铸造的优点和应用

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精密铸造

精密铸造

1、精密铸造的特点与优势:精密铸造又称熔模铸造,同其它铸造方法和零件成形方法相比熔模铸造有以下特点:1.铸件尺寸精度高,表面粗糙度值细,铸件的尺寸精度可达到4—6级,表面粗糙度可达0.4—3.2μm,可大大减少铸件的加工余量,并可实现无余量制造,降低生产成本.2.可铸造形状复杂,并难于用其它方法加工的铸件.铸件轮廓尺寸小到几毫米大到上千毫米,壁厚最薄0.5mm,最小孔经1.0mm以下.3.合金材料不受限制:如碳钢、不锈钢、合金钢、铜合金、铝合金以及高温合金、钛合金和贵金属等材料都可用精铸生产.对于难以锻造、焊接和切削的合金材料,更是特别适用精铸方法生产.4.生产灵活性高,适应性强.既可用于大批量生产,也适用于小批量甚至单件生产.综上所述,精密铸造具有投资规模小、生产能力大、生产成本低、复杂产品工艺简单化、投资见效快的优点.从而在与其它工艺和生产方式的竞争中处于有利的地位,前景光明.* 以不锈钢壳胚为例:传统的机械啤压加工方法,最简单的壳胚啤压2次,其加工成本(模具、啤压、回火、材料)大约在3—5元/个,用精铸技术其加工成本在1.2元/个左右,一套精铸设备月生产壳胚在10—15万个左右.2.精密铸造适用范围:几乎应用于所有的工业部门,特别是航天、航空、造船、汽轮机和燃汽轮机、兵器、电子、石油、化工、核能、交通运输、轻工、纺织、制药、医疗器械、仪器仪表、机械、泵和阀、运动器械、家用电器、近年来大量用于餐具、工具、表业、首饰和小五金等等.3.精密铸造的生产设备和辅助设备设施:1.精铸主要生产设备一套:注蜡环节的各类设备、制壳环节的各类设备、脱蜡环节的各类设备、后处理环节的各类设备等2.精铸主要辅助设备:a:柴油储罐 b:空气压缩机 c:空调机 d:抽湿机e:温度测量仪 f:水糸统:冷却水、冷冻水、应急水4.精密铸造主要原辅料:a.金属材料:不锈钢、铜合金、钛合金等各种金属板材、棒材、边角料、回炉料等.b.辅助材料:中温蜡料、硅溶胶、锆英粉砂、马来石粉砂等各种耐火材料.行业介绍铸造是获得机械产品毛坯的主要方法之一,是机械工业重要的基础工艺,在国民经济中占有重要的位置。

铸造概述

铸造概述

砂型铸造
机 器 造 型 原 理 图
砂型铸造
造(制)芯 用途:当制作空心铸件,或铸件的外壁内凹,或铸件 具有影响起模的外凸时,经常要用到型芯,制作型芯 的工艺过程称为造芯。型芯可用手工制造,也可用机 器制造。形状复杂的型芯可分块制造,然后粘合成形。 泥芯之间的相互连接也有多种方式: 胶水连接(丰田V6缸体) 螺栓连接(华泰V6缸体) Key-core连接(华泰V6缸体)
一、低压铸造
低压铸造设备 低压铸造设备一般由保温炉及其附属装置,铸型开合 系统和供气系统三部分组成。按铸型和保温炉的连接方 式,可分为顶铸式低压铸造机和侧铸式低压铸造机两种 类型。 (1)保温炉及附属装置 它由炉体、熔池、密封盖和升液管等所组成,是低压 铸造机的基本部分。保温炉的炉型很多,如焦炭炉,煤 气炉,电阻炉,感应炉等。但目前广泛使用的是电阻加 热炉,其次是电热反射炉。 (2)供气系统 在低压铸造中,正确控制对铸型的充型和增压是获得 良好铸件的关键,这个控制完全由供气系统来实现。根 据不同铸件,不同铸件的要求,供气系统应可以任意调 节,工作要稳定可靠,结构要使维修方便
二、压力铸造
压铸工艺:将定量金属液浇入压室,柱塞向前推进,金属液经浇道 压铸工艺: 压入压铸模型腔中,经冷凝后开型,由推杆将铸件推出。冷压室压 铸机,可用于压铸熔点较高的非铁金属,如铜、铝和镁合金等。
二、压力铸造
压力铸造的特点及其应用 压铸有如下特点: (1)压铸件尺寸精度高,表面质量好,可不经机械加工直接使用, 而且互换性好。 (2)可以压铸壁薄、形状复杂以及具有很小孔和螺纹的铸件,如 锌合金的压铸件最小壁厚可达0.8mm,最小铸出孔径可达0.8mm、 最小可铸螺距达0.75mm。还能压铸镶嵌件。 (3)压铸件的强度和表面硬度较高。压力下结晶,加上冷却速度 快,铸件表层晶粒细密,其抗拉强度比砂型铸件高25%~40%。 (4)生产率高,可实现半自动化及自动化生产。 不足:气体难以排出,压铸件易产生皮下气孔,压铸件不能进行热 处理,也不宜在高温下工作;金属液凝固快,厚壁处来不及补缩, 易产生缩孔和缩松;设备投资大,铸型制造周期长、造价高,不宜 小批量生产。

铸造的优缺点和分类

铸造的优缺点和分类

铸造的优缺点和分类
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,称为铸造。

一、铸造的概述
(一)铸造特点
1、优点:
(1)可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯,如箱体、气缸体等。

(2)适应范围广。

(3)铸造可直接利用成本低廉的废机件和切屑,设备费用较低。

⑷铸件的尺寸与质量几乎不受限制。

⑸铸件的形状、尺寸与零件很接近,因而减少了切削加工的工作量,可节省大量金属材料。

2、缺点
(1)生产工序繁多、工艺过程较难控制、铸件易产生缺陷。

(2)铸件的尺寸均一性差,尺寸精度低,
(3)和相同形状、尺寸的锻件比,红外碳硫仪铸件的内在质量差,承载能力不及锻件。

⑷工作环境差,温度高、粉尘多,劳动强度大。

(二)铸造的分类
最基本的工艺方法是砂型铸造,还有多种特种铸造方法,如熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。

铸造工艺基础教学培训PPT

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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;

铸造的种类与优缺点简介[整理]

铸造的种类与优缺点简介[整理]

铸造的种类与优缺点简介[整理] 铸造的种类与优缺点简介:铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。

铸造是常用的制造方法,优点是:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60,80%,汽车占25%,拖拉机占50,60%。

种类:铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。

铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。

而砂型铸造又可以分为粘土砂型铸造、有机粘结剂砂型铸造、树脂自硬砂型铸造、消失模铸造等等。

重力铸造:重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。

广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。

压力铸造:压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)的作用下注入铸型的工艺。

广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。

这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。

砂型铸造:砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。

砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。

砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。

砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。

木模缺点是易变形、易损坏;除单件生产的砂型铸件外,可以使用尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。

虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。

此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。

但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。

金属型铸造的优缺点及应用

金属型铸造的优缺点及应用

金属型铸造的优缺点及应用金属型铸造是一种常见的铸造工艺,它的主要优点包括制造高质量的金属铸件、生产过程可重复、具有较高的精度和表面光洁度、能够进行大批量生产。

然而,金属型铸造也存在一些缺点,如制造成本较高、制造周期长、不适用于某些复杂形状的铸件。

下面将详细阐述金属型铸造的优缺点及其应用。

金属型铸造的优点主要有:1. 制造高质量的金属铸件:金属型铸造能够生产高密度、无夹杂、无气孔的金属铸件,具有良好的物理和机械性能。

2. 生产过程可重复:金属型铸造采用金属型作为模具,能够重复使用,因此具有批量生产的能力。

3. 较高的精度和表面光洁度:金属型铸造能够制造出较高精度的铸件,并且可以获得较好的表面光洁度。

4. 可进行大批量生产:金属型铸造适用于大批量生产,能够满足工业生产的需求。

金属型铸造的缺点主要有:1. 制造成本较高:金属型铸造需要制造金属模具,模具制造成本较高,尤其是对于小批量生产的产品,成本相对较高。

2. 制造周期长:金属型铸造的制造周期相对较长,需要制造金属模具并进行准备工作,因此对于急需产品的生产不太适用。

3. 不适用于某些复杂形状的铸件:金属型铸造制造的铸件形状相对较简单,对于某些复杂形状的铸件,金属型铸造不太适用。

金属型铸造的应用主要包括以下几个方面:1. 汽车零部件:金属型铸造可以生产汽车零部件,如引擎缸体、曲轴箱等。

金属型铸造的铸件具有高密度和优良的机械性能,能够满足汽车工业的需求。

2. 机械零部件:金属型铸造适用于生产各种机械零部件,如齿轮、轴承座等。

金属型铸造的零部件具有高精度和表面光洁度,能够满足机械工业的需求。

3. 航空航天零部件:金属型铸造适用于生产航空航天零部件,如发动机叶片、涡轮盘等。

金属型铸造能够生产高质量的零部件,具有较高的可靠性和耐用性。

4. 能源设备零部件:金属型铸造可以生产各种能源设备零部件,如热电站锅炉零部件、水电站水轮机零部件等。

金属型铸造的零部件能够承受较高的温度和压力,具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。

几种铸造工艺工艺的比较

几种铸造工艺工艺的比较

几种铸造工艺工艺的比较
铸造工艺是将熔化金属或其他材料注入模具中,制造出各种形状的零件或产品的过程。

常见的铸造工艺包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、连铸和浇注等。

以下是这些铸造工艺的比较:
1. 砂型铸造:
- 优点:成本较低、适用于大型零件、可用于各种金属、有较高的设计自由度。

- 缺点:生产周期较长、精度较低、可能有铁皮、砂眼等缺陷。

2. 金属型铸造:
- 优点:生产周期较短、精度较高、可用于大量生产、产品表面质量好。

- 缺点:成本较高、需要制作金属模具、不适用于所有金属。

3. 压力铸造:
- 优点:生产周期短、高生产效率、精度高、产品质量好、适用于高温合金和铝合金等材料。

- 缺点:设备和模具成本高、初期成本较高。

4. 连铸:
- 优点:适合大规模连续生产、产品质量高、生产效率高、能够制造长材料。

- 缺点:设备成本高、能耗较大、操作要求较高。

5. 浇注:
- 优点:使用广泛、成本较低、制造灵活、适用于各种形状和材料。

- 缺点:产品质量相对较低、精度较低、需要后续加工。

需要根据具体的产品需求、材料、生产要求和成本等因素选择适合的铸造工艺。

熔模铸造的优势与应用

熔模铸造的优势与应用

06
熔模铸造的未来展望
技术创新
数字化技术
01
利用先进的数字化技术,如3D打印和CAD软件,提高熔模铸造
的精度和生产效率。
智能化生产
02
引入自动化和智能化设备,实现熔模铸造过程的自动化控制和
智能化管理。
新型材料
03
研发新型耐热、高强度、轻质的铸造材料,提高熔模铸造产品
的性能和品质。
应用拓展
航空航天领域
适用范围广
熔模铸造适用于各种不同材质的铸件生产,如钢、铁、铜、 铝等。
由于熔模铸造的模具制作灵活,可以根据不同需求快速调整 模具,从而适应不同形状和大小的铸件生产。
生产效率高
熔模铸造的模具使用寿命长,可以重复使用多次,降低了 生产成本。
由于熔模铸造的模具制作周期短,因此可以快速实现从设 计到生产的转化,缩短了产品上市时间。
利用熔模铸造技术制造高性能的航空航天零 部件,满足高精度、高强度、轻质化的要求 。
汽车工业
扩大熔模铸造在汽车工业的应用范围,如发 动机、变速器等关键零部件的制造。
新能源领域
将熔模铸造技术应用于新能源领域,如太阳 能光热发电的集热器部件制造。
绿色发展
01
02
03
环保材料
采用环保、低能耗的铸造 材料,降低熔模铸造过程 中的能耗和污染。
制模阶段
总结词
详细描述熔模铸造制模阶段的过程
详细描述
详细描述熔模铸造制模阶段的过程
制壳阶段
总结词
详细描述熔模铸造制壳阶段的过程
详细描述
制壳阶段是在模具表面涂覆耐火材料,形成一层壳体,用于保护模具和产品。这一阶段 需要选用高质量的耐火材料,并采用适当的涂覆工艺,以确保壳体的厚度、均匀性和可

铸造铝合金主要用处

铸造铝合金主要用处

铸造铝合金主要用处铸造铝合金主要用途铸造铝合金是一种重要的金属加工方法,广泛应用于各个领域。

铝合金具有优良的性能和广泛的应用前景,因此其铸造过程也受到了广泛的关注和应用。

下面将介绍铸造铝合金的主要用途。

1. 航空航天领域铸造铝合金在航空航天领域有着广泛的应用。

由于铝合金具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,适用于制造飞机、导弹、卫星等航空航天器件。

利用铸造工艺可以生产各种复杂形状的铝合金零件,如发动机零件、外壳、机翼等,满足航空航天领域对材料性能和结构要求的高标准。

2. 汽车工业铝合金在汽车制造中的应用也非常广泛。

铸造铝合金可以制造汽车发动机零件、车身结构件、底盘零件等。

相比于传统的铸铁材料,铝合金具有更轻的重量、更高的强度和更好的耐腐蚀性能,可以有效减轻车身重量,提高汽车的燃油经济性和安全性能。

3. 电子电器领域铸造铝合金在电子电器领域的应用也很广泛。

例如,手机、电脑等电子产品中的外壳、散热器等都是由铸造铝合金制成的。

铝合金具有优良的导热性能和良好的机械性能,可以有效地散热,保护电子元器件的正常工作。

4. 建筑领域铸造铝合金在建筑领域有着重要的应用。

铝合金制品具有轻质、耐腐蚀、易加工等特点,可以制造各种建筑构件,如窗框、门框、天花板等。

铝合金材料还可以进行表面处理,如阳极氧化、涂层等,增加其表面硬度和耐磨性,提高其使用寿命。

5. 能源行业铸造铝合金在能源行业也有着广泛的应用。

例如,铝合金制造的风力发电叶片具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能,可以有效提高风力发电的效率。

此外,铝合金还可以制造太阳能电池板支架、输电线路等,为能源行业的发展提供了重要的支持。

总结起来,铸造铝合金的主要用途包括航空航天、汽车工业、电子电器、建筑和能源行业等领域。

铸造铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,能够满足各个领域对材料性能和结构要求的高标准,为不同行业的发展做出了重要贡献。

随着科技的进步和工艺的改进,铸造铝合金有望在更多领域得到应用,并发挥更大的作用。

铸造工艺,特点及其应用

铸造工艺,特点及其应用

铸造(casting)铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。

铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代制造工业的基础工艺之一。

把金属材料做成所需制品的工艺方法很多,如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。

其中,铸造是最基本、最常用的工艺。

铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。

②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。

铸造可按铸件的材料分为:黑色金属铸造(包括铸铁、铸钢)和有色金属铸造(包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等)铸造有可按铸型的材料分为:砂型铸造和金属型铸造。

按照金属液的浇注工艺可分为:1、重力铸造:指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。

广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。

2、压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺,按照压力的大小,又分为高压铸造(压铸)和低压铸造。

补充知识:1、精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。

它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。

较普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。

再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。

在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。

待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。

再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品2、选择铸造方式时应考虑:a.优先采用砂型铸造 b.铸造方法应和生产批量相适3、 c.造型方法应适合工厂条件 d.要兼顾铸件的精度要求和成4、金属材料的力学性能主要指:强度、刚度、硬度、塑性、韧性等。

铸造的种类与优缺点简介整理

铸造的种类与优缺点简介整理

铸造的种类与优缺点简介[ 整理]铸造的种类与优缺点简介: 铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。

铸造是常用的制造方法,优点是: 制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60,80%,汽车占25%,拖拉机占50,60%。

种类: 铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。

铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如: 金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。

而砂型铸造又可以分为粘土砂型铸造、有机粘结剂砂型铸造、树脂自硬砂型铸造、消失模铸造等等。

重力铸造: 重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。

广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等; 窄义的重力铸造专指金属型浇铸。

压力铸造:压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)的作用下注入铸型的工艺。

广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等; 窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。

这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。

砂型铸造: 砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。

砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。

砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。

砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。

木模缺点是易变形、易损坏; 除单件生产的砂型铸件外,可以使用尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。

虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。

此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。

但是,砂型铸造也有一些不足之处: 因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低; 又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。

第一章 铸造

第一章  铸造

消除缩孔类缺陷的途径
1)实现顺序凝固,用冒口补缩。
使铸件各部分按规定方向从一部分到另一部分铸件凝固
如图阶梯形铸件。
2)使铸件实现同时凝固
同时凝固原则不需冒口,节约金属且工艺简单;铸件冷却均匀, 不易形成应力、变形和裂纹等缺陷。
5、固态收缩缺陷
铸造应力、变形和裂纹 在铸件的凝固以及以后的冷却过程中,随温度的不断降低, 收缩不断发生,如果这种收缩受到阻碍,就会在铸件内产生 应力,引起变形或开裂,这种缺陷的产生,将严重影响铸件 的质量。 (1) 铸造应力的产生 铸造应力按其产生的原因可分为三种: a)热应力 铸件在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均衡 的收缩而引起的应力。 b)固态相变应力 铸件由于固态相变,各部分体积发生不均 衡变化而引起的应力。 c)收缩应力 铸件在固态收缩时,因受到铸型、型芯、浇冒 口、箱挡等外力的阻碍而产生的应力。 铸件铸出后存在于铸件不同部位的内应力称为残留应力。
4、凝固收缩缺陷
(1)缩孔 当合金在恒温下或窄温度范围内凝固,铸件壁断 面逐层凝固方式时易形成缩孔。 缩孔总是出现在铸件上部或最后凝固的部位,其外形特征是: 内表面粗糙,形状不规则,多近于倒圆锥形。通常缩孔隐藏于铸件 的内部,有时经切削加工才能暴露出来。缩孔形成的主要原因是液 态收缩和凝固收缩。缩孔形成过程见图。
2. 铸件中的气孔和合金的吸气 (1)侵入性气孔 侵入性气孔是由于铸型表面聚集的气体侵入金 属液中而形成的孔洞。多位于铸件的上表面附近,尺寸较大,呈 椭圆形或梨形,孔壁光滑,表面有光泽或有轻微氧化色。 (2)析出性气孔 析出性气孔是溶解在金属液中的气体,在凝固 时由金属液中析出而未能逸出铸件所产生的气孔。其特征是尺寸 细小,多而分散,形状多为圆形、椭圆形或针状,往往分布于整 个铸件断面内。 (3)反应性气孔 浇入铸型中的金属液与铸型材料、型芯撑、冷 铁或溶渣之间,因化学反应产生气体而形成的气孔,统称反应性 气孔。这种气孔经常出现在铸件表面层下1mm-2mm处,孔内表面光 滑,孔径1mm-3mm。

铸造介绍

铸造介绍

活块造型
6、刮板造型是用刮板代替实体模样造型,它可降低模样成 本,节约木材,缩短生产周期。但生产率低,工人技术水 平要求高。用于有等载面或回转体的大、中型铸件的单件、 小批生产、如带轮、铸管、弯头等。
刮板造型
(二)机器造型 机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工 序。机器造型铸件尺寸精确、表面质量好、加工余量小,但需要 专用设备,投资较大,适合大批量生产。 机器造型视频
2、缩松的形成原因: 铸件最后凝固的收缩未能得到补足,或者结晶温度范围宽的 合金呈糊状凝固,凝固区域较宽,液、固两相共存,树枝晶发达 ,枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。
缩松分为:宏观缩松 微观缩松
3、消除缩孔和缩松的方法
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(1)原理——顺序凝固原则 即远离冒口处的金属先凝固,靠近冒口处的金属后凝固,冒 口处的金属最后凝固,形成一条畅通的补缩通道,如下图所示。
铸件结构与铸型条件
三、铸造缺陷分析与铸件质量控制 (一)缩孔和缩松 铸件在凝固过程中,由于合金的液态收缩和凝固收 缩,往往在铸件最后凝固的部位出现空洞,容积大 而集中的孔洞为缩孔,细小而分散的孔洞为缩松。
1、缩孔的形成:纯金属、共晶成分和凝固温度范围窄的 合金,浇注后在型腔内是由表及里的逐层凝固。在凝固 过程中,如得不到合金液的补充,在铸件最后凝固的地 方就会产生缩孔.
第二节 铸造工艺基础
(一)合金的流动性及影 响因素 1、流动性——是指液态 金属本身的流动能力。 合金流动性的好坏,通常 以“螺旋形流动试样”的 长度来衡量
浇不足缺陷
2、流动性的影响因素:主要与合金的成分有关 1)合金的种类 2)化学成分和结晶特征
(二)浇注条件
浇注温度
浇注 条件

铸造工艺

铸造工艺

(二)铜合金铸件的生产
1. 铜合金种类 铸造铜合金按其成分不同可分为黄铜和青铜。 铸造铜合金按其成分不同可分为黄铜和青铜。 2. 铜合金的铸造工艺特点 (1)铸造黄铜熔点低、结晶温度窄(30℃-70℃),流 铸造黄铜熔点低、结晶温度窄(30℃-70℃),流 ), 动性好、对型砂耐火度要求不高,可用细砂造型, 动性好、对型砂耐火度要求不高,可用细砂造型,以减小 铸件表面粗糙度值、减小加工余量,并可浇注薄壁铸件。 铸件表面粗糙度值、减小加工余量,并可浇注薄壁铸件。 但其收缩率大、容易产生集中缩孔, 但其收缩率大、容易产生集中缩孔,铸造时应配置较大的 冒口。 冒口。 (2)锡青铜在液态下易氧化,在开设浇道时,应尽力使 锡青铜在液态下易氧化,在开设浇道时, 金属液流动平稳、防止飞溅, 金属液流动平稳、防止飞溅,故常用开放式及底注式浇注 系统。锡青铜的凝固温度宽(150℃-200℃), ),凝固收缩 系统。锡青铜的凝固温度宽(150℃-200℃),凝固收缩 和线收缩率小,虽不易产生大的集中缩孔, 和线收缩率小,虽不易产生大的集中缩孔,但常出现枝晶 偏析与缩松,降低铸件的致密度。 偏析与缩松,降低铸件的致密度。这种缩松便于储存润滑 油,适宜制造滑动轴承。壁厚不大的锡青铜铸件常采用同 适宜制造滑动轴承。
三、 影响合金收缩的因素
不同成分的合金其收缩率一般也不相同。 1. 化学成分 不同成分的合金其收缩率一般也不相同。在 常用铸造合金中铸钢的收缩最大,灰铸铁最小。 常用铸造合金中铸钢的收缩最大,灰铸铁最小。 合金浇注温度越高,过热度越大, 2. 浇注温度 合金浇注温度越高,过热度越大,液体收缩 越大。 越大。
流动性的影响因素: 2. 流动性的影响因素:
不同种类的合金, 1)合金的种类 :不同种类的合金,具有不同的螺旋线 长度,即具有不同的流动性。其中灰铸铁的流动性最好, 长度,即具有不同的流动性。其中灰铸铁的流动性最好, 硅黄铜、铝硅合金次之,而铸钢的流动性最差。 硅黄铜、铝硅合金次之,而铸钢的流动性最差。

低压铸造优缺点及应用

低压铸造优缺点及应用

低压铸造优缺点及应用低压铸造是一种常用的铸造工艺,其原理是在真空或气氛保护下,通过施加低压将熔融金属迅速充满型腔,形成所需铸件。

低压铸造相对于其他铸造工艺具有以下优点和应用:1. 优点:1.1 铸件质量高:低压铸造过程中,铸件形成快速且均匀,熔融金属在型腔内受到较小的影响力,可得到良好的流动性和凝固性,从而提高铸件的致密性、内部结晶组织的均匀性和密实度,减少缺陷率,提高机械性能。

1.2 冷却速度快:低压铸造的压力作用下,熔融金属迅速充满模腔并凝固,减少了冷却时间,使铸件的结晶组织细化,提高了铸件的强度和硬度。

1.3 增加铸件尺寸精度:低压铸造中,金属液在型腔中被迅速充填,能够精确地复制模具表面,并且通过控制铸造温度和液态金属的冷却速度,可以控制铸件尺寸精度和形状。

1.4 减少表面缺陷:低压铸造过程中,通过真空或气氛保护,能够减少气体残留和氧化反应,降低气泡和气孔的生成,减少铸件内部和外表面的缺陷。

2. 缺点:2.1 设备和工艺要求较高:低压铸造需要专用的低压铸造设备和模具,并且需要较高的真空度或气氛条件,增加了设备和工艺成本。

2.2 工艺周期长:低压铸造涉及各个工序的协调,如熔炼、充填、冷却等,时间较长,加工周期较长。

2.3 不适合大批量生产:由于低压铸造设备和工艺周期较长,不适合大批量、大规模的生产,适合小批量或中小型铸件的生产。

3. 应用:低压铸造具有高质量、高精度的优点,在航空、汽车、电子、能源等领域有广泛应用。

3.1 航空领域:航空发动机叶片、涡轮盘、航空航天零部件等,需要具备高温、高强度、高耐磨的特点,低压铸造能够满足这些要求。

3.2 汽车领域:汽车发动机缸盖、汽缸套等零部件,需要高精度、高表面质量和良好的强度和韧性,低压铸造能够满足这些要求。

3.3 电子领域:电子设备外壳、散热器等零部件,需要具备良好的表面光洁度和散热性能,低压铸造能够满足这些要求。

3.4 能源领域:风电机组齿轮箱和电机壳体等零部件,需要具备高强度和高精度,低压铸造能够满足这些要求。

连续铸造简介

连续铸造简介

连续铸造是一种先进的铸造方法,其原理是将熔融的金属,不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固(结壳)了的铸件,连续不断地从结晶器的另一端拉出,它可获得任意长或特定的长度的铸件。

连续铸造的优点连续铸造在国内外已经被广泛采用,如连续铸锭(钢或有色金属锭),连续铸管等。

连续铸造和普通铸造比较有下述优点:[1]1、由于金属被迅速冷却,结晶致密,组织均匀,机械性能较好;2、连续铸造时,铸件上没有浇注系统的冒口,故连续铸锭在轧制时不用切头去尾,节约了金属,提高了收得率;3、简化了工序,免除造型及其它工序,因而减轻了劳动强度;所需生产面积也大为减少;4、连续铸造生产易于实现机械化和自动化,铸锭时还能实现连铸连轧,大大提高了生产效率。

利用贯通的结晶器在一端连续地浇入液态金属,从另一端连续地拔出成型材料的铸造方法。

结晶器一般用导热性较好,具有一定强度的材料,如铜、铸铁、石墨等制成,壁中空,空隙中间通冷却水以增强其冷却作用。

铸出的成型材料有方形、长方形、圆形、平板型、管形或各种异形截面。

连续铸造方法的设想是英国人H.贝塞麦于1857年提出的,在当时的技术条件下未能实际应用,直到20世纪30年代,这种方法才成功地用于铜、铝合金的铸造。

到50年代,连续铸造在各国的钢厂正式用于铸钢。

根据铸造出的成型材料不同,连续铸造有铸锭、铸管、铸板等。

图1为连续铸钢锭示意图,有水平式、垂直式和圆弧式 3种。

结晶器在钢水包下部,钢水通过结晶器被连续地拉出成锭,表面固化的锭材在结晶器下面受到喷射水的二次冷却而完全凝固。

当锭料被拉至一定长度时,由切割机切断成段料,供进一步加工使用。

为了缩小锭材中的柱状晶区域,以便减少锭材轴心区的成分偏析和非金属夹杂,可在结晶器下部装一电磁装置。

70年代出现一种电磁结晶器,即利用成形的电磁场代替结晶器围住液态金属,铸锭在结晶器下部被水强烈冷却。

另外还有一种离心连续铸造方法,工作时结晶图2为铁管连续铸造。

铸造机上安有内、外结晶器。

铸造成形工艺的优点

铸造成形工艺的优点

铸造成形工艺的优点铸造成形工艺是一种传统的金属加工工艺,具有许多优点,使其成为制造业中最常用的一种加工方法之一。

以下是铸造成形工艺的主要优点:1. 大批量生产能力:铸造成形工艺适用于大规模、连续生产,可以同时生产多个相同形状和尺寸的产品。

这对于满足市场需求和降低生产成本非常重要。

2. 灵活性高:铸造成形工艺可以生产各种形状、尺寸和复杂度的零件,从简单的器皿到复杂的汽车发动机零件都可以完成。

同时,铸造还可以生产近净成形零件,减少后续加工工序,提高生产效率。

3. 可塑性强:铸造成形工艺可以加工各种金属材料,包括铁、铜、铝、镁、锡等。

不同的金属材料可以根据需要选择,保证产品的性能和要求。

4. 材料利用率高:铸造成形工艺可以有效地利用材料,减少浪费。

通过对模具的合理设计和铸造工艺的优化,可以最大限度地减少废料和副产品的产生。

5. 产品性能优越:铸造成形工艺可以生产具有良好机械性能和优异表面质量的零件。

通过控制铸造工艺参数和材料的选择,可以提高产品的强度、硬度和韧性等性能指标。

6. 成本低廉:相比于其他加工方法如锻造、铣削等,铸造成形工艺成本相对较低。

铸造设备和工艺相对简单,相对容易实施自动化生产,减少了人工成本和设备投资。

7. 可靠性高:铸造成形工艺是一种成熟稳定的工艺,具有长期稳定的生产能力和良好的可靠性。

铸造工艺参数相对容易控制,通过合理的工艺设计和严格的质量控制,可以保证产品的质量和稳定性。

8. 环保性好:铸造成形工艺在生产过程中产生的废料可以回收利用,减少对环境的影响。

同时,铸造成形工艺不需要大量的能源消耗,比较节能。

总之,铸造成形工艺具有大批量生产能力、灵活性高、可塑性强、材料利用率高、产品性能优越、成本低廉、可靠性高和环保性好等优点。

这些优点使得铸造成形工艺在制造业中得到广泛应用,并在汽车、机械、航空航天等领域发挥重要作用。

铸造基础知识总结

铸造基础知识总结

铸造——将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔中,待其冷却凝固后获得铸件的方法。

作为一种成型工艺,熔铸的基本优点在于液态金属的抗剪应力很小,易于成型。

优点:1、原材料来源广,价格低廉,如废钢、废件、切屑等;生产成本低,与其它成形工艺相比,铸造具有明显的优势。

2、铸造是金属液态成形,因此可生产形状十分复杂,尤其是具有复杂内腔的各种尺寸规格的毛坯或零件。

3、铸件的形状尺寸与零件非常接近,减少了切削量,属于无切削加工;4、铸件的大小、重量及生产批量不受限制,可生产多种金属或合金的产品,比较灵活。

5、应用广泛,农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。

缺点:1、铸件的力学性能不如相同化学成分的锻件好2、铸件质量不够稳定,工序多,影响因素复杂,工艺过程较难控制。

3、制品中有各种缺陷与不足。

微观组织随位置变化,化学成分随位置变化。

如铸件内部常存在气孔、缩孔、缩松、夹杂、砂眼和裂纹等缺陷。

4、尺寸精度较低。

5、铸造生产的劳动条件较差。

砂型铸造中,单件、小批量生产,工人劳动强度大砂型铸造——是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。

主要工序为:制作模样及型芯盒,配制型砂、芯砂,造型、造芯及合箱,熔化与浇注,铸件的清理与检查等。

简述砂型铸造的基本工艺过程。

(1)造型:用型砂及模样等工艺设备制造铸型。

通常分为手工造型和机器造型。

造芯、涂料、开设浇注系统、合型。

(2)熔炼与浇注熔炼:使金属由固态转变为熔融状态。

浇注:将熔融金属从浇包注入铸型。

(3)落砂与清理落砂:用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开。

清理:落砂后在铸件上清理表面粘砂、型砂、表面金属等。

金属型铸造——将液态金属浇入金属材料制成的铸型中以获得铸件的方法。

优点:1、尺寸精度高,表面质量好,机械加工余量小;2、金属型导热性好,冷却速度快,铸件晶粒细小,力学性能好;3、一型多铸,生产效率高,易于机械化或自动化;4、节省造型材料,环境污染小,劳动条件好。

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Metal casting is unique among metal forming processes for a variety of reasons.perhaps the most obvious is the array of molding and casting processes available that are capable of producing complex components in any metal,ranging in weight from less than an ounce to single parts weighing several hundred tons. Foundry processes are available and in use that are economically viable for producing a single prototype part. While others achieve their economies in creating millions of the same part. Virtually any metal that can be melted can and is being cast.this article will examine the advantages of the metal casting process,the major applications of cast components,and the technical and market trends that are shaping the foundry industry and the products it produces.It is estimated that casting are used in 90% or more of all manufactured goods and in all capital goods machinery used in manufacturing. The diversity in the end use of metal castings is a direct result of the many functional advantages and economic benefits that castings offer compared to other metal forming methods.the beneficial characteristics of a cast component are directly attributable to the inherent versatility of the casting process.Beyond the rapidly emerging technologies that are keeping metal casting in the forefront in the metal forming industry,casting possesmany inherent advantages that have long been accepted by the design engineer and metal parts user. In terms of component design,casting offers the greatest amount of flexibility of any metal forming process. The casting process is ideal because it permits the formation of streamlined, intricate ,integral parts of strength and rigidity obtainable by no other method of fabrication. The shape and size of the part are primary considerations in design ,and in this category,the possibilities of metal casting are unsurpassed. The flexibility of cast metal design gives the engineer wide scope in converting his ideas into an engineered part.The following list of functional advantages of castings and the metal casting process illustrate why castings have been and continue to be the choice of design engineers and materials specifiers.Rapid transition to finished product.the casting process involves pouring molten metal into a cavity that is close to the final dimensions of the finished component;therefore,it is the most direct and simplest metal forming method available.Suiting shape and size to function.metal castings weighing from less than ounce to hundreds of tons,in almost any shape or degree of complexity,can be produced. If a pattern can be made for the part, it can be cast.Placement of metal for the maximum effectiveness. With thecasting process,the optimum amount of metal can be placed in the best location for maximum strength,wear resistance,or the enhancement of other properties of the finished part. This ,together with the ability to core out unstressed sections,can result in appreciable weight savings.Optimal appearance. Because shape is not restricted to the assembly of preformed pieces.as in welding processes,or governed by the limitations of forging or stamping,the casting process encourages the development of attractive,more readily marketable designs . The smooth, graduated contour and streamlining that are essential to good design appearance usually coincide with the conditions for easiest molten metal flow during casting. They also prevent stress concentrations upon solidification and minimized residual stress in the final casting.Complex parts as an integral unit. The inherent design freedom of metal casting allows the designer to combine what would otherwise be several parts of a fabrication into a single,intricate casting. This is significant when exact alignment must be held,as in high speed machinery ,machine tool parts,or engine end plates and housings that carry shafts.Improved dependability. The use of good casting design principles, together with periodic determination of mechanical properties ofbar s cast form the molten metal,ensures a high degree of reproducibility and dependability in metal castings that is not as practical with other production methods. The functional advantages the metal castings offer and that are require by the designer must be balanced with the economic benefits that the customer demands. The growth of metal casting and its current stability are largely the result of the ability of the foundry industry to maintain this balancing act. The design and production advantages described above bring with them a variety of cost savings that other metal working processes cannot offer. These savings stem from four areas.●The capability to combine a number of individual parts into asingle integral casting,reducing overall fabrication costs.●The design freedom of casting minimizes machining costs andexcess metal.●Patterns used in casting lower in cost compared to other types oftooling.●Castings require a comparatively short lead time for production. For these and because it remains the most direct way to produce a required metal shape.metal casting will continue to be a vitally important metal forming technology. The diversity in end use in castings is also evidence of the flexibility and versatility of the metal casting process. Major casting end uses and market trends arediscussed below.铸造的优点和应用引言由于各种原因,金属铸件在金属成型过程中是唯一的。

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