铸造基本定义

铸造基本定义

珠光体――由铁素体和渗碳体片交替组成的共折组织

铁素体――即δ组、α组，由碳在铁中形成的间隙固溶体，纬心立方晶格，δ相存在于１３９２℃～１５３６℃；α相存在于９１１℃以下。

奥氏体――即γ相，符号γ或а，由碳在γ铁中形成的间隙固溶体，而心立方晶格，存在于７２７℃～１４８３℃

石墨――铸铁中以游离状态存在的碳，有折石墨，共晶石墨及共折石墨，共形态可呈片状、蠕虫状、团絮状及球状。

渗碳体――即ｆe3c，铁与碳形成的间隙化合物，复杂的正交晶格，有一次渗碳体、共晶渗碳体、二次渗碳体和共折渗碳体，开头可呈片状、扳条状及网状。

莱氏体――由奥氏体及其轻变产物和渗碳体组成的混合物。为共晶组织。

马氏体相变――替换原子经无扩散切变位移而产生的形状改变，形核－长大型的相变

马氏体――马氏体相变的产物贝氏体――由铁素体和碳休物组成的针状聚合物，存在于马氏体温度以下珠光体温度以下

索氏体――属于珠光体类型，共组织比珠光体细小，具有良好的综合机械性能

屈氏体――极细的珠光体组织，比索氏体还细

灰铸铁――基体组织和片状石墨组成，断口呈灰口

球墨铸铁――基体组织和球状石墨组成，断口呈银白色

蠕墨铸铁――基体组织和蠕状石墨组成，也会伴有少量球状石墨，断口呈胶状，断口呈白色

可锻铸铁――组织为珠光体和莱氏体组成，退火后组织为基体和团絮状石墨组成，断口呈黑绒状

控磨铸铁――基体组织和碳化物组成，断口呈白口

耐热铸铁――基体组织和片状或球状石墨组成，断口呈灰口

耐腐蚀铸铁――基体组织和片状或球状石墨组成，断口呈灰口

碳钢――即碳素钢，指含碳量＜２％，并含有少量ｓi、mn、ｐ、ｓ等元素的铁碳合金，工业使用一般含碳量＜１。４％，分为低碳钢、中碳铜和高碳钢

合金钢――指钢中除含si、mn作为合金元素外，还含有其它的合金元素，如cr、ni、mo、ti、cu、w、al、co、nb、zr等，也还可含有某些状金属元素。例如ｐ、ｎ的钢种，分为低合金钢，中合金钢、高合金钢。

不锈钢――含质量分数为１３％以下cr元素的钢种，cr在ｆe中形成固溶体，这种钢的晶粒表面会形成致密的含ｃr2o3 的氧化膜（印化膜），可以保护晶粒内部免受腐蚀分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢等

耐热钢――在（０.３～０.５）ｔ熔点以上的工作温度具有足够强度且不起皮的钢种高锰钢――典型的抗磨钢，组织为奥氏体和碳化物，其在强烈的冲击、挤压条件下，表层迅速发出加工硬化现象，使其具有在内部保持奥氏体良好韧性和塑性和同时，表面硬休层又具有很好和耐磨性能，其锰含量一般在１３％以下

现在铸造工厂所采用的造型方法，过去十年间没有大的变化而造型技术有了大的进步。对湿砂造型、精密砂型、消失模铸造分别叙述如下。

1．湿砂造型法。Mount公司认为：适用于大部分金属材质、大批量生产的造型法中，粘土湿砂造型是最经济的造型法。铸造工厂装备有最新技术的控制装置，就应逐步做到，用湿型砂控制技术可以反复得到最佳的性能。这些控制装置包括，筛分分离金属、回用砂的冷却、回用砂混练时准确释量添加剂等等。

Vulcan 公司认为，现在的粘土湿砂造型机具有优良的性能，能以二年前从未达到过的速度，制造要求严格、允许差别很小时湿砂型。再加上准确控制效率高的供砂装置，使粘土湿砂型在铁基合金和非铁合金的造型中保持最重要的地位。

Macler Assoc认为，在湿砂造型中，垂直分型与水平分型两种加以比较，对于大批量生产中、小型，灰铁件或球铁件的铸造工厂，重直分型造型都占优势，因其设备费用比较便宜、可以高速造型、所需人员少、紧实度的偏差小等优点。但采用垂直分型工艺，在浇口方案与昌口与形态上，以及在用复杂的芯子、过滤片、冷铁、套管、舂入芯等方面都受到限制。此外，用流动性好的合金铸造时，由于金属静压比较高，容易引起金属渗透粘砂。

在制造有色合金铸件方面，已设计了适合这类合金铸件的大批量生产各种特性垂直分型造型法，现正在推广。但是，具有要求的机械特性的铸件，在用这种造型法达到相当高度的大批量生产之前，作为大批量铝合金铸件的生产方式，金属型铸造法依然占有优势。

Macler Assoc认为，水平分型湿砂型铸造法，对于中、小批量铸造工厂，还是有利的造型法之一，无论是上型、下型方式，或双面模板方式，对复杂铸件的生产都有适应性。可在一个循环期内更换模样，短时间运行、长时间运行都可以有效的进行生产。但手工操作需要机械化，为了保证生产表面优良、尺寸精度高的铸件，还需对整套设备进行改造。温砂造型法的选择，需要考虑以下各点：

◆要有能造型出硬度均一的高质量铸型的造型设备。

◆可以迅速更换模板。

◆下芯、铸型的装卸机械化。

Macler Assoc谈到，为使造型度均一，采用了多种技术。有几种自动双面模板机采用了射砂和压实法，此时，为了取得均一的铸型密度，射砂和压实法，此时，为了取得均一的铸型密度，射砂的方向要是与板垂直的方向。还有一种上型、下型造型机，为使铸型密度均一，还采了微振击和压实。另外，为向模样填砂时有强的冲击力，也有用高压缩气体的。

铸造是指将熔炼好的金属浇入铸型，待其凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法。用铸造方法得到的金属件称为铸件。

铸造的方法很多，主要有砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造以及熔模铸造等，其中以砂型铸造应用最广泛。

砂型铸造的典型工艺过程包括模样和芯盒的制作、型砂和芯砂配制、造型制芯、合箱、熔炼金属、浇注、落砂、清理及检验。下图是套筒铸件的铸造生产工艺过程。

套筒砂型铸造工艺过程示意图

铸造的优点是可以铸出各种大小规格或形状复杂的铸件，且成本低，材料来源广，所以铸造是机械制造中生产零件或毛坯的主要方法之一。而铸造的主要缺点是铸件的力学性能及精度较差，使铸造在生产中受到一定的限制。但在机器设备中，铸件所占的比重还是很大的，如机床、内燃机、轧钢机等机械中，铸件的重量约占机器总重量的75％以上，可见铸造生产在机器制造中的重要性。

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。铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工