《铸造工艺基础》PPT课件
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《铸造基础知识培训》课件
《铸造基础知识培训》 PPT课件
我们将一起探索铸造的广阔世界！从铸造的目的开始，了解铸造工艺的概述 以及常见的铸造材料与设备。随后，我们将深入研究常见的铸造工艺，讨论 质量控制与检测方法，并探讨铸造工艺中的常见问题和解决方法。最后，我 们将总结所学，并展望铸造领域的未来。
铸造基础知识培训的目的
1 学习铸造的核心原理
渣滓和夹杂物
解释渣滓和夹杂物的来源，以及如何通过提高 材料质量和改进过程控制来减少这些缺陷。
课程总结与展望
1 回顾所学内容
总结铸造基础知识培训的主要内容和要点，巩固学员的学习成果。
2 展望铸造领域的未来
探讨铸造领域的最新趋势和发展方向，激发学员对铸造技术的兴趣和热情。
深入了解铸造的基本概念和工作原理，为后续学习奠定坚实基础。
2 掌握铸造过程中的关键技能
学习铸造的常见技能和操作技巧，掌握制造高质量铸件所需的技能。
3 增加铸造领域的实践经验
通过案例分析和实际操作，培养学员在铸造领域中的实践能力和经验。
铸Hale Waihona Puke 工艺概述深入了解不同类型的铸造工艺，包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等， 了解每种工艺的特点和应用领域。
3
破坏性检测
讨论破坏性检测方法，如拉伸试验和硬度测试，用于评估铸件的力学性能。
铸造工艺中的常见问题和解决方法
气孔和缩孔
解释气孔和缩孔产生的原因，以及如何通过优 化工艺和改善材料选择来解决这些问题。
铸件变形
讨论铸件变形的原因和常见形变类型，并介绍 减少变形的措施。
浇注不均匀
说明浇注不均匀的影响和常见原因，并提供改 进浇注技术的解决方法。
铸造材料与设备
铸造材料
铸造设备
我们将一起探索铸造的广阔世界！从铸造的目的开始，了解铸造工艺的概述 以及常见的铸造材料与设备。随后，我们将深入研究常见的铸造工艺，讨论 质量控制与检测方法，并探讨铸造工艺中的常见问题和解决方法。最后，我 们将总结所学，并展望铸造领域的未来。
铸造基础知识培训的目的
1 学习铸造的核心原理
渣滓和夹杂物
解释渣滓和夹杂物的来源，以及如何通过提高 材料质量和改进过程控制来减少这些缺陷。
课程总结与展望
1 回顾所学内容
总结铸造基础知识培训的主要内容和要点，巩固学员的学习成果。
2 展望铸造领域的未来
探讨铸造领域的最新趋势和发展方向，激发学员对铸造技术的兴趣和热情。
深入了解铸造的基本概念和工作原理，为后续学习奠定坚实基础。
2 掌握铸造过程中的关键技能
学习铸造的常见技能和操作技巧，掌握制造高质量铸件所需的技能。
3 增加铸造领域的实践经验
通过案例分析和实际操作，培养学员在铸造领域中的实践能力和经验。
铸Hale Waihona Puke 工艺概述深入了解不同类型的铸造工艺，包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等， 了解每种工艺的特点和应用领域。
3
破坏性检测
讨论破坏性检测方法，如拉伸试验和硬度测试，用于评估铸件的力学性能。
铸造工艺中的常见问题和解决方法
气孔和缩孔
解释气孔和缩孔产生的原因，以及如何通过优 化工艺和改善材料选择来解决这些问题。
铸件变形
讨论铸件变形的原因和常见形变类型，并介绍 减少变形的措施。
浇注不均匀
说明浇注不均匀的影响和常见原因，并提供改 进浇注技术的解决方法。
铸造材料与设备
铸造材料
铸造设备
铸造工艺基础教学培训PPT
铸造合金的结晶温度范围越大，树枝状晶体越容易将液态金属分割，铸件越容易产生缩松；
二、铸造成形基础
逐层凝固：液固金属间轮廓线清 晰。4.3%的铁碳合金，结晶在恒 温下进行，结晶过程有表及里，逐 层推进，凝固层的内表面比较光滑， 对尚未凝固合金流动阻力小，有利 于合金的充型，所以流动性好。 糊状凝固：先结晶的固态金属广泛 分布在没有结晶的液态金属中，液 固金属间没有明显的轮廓线。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 消除或减小铸造内应力的方法： ① 采用同时凝固的原则，通过设置冷铁、布置浇 冒口位置等工艺措施，使铸件各部分在凝固过程中 温差尽可能小；（不管壁厚如何，同时一起收缩， 可避免热应力的产生） ② 提高铸型温度，使整个铸件缓冷，以减小铸型 各部分温差； ③ 改善铸型与铸芯的退让性； ④ 进行去应力退火，这是消除铸造应力最彻底的 方法。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 变形： 当铸件中的内应力若超过合金的屈服强度，将使铸件产生变形。为防止变形，在铸件设计
时，应力求壁厚均匀、形状简单而对称。 ◆ 变形：
当铸件的内应力超过合金的抗拉强度时，铸件便会产生裂纹。裂纹是铸件严重的缺陷。 防止裂纹的主要措施： 合理的设计铸件结构；合理选用型砂和芯砂的粘结剂与添加剂，以改善其退让性；大的型 芯可制成中空的或内部填以焦炭；严格限制钢与铸铁中的硫含量；选用收缩量小的合金。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
• （2）缩松：液态合金在凝固过程中，若凝固时的收缩得不到及时补充，就会形成缩
孔，若缩孔是分散的，即为缩松。
又称分散缩孔） 形状：宏观缩松—肉眼可见的微小孔洞；
二、铸造成形基础
逐层凝固：液固金属间轮廓线清 晰。4.3%的铁碳合金，结晶在恒 温下进行，结晶过程有表及里，逐 层推进，凝固层的内表面比较光滑， 对尚未凝固合金流动阻力小，有利 于合金的充型，所以流动性好。 糊状凝固：先结晶的固态金属广泛 分布在没有结晶的液态金属中，液 固金属间没有明显的轮廓线。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 消除或减小铸造内应力的方法： ① 采用同时凝固的原则，通过设置冷铁、布置浇 冒口位置等工艺措施，使铸件各部分在凝固过程中 温差尽可能小；（不管壁厚如何，同时一起收缩， 可避免热应力的产生） ② 提高铸型温度，使整个铸件缓冷，以减小铸型 各部分温差； ③ 改善铸型与铸芯的退让性； ④ 进行去应力退火，这是消除铸造应力最彻底的 方法。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
（4）铸造内应力、变形和裂纹
◆ 变形： 当铸件中的内应力若超过合金的屈服强度，将使铸件产生变形。为防止变形，在铸件设计
时，应力求壁厚均匀、形状简单而对称。 ◆ 变形：
当铸件的内应力超过合金的抗拉强度时，铸件便会产生裂纹。裂纹是铸件严重的缺陷。 防止裂纹的主要措施： 合理的设计铸件结构；合理选用型砂和芯砂的粘结剂与添加剂，以改善其退让性；大的型 芯可制成中空的或内部填以焦炭；严格限制钢与铸铁中的硫含量；选用收缩量小的合金。
二、铸造成形基础
• 2.合金的收缩
• （2）缩松：液态合金在凝固过程中，若凝固时的收缩得不到及时补充，就会形成缩
孔，若缩孔是分散的，即为缩松。
又称分散缩孔） 形状：宏观缩松—肉眼可见的微小孔洞；
第一章铸造工艺基础
1-3铸造内应力、变形和裂纹
• 铸造内应力：铸件的固态收缩受到阻碍而引起的内应力。 • 残余内应力：一直保持到室温的铸造内应力 • 临时内应力：在冷却过程中暂存的铸造内应力 • 铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因 • 按内应力产生原因不同分为热应力和机械应力 一、铸造内应力的形成 • 介绍热应力和机械应力的产生 1.热应力： • 1）定义：由于铸件的壁厚不均，各部分冷却速度不同，各部分收缩 不一致引起的内应力。 • 2）金属应力状态改变：（金属自高温至室温） • 金属在再结晶温度以上处于塑性状态，在再结晶温度以下处于弹性状 态，再结晶温度是分界点 • 塑性状态降温 弹性状态 • 弹性状态升温 塑性状态
流动性
二、浇注条件 • 1.浇注温度: “决定性”影响 浇温升高充型能力越强 • 实践中可利用此规律对薄壁铸件或流动性较差的合金可适当提高浇温, 提高充型能力 • 浇温也不宜过高,否则易产生缩孔、缩松等缺陷 • 2.充型压力 • 合金受压越大充型能力越强 三、铸型填充条件 • 1.铸型材料: • 铸型导热系数和比热容升高,合金充型能力下降 • 2.铸型温度: • 铸型温度升高减缓冷却速度,充型能力升高 • 3.铸型中气体: • 铸型中气体阻碍液体合金的充型,应减少之.
三、铸件的裂纹与防止 • 铸造内应力超过材料强度极限时产生裂纹 1.热裂 • （1）定义：在高温下形成的裂纹 • （2）形状特征：缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色 • （3）形成原因：合金完全凝固前固态收缩已开始，晶粒间存在液体， 强度、塑性低 • （4）分布：一般分布在应力集中部位 • （5）主要影响因素：合金性质、铸型阻力 • （6）防止方法①使铸件结构合理②改善铸型和型芯的退让性③减少 浇、冒口对铸件收缩的机械阻碍④内浇口设置符合同时凝固原则⑤减 少合金中有害杂质含量。 2.冷裂 • （1）含义:在低温下形成的裂纹 • （2）形状特征：裂纹细小，呈连续直线状，缝内呈轻微氧化色 • （3）分布：常出现在形状复杂工件的受拉伸部分
铸造工艺介绍ppt课件.ppt
胶）的池中并待乾，使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜，一直 重复步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸)，然后熔 解模型中的蜡，并抽离铸模。对铸模多次加以高温焙烧，增强硬 度浇入熔融物质凝固冷却后形成铸件的铸造方法。
2014-8-28
9
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
铸造简介
《考工记》是中国战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献。 这部著作记述了齐国关于手工业各个工种的设计规范和制造工艺。
《考工记》中记载了六种器物的不同含锡量，称之为“六齐”。
合金名称 钟鼎之齐 斧斤之齐 戈戬之齐 大刃之齐 削杀矢之齐 鉴燧之齐
含铜比例 5╱6 4╱5 3╱4 2╱3 3╱5 1╱2
14
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
浇注位置的选择原则
①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 ②铸件宽大平面应朝下 ③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直 ④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面 ⑤应尽量减少型芯的数量 ⑥要便于安放型芯、固定和排气
在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸 型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 2.4离心铸造
离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在 离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
2014-8-28
10
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
铸造简介
《考工记》是中国战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献。 这部著作记述了齐国关于手工业各个工种的设计规范和制造工艺。
《考工记》中记载了六种器物的不同含锡量，称之为“六齐”。
合金名称 钟鼎之齐 斧斤之齐 戈戬之齐 大刃之齐 削杀矢之齐 鉴燧之齐
含铜比例 5╱6 4╱5 3╱4 2╱3 3╱5 1╱2
14
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
浇注位置的选择原则
①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 ②铸件宽大平面应朝下 ③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直 ④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面 ⑤应尽量减少型芯的数量 ⑥要便于安放型芯、固定和排气
在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸 型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 2.4离心铸造
离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在 离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
《铸造基础知识培训》课件
特种铸造
特种铸造是一种特殊的铸造方法，它 使用非传统的方法和材料来生产铸件 。
特种铸造的缺点是成本较高，技术要 求较高，需要专业的技术和设备支持 。
特种铸造的优点是可以生产出传统铸 造方法难以制造的复杂、高性能的铸 件，同时还可以提高铸件的质量和性 能。
铸造工艺流程
铸造工艺流程包括熔炼、 浇注、冷却、落砂、清理
等步骤。
浇注是将熔化的金属液注 入模具中，形成铸件。
落砂是将凝固后的铸件从 模具中取出，并进行清理
和加工。
熔炼是将金属加热至熔化 成液态，然后进行精炼和
除渣。
冷却是指铸件在模具中冷 却凝固的过程。
清理是去除铸件表面上的 残渣和毛刺，保证铸件的
质量和外观。
PART 04
铸造缺陷与质量控制
REPORTING
脱模剂
用于使铸件易于从铸型中 脱出，如石墨粉、滑石粉 等。
PART 03
铸造工艺
REPORTING
砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造方法 之一，它使用砂型作为模具来 生产铸件。
砂型铸造的优点是成本低、工 艺成熟、适用范围广，可以生 产各种形状和尺寸的铸件。
砂型铸造的缺点是生产周期较 长，需要经过多个步骤才能完 成一个铸件，且生产效率相对 较低。
THANKS
感谢观看
REPORTING
铸造技术的未来展望与挑战
智能化铸造
将人工智能、大数据等技术与铸 造工艺相结合，实现铸造过程的 智能决策和自动化控制，提高生
产效率和产品质量。
绿色铸造
发展环保、节能、低碳的铸造技 术，降低铸造过程的环境污染和
资源消耗，实现可持续发展。
高性能材料铸造
研究和发展高性能、高强度的新 型铸造材料，满足高端装备和新
铸造精品PPT课件
影响流动性因素：
合金种类：灰口铸铁，硅黄铜，
流动性最好，l 1000 mm 。铸钢 的流动性最差， l 200 mm；
成分：共晶合金的流动性最好； 结晶特征：结晶温度范围越大，
枝晶越发达，流动性越差；结晶 间隔越小，则流动性越好；
粘度：粘度越大，流动性越差； 结晶潜热：结晶潜热越小，流动
性越差。
▪凝固收缩
共晶成分或纯金属是在恒温下凝固，凝固收缩只由状态改变 引起，所以收缩较小，亦表现为液面下降。 ▪ 液态收缩和凝固收缩主要表现为合金体积上的缩减 ，用体收缩率（单位体积的百分收缩量）表示。它们 是铸件产生缩孔和缩松的根本原因。 ▪固态收缩
通常直接表现为铸件外形尺寸的减小，可用线收缩 率（单位长度的百分收缩量表示）。固态收缩是铸件 产生应力、变形和裂纹的根本原因。
§8-1 铸造概述
金属铸造
1. 定义：将熔炼好的液态金属浇注到与零件形状 尺寸相适应的铸型型腔内,待其冷却凝固后,获得毛坯 或零件的方法。
2.铸造方法：砂型铸造 特种铸造
优点与缺点
▪ 与其它金属加工方法相比，铸造具有如下优点： （1）原材料来源广。 （2）生产成本低。 （3）铸件形状与零件接近，形状、尺寸不受限制。 尤其适于制造内腔复杂的大型箱体件。
影响铸件收缩的主要因素：
➢化学成分：铸钢和白口铸铁收缩率大，灰铸铁、球墨铸 铁铁小(结晶时石墨产生的膨胀抵消了部分收缩）； ➢浇注温度：T↑ →收缩率大； ➢铸件结构：壁厚不均匀↑ →收缩受阻↑ →收缩率小； ➢铸型条件：铸型、型芯阻碍收缩力↑ →收缩率小
2. 收缩导致的铸件缺陷
（1）缩孔和缩松
铸造的基本工艺过程
零件 模样 型砂 芯盒 砂箱 型芯
配制的型砂
铸造工艺基础分解.pptx
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影响凝固的主要因素
*合金的结晶温度范围：
合金的结晶温度范围越小， 凝固区域越窄，越趋向于逐 层凝固。在铁碳合金中普通 灰铸铁为逐层凝固，高碳钢 为糊状凝固。
*铸件的温度梯度：
在合金结晶温度范围已定的
前提下，凝固区的宽窄取决于
铸件内外层之间的温度差。若铸件内外层之间
的温度差由小变大，则其凝固区相应由宽变窄。
第8页/共39页
铸造工艺基础
5.1 液态合金的充型能力
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
气孔缺陷
10/9/2024 11:53 AM
第9页/共39页
合金的充型能力
测试合金充型能力的方法:
如右图,将合金液浇入铸型中， 冷凝后测出充满型腔的式样长 度。浇出的试样越长，合金的 流动性越好,合金充型能力越好
L
L+A
A
Ld
F+A
P L'd
金属的液态成形 （铸造） 概述：铸造的优缺点
10/9/2024 11:53 AM
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铸造
第5章 铸造工艺基础
教学内容
5.1液态合金的充型 5.2 铸造合金的凝固与收缩 5.3 铸造内应力、变形与裂纹
5.4 铸件的气孔与偏析（自学） 液态合金的工艺性能
教学要求：
5.2 液态金属的凝固与收缩
5.2.1 铸件的凝 固
在铸件的凝固过程 中，截面一般存在三 个区域，即液相区、 凝固区、固相区。对 铸件质量影响较大的 主要是液相和固相并 存的凝固区的宽窄。 铸件的凝固方式就是 依 据 凝凝固固区方式的有宽：窄 来 划 分 的逐。层凝固
铸造培训PPT课件课件
态度，不断提升自己的专业技能和创新能力，以适应行业发展的需求。
02
关注行业动态与发展趋势
个人需要关注铸造行业的最新动态和发展趋势，了解新技术、新工艺和
新材料的应用情况，以便及时调整自己的职业规划和发展方向。
03
培养跨学科综合能力
未来铸造行业将更加注重跨学科综合能力的培养，个人需要注重学习机
械、材料、计算机等相关学科知识，提高自己的综合素质和竞争力。
03
铸造工艺与操作
熔炼工艺与操作
01
02
03
04
熔炼设备选择
根据生产需求选择适当的熔炼 设备，如电弧炉、感应电炉等
。
熔炼材料准备
准备好所需金属原料、熔剂、 燃料等，并进行预处理。
熔炼过程控制
控制熔炼温度、时间、气氛等 参数，确保金属液质量。
熔炼安全操作
遵守安全操作规程，注意防火 、防爆、防烫伤等。
绿色环保与可持续发展
环保意识的提高将促使铸造行业朝着更加绿色环保的方向 发展，采用低污染、低能耗的生产工艺和材料，推动行业 可持续发展。
个性化定制与柔性生产
市场需求的多样化将促使铸造企业向个性化定制和柔性生 产方向转型，以满足客户多样化的需求。
对个人职业发展的建议和思考
01
持续学习与创新
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，个人需要保持持续学习的
铸造培训ppt课件
contents
目录
• 铸造基础知识 • 铸造设备与工具 • 铸造工艺与操作 • 铸造缺陷分析与防止措施 • 铸造安全与环保要求 • 总结与展望
01
铸造基础知识
铸造定义与分类
铸造定义
铸造是一种通过熔化金属或非金 属材料，并将其倒入模具中冷却 凝固，从而获得所需形状和性能 的工件的制造方法。
铸造工艺基础大全完整版.ppt课件.ppt
精心整理
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
精心整理
厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
精心整理
3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
精心整理
厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
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3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
铸造工艺基础
第一章铸造工艺基础 §1 充形能力
一、合金的流动性 与以下因素有关： 1.化学成分 纯金属、共晶成分合金流动性好。 2.物理性质 如导热性、粘滞性、侵润性等。
铸造工艺基础
第二篇 铸 造
GB/T5611－1998规定： 铸造是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸和性能的金属零件毛坯的成形方法。 用铸造方法获得的金属毛坯或零件称为铸件. 铸造被广泛采用，具有如下优点： 1. 适应性广
谓：性能改善形状精，加工量少成本低。 但是，铸造生产过程中的工艺控制较困难，因而铸件质量不稳定，废品率较高; 铸造劳动强度大，条件差，环境污染严重。 铸造按生产方式不同，可分为： 砂型铸造和特种铸造 砂型铸造的铸件占总产量的80%以上，其生产过程如图。
此两项形成体收缩是造成缩孔（松）的主要原因。 3.固态收缩 造成线收缩，形成应力、变形的原因。 影响收缩的因素: 1.化学成分 见附表 钢收缩大，灰铸铁收缩小(为什么？) 2.浇注温度 3.铸件结构与铸型条件
它适用于各种合金(如铸铁、铸钢和有色金属等),能制出外形和内腔很复杂的零件,铸件的尺寸、重量和生产批量都不受限制。 谓：材料能熔便可铸，尺寸形状复杂件 2. 成本低廉。 所用原材料来源广，设备投资少，节省工时，材料利用率高。铸件材质内在质量得到提高，一些现代铸造方法生产出来的铸件质量已接近锻件。
三、 铸件中的缩孔与缩松
1.缩孔与缩松的形成 1）缩孔—集中的凝固收缩孔洞，产生于铸件厚大热节处。 2）缩松—细小而分散的缩孔， 具体又分： 宏观缩松—肉眼可见分散小孔； 显微缩松—显微镜下可见分散小孔。 2.缩孔与缩松的防止
一般固态金属在再结晶温度以上（钢和铸铁为620～650℃）时，处于塑性状态的变形应力可自行消除； 在此温度以下金属呈弹性状态，而弹性状态下的变形应力将会继续存在。 结论： 铸件厚壁或心部受拉伸； “＋”为拉应力；”－”为压应力。 薄壁或表层受压缩。
一、合金的流动性 与以下因素有关： 1.化学成分 纯金属、共晶成分合金流动性好。 2.物理性质 如导热性、粘滞性、侵润性等。
铸造工艺基础
第二篇 铸 造
GB/T5611－1998规定： 铸造是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸和性能的金属零件毛坯的成形方法。 用铸造方法获得的金属毛坯或零件称为铸件. 铸造被广泛采用，具有如下优点： 1. 适应性广
谓：性能改善形状精，加工量少成本低。 但是，铸造生产过程中的工艺控制较困难，因而铸件质量不稳定，废品率较高; 铸造劳动强度大，条件差，环境污染严重。 铸造按生产方式不同，可分为： 砂型铸造和特种铸造 砂型铸造的铸件占总产量的80%以上，其生产过程如图。
此两项形成体收缩是造成缩孔（松）的主要原因。 3.固态收缩 造成线收缩，形成应力、变形的原因。 影响收缩的因素: 1.化学成分 见附表 钢收缩大，灰铸铁收缩小(为什么？) 2.浇注温度 3.铸件结构与铸型条件
它适用于各种合金(如铸铁、铸钢和有色金属等),能制出外形和内腔很复杂的零件,铸件的尺寸、重量和生产批量都不受限制。 谓：材料能熔便可铸，尺寸形状复杂件 2. 成本低廉。 所用原材料来源广，设备投资少，节省工时，材料利用率高。铸件材质内在质量得到提高，一些现代铸造方法生产出来的铸件质量已接近锻件。
三、 铸件中的缩孔与缩松
1.缩孔与缩松的形成 1）缩孔—集中的凝固收缩孔洞，产生于铸件厚大热节处。 2）缩松—细小而分散的缩孔， 具体又分： 宏观缩松—肉眼可见分散小孔； 显微缩松—显微镜下可见分散小孔。 2.缩孔与缩松的防止
一般固态金属在再结晶温度以上（钢和铸铁为620～650℃）时，处于塑性状态的变形应力可自行消除； 在此温度以下金属呈弹性状态，而弹性状态下的变形应力将会继续存在。 结论： 铸件厚壁或心部受拉伸； “＋”为拉应力；”－”为压应力。 薄壁或表层受压缩。
铸造工艺学精品PPT课件
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奥占公式：
S阻
m下
1 2gHP
图13 奥占公式
18
图13 无冒口系统时的铸件
19
冒口
图14 加入补缩源—冒口
20
模数法设计冒口的基本方法是： 1）Mr=fMc Mr为冒口模数，Mc为铸 件模数，f=1.0-1.2。 2）冒口要提供足够的补缩金属液： ε(Vc+Vr)+Ve<=Vrη 3）一定的补缩通道角：可利用冷铁和 其他工艺措施来造成合适的补缩通道 角
21
吃砂量
图16 砂型装配示意 图
箱把：翻 箱及吊运 操作等 紧固夹紧防 止跑火等
22
定位销
图15 模样定位销示意图
23
大球的制造过程引出的 基本铸造工艺概念
➢成型类：分型面、分模面 ➢工艺类：浇注系统、冒口、冷铁 ➢工装类：模样、模板、砂箱等
24
套筒工艺与大球工艺的差别 ——浇注位置、砂芯、外模 样变化
重要面
36
重要面
图 3-2-36
37
38
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
39
例3：铸件水平面积大的部分应尽量置于 铸件下部。
40
41
例4：避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯， 便于下芯、合箱及检验。
42
合箱时容易碰坏砂芯
合箱时不会 碰坏砂芯
43
分型面的确定
9
图5 分型面
10
图6 造型
11
图7 造型时分型面与 分模面平齐一致
12
分模面
图8 造型时分型面与 分模面平齐一致
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图9 球形空腔
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图10 在球形空腔上置浇道
奥占公式：
S阻
m下
1 2gHP
图13 奥占公式
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图13 无冒口系统时的铸件
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冒口
图14 加入补缩源—冒口
20
模数法设计冒口的基本方法是： 1）Mr=fMc Mr为冒口模数，Mc为铸 件模数，f=1.0-1.2。 2）冒口要提供足够的补缩金属液： ε(Vc+Vr)+Ve<=Vrη 3）一定的补缩通道角：可利用冷铁和 其他工艺措施来造成合适的补缩通道 角
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吃砂量
图16 砂型装配示意 图
箱把：翻 箱及吊运 操作等 紧固夹紧防 止跑火等
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定位销
图15 模样定位销示意图
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大球的制造过程引出的 基本铸造工艺概念
➢成型类：分型面、分模面 ➢工艺类：浇注系统、冒口、冷铁 ➢工装类：模样、模板、砂箱等
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套筒工艺与大球工艺的差别 ——浇注位置、砂芯、外模 样变化
重要面
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重要面
图 3-2-36
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例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
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例3：铸件水平面积大的部分应尽量置于 铸件下部。
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例4：避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯， 便于下芯、合箱及检验。
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合箱时容易碰坏砂芯
合箱时不会 碰坏砂芯
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分型面的确定
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图5 分型面
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图6 造型
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图7 造型时分型面与 分模面平齐一致
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分模面
图8 造型时分型面与 分模面平齐一致
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图9 球形空腔
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图10 在球形空腔上置浇道
铸造工艺培训教材(PPT 42张)
第 4章
• 1．手工造芯 • 手工将芯砂填入芯盒，经紧实修整后制成型芯。形状简单、高度不 大的型芯用整体式芯盒；回转体及形状对称的型芯用对开式芯盒； 形状复杂的大、中型型芯采用拆开式芯盒。 • 2．机器造芯 • 机器造芯用于成批、大量生产的型芯，常用方法有振压式造芯和射 芯法。
4 浇注系统。金属液进入铸型型腔时所经过的一 系列彼此相连的通道称为浇注系统。完整的浇注 系统包括外浇口、直浇道、横浇道和内浇道，如 图4.4所示。 （1）外浇口。金属液的直接注入处。作用是减 轻液流对铸型的直接冲击，阻拦熔渣流入直浇道。 （2）直浇道。外浇口下一段圆锥形垂直通道。 作用是使金属液产生一定静压力，改善铸型的填 充性。 （3）横浇道。将金属液引入内浇道的水平通道。 作用是挡渣，并向内浇道分配液流。
第 4章
图4.5 金属型的结构
金属型铸造时应采取以下一些工艺措施： （1）金属型腔要涂0.2～1.0mm厚的耐火衬料与表面涂料。 （2）喷刷涂料和浇注前金属型要预热，以使铸件冷却速度降低。 （3）掌握好铸件出型温度和出型时间，防铸件产生裂纹和白口，提 高生产率。 4.2.2 熔模铸造 熔模铸造是用易熔材料制成模型，在模型上涂若干层耐火涂料，经干 燥硬化后，再将模型熔失，获得无分型面的型壳，将金属液浇入型壳 中，冷凝后即成铸件。
第 4章
• 2 造型 • 制造铸型的工艺过程称为造型，造型分手工造型和机器造型两大类。 • （1）手工造型。手工造型时紧砂和起模用手工完成，操作灵活，适 应性强，模样成本低，但铸件质量较差，生产率低，劳动强度大，主 要用于单件、小批生产。 • （2）机器造型。机器造型是用模板和砂箱在专门的造型机上进行造 型。它使填砂、紧砂和起模等操作实现机械化。其生产率高，铸型质 量好，改善了工人劳动条件，适于大批生产。 • 3 造芯 • 当铸件有内腔时，一般需制作型芯。型芯用芯盒制成，芯盒结构有整 体式、对开式和拆开式三种，如图4.3所示。造芯方法也分手工造芯 和机器造芯两种。
《铸造基础知识》课件
铸造工艺能够生产出形状复杂 的零件，且具有节约金属材料 、生产成本较低等优点。
02 铸造材料
铸造用金属材料
01
02
03
铸钢
用于生产承受较大载荷和 要求高强度、高耐磨性的 机械零件，如齿轮、曲轴 等。
铸铁
具有良好的铸造性能、减 震性能和耐磨性能，广泛 应用于制造各种铸件，如 汽缸体、底座等。
铝合金
流程
主要包括造型、制芯、熔炼、浇注 、冷却和落砂等步骤。
特种铸造
定义
特种铸造是一种采用特殊工艺和 材料的铸造方法，如消失模铸造
、金属型铸造、压力铸造等。
特点
特种铸造能够提高铸件质量、减 少废品率、提高生产效率，适用 于生产复杂、高精度和高质量的
铸件。
流程
各种特种铸造工艺的流程略有不 同，但通常包括模具设计、材料
质量轻、耐腐蚀、导热性 好，常用于制造轻量化要 求的零件，如汽车发动机 缸体、缸盖等。
铸造用非金属材料
树脂砂
以树脂为粘结剂的型砂，具有较高的强度和耐热 性，主要用于生产复杂形状的铸件。
陶瓷砂
具有高强度、高硬度和耐高温特性，适用于生产 耐磨、耐腐蚀的铸件，如轴承、密封件等。
石墨
具有良好的耐高温、耐腐蚀和润滑性能，常用于 生产高温、高压环境下工作的铸件。
《铸造基础知识》ppt课件
目录
• 铸造简介 • 铸造材料 • 铸造工艺 • 铸造缺陷与质量控制 • 铸造技术的发展趋势与展望
01 铸造简介
铸造的定义
01
铸造是一种通过将液态金属倒入 模具中，待其冷却凝固后形成固 态零件的工艺。
02
铸造工艺广泛应用于机械、汽车 、航空、船舶、轻工等工业领域 。
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ppt课件
第一章 铸造工艺基础
铸造性能：合金通过铸造获得外形正确、内部健全的
优质铸件的能力，主要包括充型能力和收缩性。
1-1 液态合金的充型 1-2 铸件的凝固与收缩 1-3 铸造内应力、变形与裂纹 1-3 铸件的质量控制
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ppt课件
合金种类
根据“螺旋型试样长度”实验： 灰铸铁和硅黄铜的流动性和充型能力最好； 铝硅合金其次； 铸钢最差。
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ppt课件
化学成分
同一种合金，化学成分不同，合金流动性也有不同。 因为化学成分不同，合金的结晶温度范围和结晶特性 不同。
❖ 纯金属和共晶成分的合金，结晶是在恒温之下进行，此时金属 液的凝固是从金属件的表面开始向中心逐层推进，称为逐层凝 固，凝固层的内表面比较平滑，对还没有凝固的液态金属阻力 较小，合金的流动性较好；
❖ 主要原因是铸造组织较差。 ❖ 铸造组织特点：晶粒粗大；组织疏松；
成分不均匀。
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ppt课件
三．应用
主要用于制造受力不大，但形状结构复杂的零件毛 坯。例如气缸体，缸盖，活塞，机床床身，机架，箱 体，阀体，泵体等。卡车：离合器，变速箱，刹车片， 后桥，气缸，活塞。
四．方法
❖ 纯金属和共晶成分的合金，结晶是在恒温之下进行，此时金属 液的凝固是从金属件的表面开始向中心逐层推进，称为逐层凝 固，凝固层的内表面比较平滑，对还没有凝固的液态金属阻力 较小，合金的流动性较好；
❖ 非共晶成分的合金的结晶过程是在一定的温度范围之内进行， 凝固时铸件存在两相区，其中既有没有凝固的液态金属，还有 已经凝固的小的树枝状结晶体，称为糊状凝固，树枝状的小晶 体和粗糙不平的凝固层的内表面使得液态金属的流动阻力增大， 因此这种合金的流动性较差。合金的结晶范围越宽，则两相区 越宽，合金的流动性也就越差。
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3. 成本低廉。 以普通车床为例，车床中铸件的重量占到80％左
右，但其成本仅仅占到总成本的20％～30％。
❖ 原材料便宜；还可以利用废品、废料以及一些 破损的零件；
❖ 加工余量小；可以直接铸出复杂零件毛坯，可 以省工省料。
❖ 能源消耗少。
4. 铸件的力学性能较差，不如锻件，这是主要缺点。
❖ 有利于液态金属中的气体和熔渣的上浮 与排除。
❖ 有利于合金凝固收缩时的补缩等。
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ppt课件
2.合金充型能力差，铸件容易产生浇不足、冷隔、气孔、 夹渣、缩孔等铸造缺陷，不能得到完整的零件。
❖ 浇不足：铸件残缺，轮廓不完整，或轮廓可能完
整但边角圆而且光亮。
❖ 冷隔：在铸件上穿透或不穿透，边缘呈圆角状的
第二篇 铸造
烟台大学机电汽车工程学院
机械制造中常用毛坯加工的方法有：铸造、锻压、 冲压和焊接。 其中铸造是制造毛坯最重要的方法。
一．什么是铸造?
制造铸型，熔炼金属，并将熔融金属浇入铸型， 凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法。
实质：液态成形
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铸造-分模
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第一节 液态合金的充型
充型：液态合金填充铸型的过程。 一、充型能力与流动性的概念
1.充型能力： 液态合金充填铸型的能力，即液态 合金充满铸型型腔，获得形状完整、 轮廓清晰铸件的能力。
充型能力是考虑铸型及工艺因素影响的液态合金 的流动性。
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Hale Waihona Puke 11ppt课件2.合金的流动性： 液态合金的流动能力。 是影响合金充型能力的主要因素之一，另外还有铸 型、浇注条件等铸造工艺因素。
缝隙。
冷隔形成原因： 是由于浇注断流或浇注温度过低、充型能力差等原因造成
的，这时合金液流到汇合的地方就不能与已经凝固的合金熔化 结合在一起，这样就形成两部分隔开的缝隙。
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ppt课件
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ppt课件
三、影响充型能力的因素
1.合金性质——合金流动性：决定于合金种类 与化学成分。
3.测定流动性的方法： 以螺旋形试件的长度来测定。 在相同的浇注条件下，合金的流 动性越好，所浇出的试样越长。
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ppt课件
二、充型能力对铸件质量的影响
1.流动性好，充型能力强，容易获得优质的铸件。
❖ 容易得到形状完整和轮廓清晰的铸件， 有利于制造薄壁和形状复杂的铸件。
❖ 非共晶成分的合金的结晶过程是在一定的温度范围之内进行， 凝固时铸件存在两相区，其中既有没有凝固的液态金属，还有 已经凝固的小的树枝状结晶体，称为糊状凝固，树枝状的小晶 体和粗糙不平的凝固层的内表面使得液态金属的流动阻力增大， 因此这种合金的流动性较差。合金的结晶范围越宽，则两相区 越宽，合金的流动性也就越差。
❖ 砂型铸造：用型砂紧实成形的铸造方法。是最基本 的铸造方法。使用最普遍，占总铸件80％以上。
❖ 特种铸造：与砂型铸造不同的其它铸造方法的统称。 金属型铸造，熔模铸造，压力铸造，低压铸造，离 心铸造等。
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ppt课件
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第一章 铸造工艺基础 第二章 常用合金铸件的生产 第三章 砂型铸造 第四章 特种铸造 第五章 铸件结构设计
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二．特点
1. 可以铸造出形状结构复杂、特 别是内腔复杂的零件毛坯(如暖 气、箱体、气缸体等)。
2. 适应性强。不受零件的材料种 类，零件的重量、尺寸、形状 和结构复杂程度的限制。
❖ 可以铸造出各种大小的铸件，大小从几 克～几百吨；壁厚从1mm～1m。
❖ 可以铸造出各种复杂形状的铸件。 ❖ 可以铸造出各种金属和合金的铸件。
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三、影响充型能力的因素
1.合金性质——合金流动性：决定于合金种类 与化学成分。
合金种类
根据“螺旋型试样长度”实验： 灰铸铁和硅黄铜的流动性和充型能力最好； 铝硅合金其次； 铸钢最差。
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化学成分
同一种合金，化学成分不同，合金流动性也有不同。 因为化学成分不同，合金的结晶温度范围和结晶特性 不同。