆柱体铸件进行如下加工， 会如何变形？ 车外圆 钻孔 刨去一侧 - ++ ++ ++ ++ ++ -
缩短
伸长
弯曲
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院 例2：下图铸造T形梁内有残余应力，经时效或 去应力退火后将会如何变形？
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《机械制造基础》教材目录
《机械制造基础》教材目录绪论第1章工程材料1.1 材料的物理、化学及机械性能一、物理性能二、化学性能三、金属材料试验与金属材料的机械性能1.2 钢的热处理一、铁碳相图二、钢的热处理方法1.3 钢铁材料一、钢的分类二、碳素钢三、合金钢四、铸铁1.4 有色金属一、铝及铝合金二、铜及铜合金三、钛及钛合金四、轴承合金五、粉末冶金材料1.5 非金属材料一、陶瓷二、高分子材料三、复合材料1.6 主要材料的加工性能一、主要机械材料的加工性能二、材料的选用第2章铸造2.1 砂型铸造一、造型材料二、砂型三、浇注系统、冒口及溢放口四、造型2.2 特种铸造一、金属材料铸造二、压力铸造三、离心铸造四、熔模铸造五、特种铸造的特点和应用2.3 铸件的清理与检验第3章塑性加工3.1 塑性加工概述3.2 金属热变形加工一、锻造二、轧制三、其他热变形加工法3.3 冲压第4章焊接4.1 焊接概述4.2 气焊4.3 电弧焊4.4 其他焊接方法一、电阻焊二、钎焊三、特殊焊接第5章切削加工5.1 切削加工概述5.2 切削基本原理5.3 切削液第6章常用加工机械6.1 车床6.2 钻床与镗床一、钻床二、镗床6.3 刨床6.4 铣床6.5 磨床第7章螺纹及齿轮制造7.1 螺纹加工7.2 齿轮加工第8章特种加工8.1粉末冶金加工8.2 电火花加工8.3 电镀加工8.4 特殊切削加工简介第9章计算机辅助制造9.1 数控加工基础9.2 生产自动化9.3 机械制造的展望第10章新兴制造技术10.1 半导体制造简介10.2 微细制造简介10.3 其他制造技术。
机械制造基础铸造(本)PPT课件
产生原因： 型腔中气体受热膨胀
型腔中水分汽化 其它有机物燃烧
气体反压力
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金属工艺学
2、浇注条件 高温出炉，低温浇注
第二篇 铸造
浇注温度 陷↑
T↑,t液↑ →流动性↑，but收缩↑，缺
直浇口高度 高度↑，静压力↑ →流动性↑
3、铸件结构
铸件壁 ↓，V冷↑,t流动性↓ →浇不足、冷隔→规定 最小壁厚
合金的流动性是： 液态合金本身的流动能力。
浇口杯 出气口
通常用螺旋试样来测试 合金流动性的优、劣。将合 金液浇入铸型中，冷凝后测 出充满型腔的试样长度。浇 出的试样越长，合金的流动 性越好。
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金属工艺学
第二篇 铸造
合金的流动性好
但 是
散热伴随结晶现象 铸型对金属液的阻力 型腔中气体的作用
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20
金属工艺学
第二篇 铸造
措施： 控制浇注温度： T浇↑，流动性↑，but收缩↑，缩孔↑ 设置冒口，实行顺序凝固
8
金属工艺学
第一节
第二篇 铸造
液态合金的充型
充型：液态合金填充铸型的过程，简称充型。
充型能力：
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 铸型填充条件
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金属工艺学
第二篇 铸造
一、合金的流动性
铸件从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸 缩减的现象。
合金的收缩经历三个阶段：
T浇
T始晶
《机械制造基础》电子教案9、10第一章第1节铸造5
教学设计方案
激情导入
由铸件结构设计案例视频导入
探究新知
一、铸件的结构工艺性要求的原则
1.保证铸件的力学性能和使用性能要求
2.工艺简单
3.保证铸件质量
4.节省材料
5.提高效率
6.降低成本
二、铸件的结构工艺性的基本要求
1.铸件外形力求简单
2.铸件结构具有简单的分型面
3.转角采用圆弧过渡
4.避免铸件收缩受阻
5.均匀壁厚
6.避免较大的水平面
7.减小变形
8.避免使用活块
9.凹坑扩展为凹槽
三、巩固练习
指出下面哪些结构是合理的，哪些是不合理的，对不合理之处作出说明。
四、你知道吗？。
铸造专业知识教材
铸造成过程举例
造型方法
用型砂及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。 造型方法通常分为手工造型和机器造型两大类。
造型材料 对型砂、芯砂性能的要求
强
透
耐
退
可
度
气
火
让
塑
性
性
性
性
型砂和芯砂的组成
原砂
黏结剂
附加 物
涂料 扑料
主要成分
为硅砂，
而硅砂的
主要成分 为SiO2， 它的熔点
高达 1700℃
用来黏结砂粒 的材料。常用 的黏结剂有黏 土和特殊黏结 剂两大类。特 殊黏结剂包括 桐油、水玻璃、
树脂等
为了改善 型砂、芯 砂的某些 性能而加 入的材料， 有煤粉、
木屑
涂扑 (干型) 或散撤 (湿型) 在铸型 表面的
材料
手工 造型
全部用手工或手动工具完成的造型方法 称为手工造型。其特点是操作灵活、适 应性强、模样成本低、生产准备简单， 但造型效率低、劳动强度大、劳动环境
差，主要用于单件、小批生产。
检验：铸件清理后应进行质量检验。通过眼睛观 察（或借助尖嘴锤）找出铸件的表面缺陷；对于 铸件内部缺陷可进行耐压试验、超声波探伤等。
铸件的结构工艺性
合金铸性能对 铸件结构的要求
铸件的壁厚应合理 铸件各处壁厚应力求均匀
壁间连接要合理
要有结构圆角 壁的厚薄交界 处应合理过渡 壁问连接应避 免交叉和锐角
熔炼：通过加热使金属由固态变为液态， 并通过冶金反应去除金属中的杂质，使其
温度和成分达到规定要求的操作过程
浇注：将金属液从浇包注入铸型的操作过程； 铸铁的浇注温度在液相线以上200℃（一般
为1250~1470℃）
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金属工艺学
第二篇 铸造
合金在铸造时的难易程度称为液态合金的铸造性能
熔化时：不易氧化、吸气 浇注时：易充满型腔 凝固时：不易产生缩孔，化学成分均匀 冷却时：不易变形、开裂
合金铸造性能是选择铸造金属材料，确定铸件的铸造工艺 方案及进行铸件结构设计的依据
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金属工艺学
第二篇 铸造
充型：液态合金填充铸型的过程，简称充型。 充型能力：
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 铸型填充条件
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金属工艺学
第二篇 铸造
合金的流动性是： 液态合金本身的流动能力。
凝固等温线法 内切圆法 计算机凝固模拟法
第二篇 铸造
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金属工艺学
第二篇 铸造
措施： 控制浇注温度： T浇↑，流动性↑，but收缩↑，缩孔↑ 设置冒口，实行顺序凝固
薄壁→厚壁→冒口、冷铁（缩孔） 完好铸件。
冒口
金属工艺学 解决缩孔的方法演示： 冒口和冷铁
第二篇 铸造
热节
固
表层
液
中心 表层 中心
凝固区
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金属工艺学
第二篇 铸造
收缩的概念
定义：
铸件从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸 缩减的现象。
合金的收缩经历三个阶段：
T浇
T始晶
T全晶
T室
液态收缩 凝固收缩 固态收缩
缩孔、缩松 内应力、变形、裂纹
金属工艺学
化学成分 化学成分不同，C存在形式不同。
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金属工艺学
第二篇 铸造
1、型砂铸造(sand casting) 2、特种铸造
特点：铸件性能较好，精度低，效率高
➢熔模铸造(investment casting) ➢消失模铸造 ➢金属型铸造(permanent mold casting) ➢压力铸造(die casting) ➢离心铸造(centrifugal casting)
1. 金属液态成形工艺过程比较复杂，一些工艺过程还难 以控制；
2. 产品质量不够稳定。液态成形零件缺陷较多，易出现 缩孔、缩松、气孔、砂眼、夹渣、夹砂、裂纹等缺陷；
3. 产品的力学性能不是很高。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。
4. 劳动条件差，三高两弯。
浇不足
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金影属响工流艺动学性的因素
第二篇 铸造
化学成分：C、Si含量↑；流动性↑
成分
Why？→ 共晶成分：恒温下结晶，流动性↑； 其它成分：两相区内结晶，流动性↓.
含C量：远离4.3%，流动性↓.
合金元素：Si、 Mn、
S、
P
↑流 ↓流去S—MnS—↓流 ↑熔点↑流
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➢ 应用广泛：在机器设备中铸件所占比例很大。
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金属工艺学
两箱造型
分模面
第二篇 铸造
零件
木模
砂箱
金属工艺学第二篇 铸造 Nhomakorabea型砂
铸
铸
模型
型
落
零
造
件
工
图
艺
熔化 浇注
合 冷却 箱 凝固
砂 、 清
检 验
铸 件
图
芯盒
型
理
芯砂
芯
4
金属工艺学
第二篇 铸造
铸造的优点：
1．可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的 制件。如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。
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金属工艺学
第二篇 铸造
工艺条件 凡↑流动阻力，↓V流、↑V冷→流动性↓
1.铸型条件：
➢ 表面粗糙度：表面粗糙度↑， ↑流动阻力→流动性↓ ➢ 散热条件V冷不同： 导热率↑→流动性↓（金属、砂型
铸造） ➢ 铸型中气体： 气体↑， ↑流动阻力→流动性↓
产生原因： 型腔中气体受热膨胀
型腔中水分汽化 其它有机物燃烧
冷铁
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金属工艺学
第二篇 铸造
缩松┅分散细小的孔洞
形成：糊状凝固（发生在最后凝固区） 原因：凝固收缩
特点：糊状凝固（凝固区域宽的合金）易产生缩 松， 凝固区域↑，缩松↑
浇口杯 出气口
通常用螺旋试样来测试 合金流动性的优、劣。将合 金液浇入铸型中，冷凝后测 出充满型腔的试样长度。浇 出的试样越长，合金的流动 性越好。
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金属工艺学
第二篇 铸造
合金的流动性好
但 是
散热伴随结晶现象 铸型对金属液的阻力 型腔中气体的作用
➢ 形成轮廓清晰的薄壁复杂件 ➢ 易于夹杂、气体上浮 ➢ 易于补缩
C、Si↑,石墨析出量↑→收缩↓
第二篇 铸造
工艺条件 • 浇注温度 • 铸件结构和铸型条件
Why?
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金属工艺学
第二篇 铸造
缩孔┅大而集中的孔洞
形成：逐层凝固 原因：液态收缩和凝固收缩 特点：逐层凝固易产生缩孔→最后凝固区（热节）
液态收缩↑，凝固收缩↑→缩孔↑
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金属工艺学
（1）合金种类不受限制； 2．适应性强：（2）铸件大小几乎不受限制。
（3）生产批量不受限制 3．成本低：（1）材料来源广；
（2）废品可重熔； （3）设备投资低。
飞机叶轮
4．对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，液态成形是制 造其毛坯或零件的唯一成型工艺。
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金属工艺学
第二篇 铸造
铸造的缺点：
度，内浇口截面积） ✓ 制定合理的浇注工艺（高温出炉，低温浇注）
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金属工艺学
第二篇 铸造
铸件的凝固过程：液相区、凝固区、固相区。 对铸件质量影响较大是液相和固相并存的凝固区的宽窄。
一、铸件的凝固方式
abc
温度 温度
逐层凝固 中间凝固 糊状凝固
液相线
S
液相线 固相线
成分
固
表层
液
中心
金属工艺学
第二篇 铸造
第二篇 铸造
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金属工艺学
第二篇 铸造
铸造(Casting)：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，以获得一定形状、尺 寸毛坯或零件的生产方法，称为铸造。 ➢ 历史悠久(4000年以上)
➢ 水平高超：永乐大钟（46.5t，23万字，含金18.6Kg，含 银38Kg）
气体反压力
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金属工艺学
高温出炉，低温浇注
第二篇 铸造
浇注温度 陷↑
T↑,t液↑ →流动性↑，but收缩↑，缺
直浇口高度 高度↑，静压力↑ →流动性↑
铸件壁 ↓，V冷↑,t流动性↓ →浇不足、冷隔→规定 最小壁厚
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金属工艺学
第二篇 铸造
✓ 合理选择化学成分（共晶成分） ✓ 制定合理的熔炼工艺（↑T熔） ✓ 制定合理的造型工艺（排气，烘干，↑直浇口高