铸造基础知识第节特种铸造ppt课件
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特种铸造技术介绍PPT
▆ 应用范围
(1)适用于生产形状复杂、精度要求高或难以切削加工成形的各种金属材料(尤其是碳钢及合金 钢)小型零件。如汽轮机、涡轮机的叶片或叶轮,汽车、拖拉机或机床用的各种小件。
2.压力铸造
█ 定义:是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中,使之在高压和高速 下充填型腔,并在高压下成形结晶而获得铸件的一种铸造方法。常用压射压力 为5-70MPa,压射速度0.5-5m/s,充填时间很短,约0.01-02s。
6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
3.低压铸造
█ 定义:是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中自下而上地充填型腔 并凝固而获得铸件的一种铸造方法。常用压力为0.02~0.06MPa,介于重力和 压力铸造之间。
➢ 工艺过程:
3.低压铸造
3.低压铸造
特点和应用:
1、液态金属自下而上平稳的充填型腔, 型腔中的液流的方向与气体排出的方向一 致,避免了液态金属对型壁、型芯的冲刷 以及气体和氧化物,从而防止了铸件产生 气孔和非金属夹杂物;
3.应用范围
离心铸造是生产管套类铸件的主要方法,广泛应用于生产铸铁水管、缸套、轴套等。
各种铸造方法与砂型铸造加工精度对比:
结束
1.熔模铸造
◆◆ 熔模精密铸造:是指利用易熔材料制成模样,并在模样表面粘结一定厚度的耐火材料,然
后将模样熔化而使金属液充满型腔的一种铸造方法。(也称失蜡铸造)
熔 模 铸 造 工 艺 过 程
1.熔模铸造(1)熔模铸源自的工艺过程① 制作压型 压型根据铸件图制作,压型是压制蜡模的中间铸型。对高精度或大批量生产的铸件,常用机 械加工制成的钢或铝合金压型;对精度要求不高或生产批量不大的铸件常用低熔点合金(锡、铅、 铋)直接浇注的压型;对单件小批量的铸件可用石膏或塑料制作的压型。 ② 制作蜡模 将低熔点熔融态蜡料(常用50%的石蜡+50%的硬脂酸)压入压型中,冷凝后取出,得到单个蜡 模。将若干拉模粘到预制的蜡质浇口棒上,成为蜡模组。 ③ 制作壳型 将蜡模组浸入石英粉与水玻璃配成的浆料中,取出后在其表面撒上一层细石英砂,再浸入氯 化铵的溶液中硬化。如此由细到粗反复涂挂4-5次,指导表面结成5-10mm厚的硬壳后,放入8590℃的热水中,熔去蜡模而得到型腔与蜡模组一致的壳型。
(1)适用于生产形状复杂、精度要求高或难以切削加工成形的各种金属材料(尤其是碳钢及合金 钢)小型零件。如汽轮机、涡轮机的叶片或叶轮,汽车、拖拉机或机床用的各种小件。
2.压力铸造
█ 定义:是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中,使之在高压和高速 下充填型腔,并在高压下成形结晶而获得铸件的一种铸造方法。常用压射压力 为5-70MPa,压射速度0.5-5m/s,充填时间很短,约0.01-02s。
6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
3.低压铸造
█ 定义:是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中自下而上地充填型腔 并凝固而获得铸件的一种铸造方法。常用压力为0.02~0.06MPa,介于重力和 压力铸造之间。
➢ 工艺过程:
3.低压铸造
3.低压铸造
特点和应用:
1、液态金属自下而上平稳的充填型腔, 型腔中的液流的方向与气体排出的方向一 致,避免了液态金属对型壁、型芯的冲刷 以及气体和氧化物,从而防止了铸件产生 气孔和非金属夹杂物;
3.应用范围
离心铸造是生产管套类铸件的主要方法,广泛应用于生产铸铁水管、缸套、轴套等。
各种铸造方法与砂型铸造加工精度对比:
结束
1.熔模铸造
◆◆ 熔模精密铸造:是指利用易熔材料制成模样,并在模样表面粘结一定厚度的耐火材料,然
后将模样熔化而使金属液充满型腔的一种铸造方法。(也称失蜡铸造)
熔 模 铸 造 工 艺 过 程
1.熔模铸造(1)熔模铸源自的工艺过程① 制作压型 压型根据铸件图制作,压型是压制蜡模的中间铸型。对高精度或大批量生产的铸件,常用机 械加工制成的钢或铝合金压型;对精度要求不高或生产批量不大的铸件常用低熔点合金(锡、铅、 铋)直接浇注的压型;对单件小批量的铸件可用石膏或塑料制作的压型。 ② 制作蜡模 将低熔点熔融态蜡料(常用50%的石蜡+50%的硬脂酸)压入压型中,冷凝后取出,得到单个蜡 模。将若干拉模粘到预制的蜡质浇口棒上,成为蜡模组。 ③ 制作壳型 将蜡模组浸入石英粉与水玻璃配成的浆料中,取出后在其表面撒上一层细石英砂,再浸入氯 化铵的溶液中硬化。如此由细到粗反复涂挂4-5次,指导表面结成5-10mm厚的硬壳后,放入8590℃的热水中,熔去蜡模而得到型腔与蜡模组一致的壳型。
第四章特种铸造介绍PPT课件
制造母模→制造压型→制造熔模→型壳的制造→浇注
熔模铸造动画演示
熔模铸造过程示意图
2 制蜡模设备
压型是用来制造熔模的重要工艺装备。压型要求: 制出的熔模能达到要求的尺寸精度和表面粗糙度;
压蜡机
压 型
蜡 模
3 压制熔模
(1)常用的模料
低熔点模料:由石蜡和硬脂酸各50%配制而成。 优点:熔点低(50~60℃),制备简单,流动性好; 缺点:其热稳定性差,强度低,焊接性和涂挂性差, 收缩率大。
第三章 特种铸造
特种铸造是指砂型铸造方法以外的铸造方法。 常见特种铸造主要有:
1 熔模铸造 2 金属型铸造 3 压力铸造 4 低压铸造 5 离心铸造 6 实型铸造
一 熔模铸造
1概述
采用蜡质材料制成模型,在模样上涂挂 若干层耐火涂料制成型壳,经硬化后再将模 样熔化,排出型外获得无分型面的铸型。铸 型经过低温烘烤和高温焙烧后进行液体金属 的浇注。
5 离心铸造的应用
离心铸造主要用来生产大批套、管类铸件,如 铸铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等铸件的制 造。
最大重量达几公斤到十多吨,离心 铸件最大直径可达3米,最大长度8 米
六 实型铸造
1 概述
实型铸造又称“气化模造型”或“消失模铸 造”,采用聚苯乙烯发泡材料制得的模型(气化 模)代替木模造型,造型后不用起模直接将金属 液浇注到气化模上,使其气化并形成空腔来容纳 金属液,从而冷却凝固后获得铸件的方法。
涂料机械手
涂料机械手正在涂料制壳
自动化制壳过程
制备好的模壳
焙烧,浇注
5 熔模铸造的特点及适用范围
❖ 铸件尺寸公差可达IT11~IT13;表面粗糙度 Ra值为12.5~1.6μm。 ❖ 适合各种合金的铸件。尤其是熔点高、难切 削的高合金铸钢件的制造。 ❖ 可铸出形状较复杂、不能分型的铸件。 ❖ 工艺过程复杂、工序多,生产周期长 ❖ 铸件的重量一般不超过25kg。 ❖ 冷却速度慢,铸件晶粒粗大。 ❖ 某些原材料,如硅酸乙酯、刚玉粉等价格贵, 来源少
熔模铸造动画演示
熔模铸造过程示意图
2 制蜡模设备
压型是用来制造熔模的重要工艺装备。压型要求: 制出的熔模能达到要求的尺寸精度和表面粗糙度;
压蜡机
压 型
蜡 模
3 压制熔模
(1)常用的模料
低熔点模料:由石蜡和硬脂酸各50%配制而成。 优点:熔点低(50~60℃),制备简单,流动性好; 缺点:其热稳定性差,强度低,焊接性和涂挂性差, 收缩率大。
第三章 特种铸造
特种铸造是指砂型铸造方法以外的铸造方法。 常见特种铸造主要有:
1 熔模铸造 2 金属型铸造 3 压力铸造 4 低压铸造 5 离心铸造 6 实型铸造
一 熔模铸造
1概述
采用蜡质材料制成模型,在模样上涂挂 若干层耐火涂料制成型壳,经硬化后再将模 样熔化,排出型外获得无分型面的铸型。铸 型经过低温烘烤和高温焙烧后进行液体金属 的浇注。
5 离心铸造的应用
离心铸造主要用来生产大批套、管类铸件,如 铸铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等铸件的制 造。
最大重量达几公斤到十多吨,离心 铸件最大直径可达3米,最大长度8 米
六 实型铸造
1 概述
实型铸造又称“气化模造型”或“消失模铸 造”,采用聚苯乙烯发泡材料制得的模型(气化 模)代替木模造型,造型后不用起模直接将金属 液浇注到气化模上,使其气化并形成空腔来容纳 金属液,从而冷却凝固后获得铸件的方法。
涂料机械手
涂料机械手正在涂料制壳
自动化制壳过程
制备好的模壳
焙烧,浇注
5 熔模铸造的特点及适用范围
❖ 铸件尺寸公差可达IT11~IT13;表面粗糙度 Ra值为12.5~1.6μm。 ❖ 适合各种合金的铸件。尤其是熔点高、难切 削的高合金铸钢件的制造。 ❖ 可铸出形状较复杂、不能分型的铸件。 ❖ 工艺过程复杂、工序多,生产周期长 ❖ 铸件的重量一般不超过25kg。 ❖ 冷却速度慢,铸件晶粒粗大。 ❖ 某些原材料,如硅酸乙酯、刚玉粉等价格贵, 来源少
《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
第4讲特种铸造
的可能性; – 铸件成型性好。金属液在外力作用下强迫流动,
提高了金属的充填能力,有利于形成轮廓清晰, 表面光洁的铸件; – 铸件组织致密,机械性能高; – 金属收得率高(80%~98%)。
© 2006 金工教研室
机械制造基础
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机械制造基础
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机械制造基础
卧式离心铸造机
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机械制造基础
大型管件
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机械制造基础
更大的管道
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机械制造基础
最大重量
达几公斤 到十多吨
离心铸件最大直径可 达3米,最大长度8米
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机械制造基础
立 式 离 心 铸 造 机
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机械制造基础
金属型铸造
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机械制造基础
金属型铸造的四种分型方式
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机械制造基础
金属型铸造的缺点和不足
1. 生产成本高,适合大批量生产 2. 铸件易形成浇不足和开裂等缺陷, 3. 工艺过程参数控制严格 4. 采用金属型生产的铸件重量和形状方面
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机械制造基础
比较
产量
铸件制造成本(元/件) 砂型 金属型 熔模 压力
100
1.75
6.02
6.25 18.75
1000 0.62 1.23 2.67 1.95
10000 0.33 0.37 1.93 0.50
100000 0.30 0.29 1.80 0.16
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提高了金属的充填能力,有利于形成轮廓清晰, 表面光洁的铸件; – 铸件组织致密,机械性能高; – 金属收得率高(80%~98%)。
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机械制造基础
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机械制造基础
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机械制造基础
卧式离心铸造机
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机械制造基础
大型管件
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机械制造基础
更大的管道
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机械制造基础
最大重量
达几公斤 到十多吨
离心铸件最大直径可 达3米,最大长度8米
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机械制造基础
立 式 离 心 铸 造 机
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机械制造基础
金属型铸造
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机械制造基础
金属型铸造的四种分型方式
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机械制造基础
金属型铸造的缺点和不足
1. 生产成本高,适合大批量生产 2. 铸件易形成浇不足和开裂等缺陷, 3. 工艺过程参数控制严格 4. 采用金属型生产的铸件重量和形状方面
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机械制造基础
比较
产量
铸件制造成本(元/件) 砂型 金属型 熔模 压力
100
1.75
6.02
6.25 18.75
1000 0.62 1.23 2.67 1.95
10000 0.33 0.37 1.93 0.50
100000 0.30 0.29 1.80 0.16
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铸造基本知识及理论ppt课件
正确设置浇注位置和分型面是完成外型、取模、设置 浇冒系统和安装砂芯的需求。 ➢ 确定主要工艺参数:
正确选择收缩量、 机械加工余量和拔模 斜度等。
拔模斜度
➢ 浇注系统的设计:
浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道;通常由 交口杯、直浇道、横浇道和内浇道等组成。 设计原那么:确保液态金属可以平 稳 而合理地充溢型腔。 ➢ 补缩系统的设计:
➢ 缩孔:
定义:缩孔是指金属液在铸模中冷却和凝固时, 在铸件的厚大部位及最后凝固部位构成一些容积 较产大生的缘孔由洞:。先
凝固区域堵住 液体流动的通 道,后凝固区 域收缩所缩减 的容积得不到
➢ 疏松:
定义:疏松是指金属液在铸模中冷却和凝固时, 在铸件的厚大部位及最后凝固部位构成一些分散 产性生的缘小由孔:洞。当合金的结晶温度范围很宽或铸件 断面温度梯度较小时,凝固过程中有较宽的糊状 凝固两相并存
温的过
分程类中:,分其为体三积类或,尺液寸态缩收减缩的、景凝象固。收缩和固态
收缩。
浇注温度
铸 液态收缩
件 温
开场凝固温度
体
度 降
凝固收缩
积 收
低
缩
凝固终止温度
固态收缩
室温
线收缩
收缩率: 体积收缩是指单位体积的收缩量〔体积收缩 率〕。 线体收积缩收是缩率指:单位长V度上V0V 的1V 收1缩1量0〔% 0线收缩率〕。
顺序凝固:是指经过在铸件上能够出现疏松的厚大部位 安装冒口或放置冷铁等工 艺措施,使铸件上远离冒 口的部位先凝固〔图中 Ⅰ〕,尔后在接近冒口的 部位凝固〔图中Ⅱ、Ⅲ〕, 最后是冒口本身凝固。
顺序凝固表示图
内置冷铁法 外置冷铁法
设置冒口法 冒口、冷铁共用法
➢ 裂纹与变形:
正确选择收缩量、 机械加工余量和拔模 斜度等。
拔模斜度
➢ 浇注系统的设计:
浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道;通常由 交口杯、直浇道、横浇道和内浇道等组成。 设计原那么:确保液态金属可以平 稳 而合理地充溢型腔。 ➢ 补缩系统的设计:
➢ 缩孔:
定义:缩孔是指金属液在铸模中冷却和凝固时, 在铸件的厚大部位及最后凝固部位构成一些容积 较产大生的缘孔由洞:。先
凝固区域堵住 液体流动的通 道,后凝固区 域收缩所缩减 的容积得不到
➢ 疏松:
定义:疏松是指金属液在铸模中冷却和凝固时, 在铸件的厚大部位及最后凝固部位构成一些分散 产性生的缘小由孔:洞。当合金的结晶温度范围很宽或铸件 断面温度梯度较小时,凝固过程中有较宽的糊状 凝固两相并存
温的过
分程类中:,分其为体三积类或,尺液寸态缩收减缩的、景凝象固。收缩和固态
收缩。
浇注温度
铸 液态收缩
件 温
开场凝固温度
体
度 降
凝固收缩
积 收
低
缩
凝固终止温度
固态收缩
室温
线收缩
收缩率: 体积收缩是指单位体积的收缩量〔体积收缩 率〕。 线体收积缩收是缩率指:单位长V度上V0V 的1V 收1缩1量0〔% 0线收缩率〕。
顺序凝固:是指经过在铸件上能够出现疏松的厚大部位 安装冒口或放置冷铁等工 艺措施,使铸件上远离冒 口的部位先凝固〔图中 Ⅰ〕,尔后在接近冒口的 部位凝固〔图中Ⅱ、Ⅲ〕, 最后是冒口本身凝固。
顺序凝固表示图
内置冷铁法 外置冷铁法
设置冒口法 冒口、冷铁共用法
➢ 裂纹与变形:
《特种铸造》课件
3 金属模铸造
金属模铸造使用金属模具进行铸造,适用于 制造高温、高压和高强度要求的零部件。
4 水玻璃硅溶胶复合型铸造
水玻璃硅溶胶复合型铸造是一种以水玻璃和 硅溶胶为粘结剂的新型铸造工艺,适用于制 造复杂形状和高精度零部件。
特种铸造的材料
金属材料
特种铸造使用多种金属材料,如铁、铝、铜、镁等,以满足不同零部件的要求。
特种铸造中常用的质量控制方法包括材料测试、尺寸测量、表面质量检查和性能 测试等。
特种铸造的未来发展趋势
新材料的不断引入
技术的不断更新与升级
特种铸造将继续引入新材料,如 高温合金、复合材料等,以满足 不断提高的产品性能和功能需求。
特种铸造将借助先进的技术,如 计算机辅助设计、模拟仿真和智 能化制造等,提高生产效率和产 品质量。
《特种铸造》PPT课件
特种铸造是一种制造复杂金属部件的高级金属加工方法。本课件将介绍特种 铸造的定义、工艺、材料、质量控制和未来发展趋势。
简介
什么是特种铸造?特种铸造是一种高级金属加工方法,用于制造复杂的金属部件。它在现代工业中起着重要作 用,并具有丰富的历史和不断发展的前景。
特种铸造的历史和发展:特种铸造技术的起源可以追溯到古代文明时期,经历了多个阶段的演变和改进,如金 属模铸造和水玻璃硅溶胶复合型铸造。
特种铸造在现代工业中的应用:特种铸造广泛应用于航空航天、汽车、能源、工程机械等领域,为各行各业提 供高质量、高精度的零部件。
特种铸造工艺
1 砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造工艺,使用砂型作 为模具,适用于制造大型复杂金属部件。
2 石膏模铸造
石膏模铸造是使用石膏模具进行铸造的工艺, 适用于制造精密细节和表面平整度要求较高 的零部件。
铸造知识PPT课件
尺寸精度和表面粗糙度控制方法
尺寸精度控制方法
采用高精度的造型和制芯设备;加强模样和芯盒的制造精度 ;严格控制型砂和芯砂的性能等。
表面粗糙度控制方法
选用细粒度的型砂和芯砂;提高铸型的表面光洁度;优化浇 注系统设计,减少铁液对型壁的冲刷等。
05
特种铸造技术简介
压力铸造(压铸)
定义
压力铸造是利用高压将熔融金属压入金属模具中, 并在压力下快速凝固成型的铸造方法。
冷铁应用
02
在铸件厚大部位放置冷铁,以加快该部位的冷却速度,实现顺
序凝固,防止缩孔和裂纹缺陷。
其他辅助措施
03
根据铸件特点和生产要求,还可采用其他辅助措施,如设置出
气孔、加强型芯的固定和排气等。
04
常见铸造缺陷及防止措施
气孔、夹杂等内部缺陷产生原因及防止方法
气孔产生原因
型砂水分过多或过少;造型操作不当; 浇注系统设计不合理;熔炼过程控制不
准备原材料
选择符合要求的金属原材 料,并进行必要的预处理。
铸造工艺过程
熔炼金属
将金属原材料按照一定比 例配料,通过熔炼设备将 其熔化,获得符合要求的 液态金属。
制造模具
根据铸件的结构和尺寸, 设计并制造相应的模具, 包括型腔、型芯、浇口、 冒口等部分。
浇注
将液态金属倒入模具中, 注意控制浇注温度、速度 和压力等参数。
智能化生产
应用机器人、自动化生产线等智能化设备,实现铸造生产的自动化、 柔性化和智能化,提高生产效率和产品质量。
数字化检测
采用三维扫描、无损检测等数字化检测技术,实现铸件质量的快速、 准确检测,提高产品质量和生产效率。
绿色、环保、可持续发展理念在铸造中体现
铸造基本常识课件
2020/12/8
33
三、铸造合金的偏析和吸气性
1.偏析 铸件中出现化学成分不均匀的现象称为偏析。铸件的偏析可分为晶内偏析、区域偏析和体积质量偏析 三类。 (1)晶内偏析(又称枝晶偏析)是指晶粒内各部分化学成分不均匀的现 象,这种偏析出现在具有一定 凝固温度范围的合金铸件中。为防止和减少晶内偏析的产生,在生产中常采取缓慢冷却或孕育处理的 方 法。 (2)区域偏析是指铸件截面的整体上化学成分和组织的不均匀。避免区域偏析的发生,主要应该采取预 防措施,如控制浇注温度不要太高 ,采取快速冷却使偏析来不及发生,或采取工艺措施造成铸件断面 较低的温度梯度,使表层和中心部分接近同时凝固。 (3)比重偏析 铸件上、下部分化学成分不均匀的现象称为比重偏析。为防止 比重偏析,在浇注时应 充分搅拌金属液或加速合金液的冷却, 使液相和固相来不及分离,凝固即告结束。
2020/12/8
21
(3)中间凝固方式 大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间,称为中间凝固方式。中碳钢、高锰钢、白口铸 铁等具有中间凝固方式。
图9-5 铸件的凝固方式
2020/12/8
22
2. 凝固方式的影响因素 (1)合金凝固温度范围的影响 合金的液相线和固相交叉在一起,或间距很小,则金属趋于逐层凝固;如两条相线之 间的距离很大,则趋于糊状凝固;如两条相线间距离较小,则趋于中间凝固方式。 (2)铸件温度梯度的影响 增大温度梯度,可以使合金的凝固方式向逐层凝固转化;反之,铸件的凝固方式向糊 状凝固转化。
缺点或者说适用范围有: 1、从尺寸大小看,不适宜做大型铸件。迪砂虽然不断地扩大可造型尺寸范围,但最大也就 850*1200*675。 2、砂芯太复杂的铸件操作不便,如汽缸体等,不如水平造型下芯方便。 3、砂芯较大的铸件不宜采用,如变速箱壳体。 4、拔模太深,即使在中间分型也不能应用,给春兰做的偏心轴基本已到极限。 5、需要放置冷铁的砂型也不宜采用。
《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 。
铸造基础知识(第1节何为铸造)
中国古代三大铸造技术
• 泥范铸造
• 失蜡铸造 • 金属型铸造
古青铜器主要制作法
青铜器的铸造,主要采用泥范铸造和失蜡铸造。 中国的青铜器铸造以泥范为主,并在近代兴起砂型 铸造之前的三千多年时间内,泥范分范合铸一直是 最主要的铸造成形方法,春秋中期以前几乎是唯一 的方法。这和美索不达米亚、埃及等地以失蜡铸造 为主的情况截然不问,是中国独有的技术道路。
司 母 戊 鼎
毛公鼎
(迄今为止铭文最长的青铜器) 毛公鼎是台北故宫的镇馆之 宝,高53.8厘米,口径 47.9 厘 米,是西周青铜器中赫赫有名 的重器之一,作于西周晚期的 宣王时期。
内壁铸有多达498字的长篇铭文。 其内容是周王为中兴周室,革 除积弊,策命重臣毛公,要他 忠心辅佐周王,以免遭丧国之 祸,并赐给他大量物品,毛公 为感谢周王,特铸鼎记其事。 其书法是成熟的西周金文风格, 结构匀称准确,线条遒劲稳健, 布局妥贴,充满了理性色彩, 显示出金文已发展到极其成熟 的境地。
青铜器—鼎
史鼎
杜岭方鼎
商代早期
商代晚期(公元前13世纪-前11世纪)
你知道哪些有 “鼎”的词语? 人声鼎沸、一言九鼎 …… 你知道什么是 “鼎”吗?
大克鼎,铸造于西周孝王 (公元前10世纪末)时期, 清光绪中期在陕西扶风法 门寺任村出土
三国鼎立、大名鼎鼎、
青铜铸鼎
“鼎”是古代贵族烹饪祭祀 用的器具,一般为圆形,多为 三足两耳,也有四足两耳。西 周时,以所用鼎的大小及多少 代表贵族的身份等级。《公羊 传》何休注云:“天子九鼎, 诸侯七,大夫五,元士三。”
泥范铸造的基本流程
泥料选取与加工 制 铸 型 塑制模样 翻制范、芯 铸型组合 熔 炼 筑炉及选料 配料及熔炼 浇 注 ( 浑 铸 或 分 铸 )
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1. 金属型预热 金属型预热温度主要通过试验来确定, 一般不低于150℃。
2. 刷涂料 金属型表面应喷刷一层耐火涂料(厚度为 0.3
mm-0.4mm),以保护型壁表面,免受金属液的直接冲 蚀和热击。
3.浇注 由于金属型的导热能力强,因此浇注温度应 比砂型铸造高20℃-30℃。铝合金为680℃-740℃, 铸铁为1300℃-1370℃,锡青铜为1100℃-1150℃, 对薄壁小件取上限,对厚壁大件取下限。
作用下将熔融金属浇注到铸型中制造铸件的一种铸造方法, 也称永久型铸造。
➢ 工艺过程:
精品课件
a)金属型
为保证使用寿命,制造金属型的材料具备如 下的性能:高的耐热性和导热性,反复受热不变形, 不破坏;一定的强度、韧性及耐磨性;好的切削加工 性能。金属型材料一般选用铸铁、碳素钢或低合金钢。
精品课件
b)金属型铸造的工艺特点
精品课件
c)金属型铸造的特点和应用范围
1.可重复使用,生产效率高,劳动条件好,但成本高; 2.铸件精度高,表面粗糙度较低; 3.金属散热性能好,晶粒细化,机械性能好; 4.不透气且无退让性,易造成铸件浇不足或开裂。 5.适于生产大批量有色金属铸件。
精品课件
2.熔模铸造:
➢ 定义:是指利用易熔材料制成模样,并在模样表面粘
原理:用泡沫聚苯乙烯塑料模样
(包括浇冒口)代替普通模样,
造好型后不取出模样就浇入金属液,
在灼热液态金属的热作用下,泡沫塑料气化、燃烧而消失,金
属液取代了原来泡沫塑料模所占的空间位置,冷却凝固后即可
获得所需要的铸件。
精品课件
精品课件
➢ 特点和应用:
的管、套类铸件。
(c)上述两种离心铸造机都 能生产成形类铸件
精品课件
➢ 特点和应用:
1、离心力改善了补缩条件,缩孔等缺陷减少; 2、改善金属的流动性,提高了充型能力; 3、简化了中空圆柱形铸件的生产过程; 4、成分偏析严重,尺寸难以控制; 5、特别适于横截面呈圆柱的铸件生产。
精品课件
6. 连续铸造:
➢ 定义:是指将熔融金属连续不断地浇注到被成为结晶
器的特殊容器中,凝固的铸件不断从结晶器的另一端被引 出,从而获得任意长度的等横截面铸件的铸造方法。
➢ 工艺过程:如右图所示。
➢ 特点和应用:
1、冷却速度快,组织致密, 机械性能好;
2、工艺简单,生产效率高; 3、适于横截面一定的钢材、
铝材和铸铁管等铸件的生精产品。课件
➢ 工艺过程:
精品课件
常用压力为0.02~0.06MPa。介于 重力和压力铸造之间。
精品课件
低压铸造火精车品车课件轮示意图
➢ 特点和应用:
1、充型压力和充型速度易于控制,气孔、夹渣较少; 2、铸型散热快,组织致密,机械性能好; 3、无需冒口设置,金属利用率高90%; 4、铸件尺寸精度高,表面光洁; 5、适于生产质量要求高的铝镁等有色金属铸件。
精品课件
目前,世界各国等轴晶叶片的生产通常利用真空环境 下的熔模铸造来解决这一技术难题。
精品课件
精品课件
3 .压力铸造:
定义:是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中,
使之在高压和高速下充填型腔,并在高压下成形结晶而获 得铸件的一种铸造方法。常用压射压力为5-70MPa,0.5-
5m/s,充填时间很短,约0.01-02s。
精品课件
Filter housing
压铸适应零 件
Multilink
Transmission housing
Engine block
Cross member
精品课件
Al wheel rim
4.低压铸造:
➢ 定义:是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中
自下而上地充填型腔并凝固而获得铸件的一种铸造方法。
精品课件
5. 离心铸造:
➢ 定义:是指将熔融金属浇入绕水平、倾斜或垂直轴旋转的铸型,
在离心力作用下,凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方 法。铸件多是简单的圆筒形,不用芯子形成圆筒内孔。
(a)立式离心铸造机主要 应用于生产高度小于直径
的圆环类铸件。
(b)卧式离心铸造机主要 应用于生产长度大于直径
结一定厚度的耐火材料,然后将模样熔化而使金属液充满
型腔的一种铸造方法。
熔 模 铸 造 工 艺 过 程
精品课件
➢ 工艺过程:
精品课件
1. 工人在搅拌蜡原料
2. 融化的蜡注入金属模具
3等到初步凝固后,从模具中取出蜡模型
4. 蜡模型放入冷水中,冷却固化
。 5. 将同样的模型黏合一起形成一个模型树 6. 这步是形成陶模,侵涂料、撒砂、硬化
➢ 工艺过程:
精品课件
ห้องสมุดไป่ตู้
压铸过程主要由压铸机来实现.压 铸机分热压室式和冷压室式两类。
冷压室式压铸
精品课件
➢ 特点和应用:
1、浇注时间短,易于机械化、自动化作业; 2、铸型散热快,晶粒细化,耐磨、耐蚀性好; 3、铸件尺寸精度高,表面光洁; 4、凝固速度快,排气困难,易形成疏松和缩孔; 5、模具成本高,铸件尺寸受限; 6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
连续铸造工艺过程示意图
连续铸造适用于铁、钢、铜、铅、镁等合金的断 面形状不变和长度较大的铸件生产
精品课件
铸铁型材水平连铸原理示意图
精品课件
7. 消失模铸 造:定义:是指用泡沫塑料聚苯乙烯制成带有浇冒系统的模
型,覆上涂料,用干砂造型,不需取模,直接浇注的铸造 生产方法。消失模铸造(EPC)为美国1958年专利,又称实 型铸造和气化模铸造。
第五节 特种铸造
为获得高质量、高精度的铸件,提高生产率,人 们在砂型铸造的基础上,创造了多种其它的铸造方法;通 常把这些有别于砂型铸造的其他铸造方法通称为特种铸造。
熔模铸造
压力铸造
低压铸造
金属型铸造 半固态铸造
V法铸造
特种铸造 消失模铸造
精品课件
1.金属型铸造:
➢ 定义:金属型铸造是指利用金属材料制成铸型,在重力
精品课件
7脱蜡焙烧
8陶模被牢固地固定
9.浇注
10移去陶瓷外壳
精品课件
➢ 特点和应用:
1、铸件尺寸精度高,表面光洁; 2、可铸造形状复杂零件; 3、工艺过程复杂,生产周期长,成本高; 4、适于铸造小尺寸的各类合金铸件,特别是少切削或
无切削精密铸件。
➢ 应用实例:航空发动机等轴晶叶片的制备
航空发动机叶片早期采用变形高温合金材料,随着 合金材料强度要求的提高,人们采用合金化的方法来提 高强度,效果明显,但同时也增加了材料的加工难度。
2. 刷涂料 金属型表面应喷刷一层耐火涂料(厚度为 0.3
mm-0.4mm),以保护型壁表面,免受金属液的直接冲 蚀和热击。
3.浇注 由于金属型的导热能力强,因此浇注温度应 比砂型铸造高20℃-30℃。铝合金为680℃-740℃, 铸铁为1300℃-1370℃,锡青铜为1100℃-1150℃, 对薄壁小件取上限,对厚壁大件取下限。
作用下将熔融金属浇注到铸型中制造铸件的一种铸造方法, 也称永久型铸造。
➢ 工艺过程:
精品课件
a)金属型
为保证使用寿命,制造金属型的材料具备如 下的性能:高的耐热性和导热性,反复受热不变形, 不破坏;一定的强度、韧性及耐磨性;好的切削加工 性能。金属型材料一般选用铸铁、碳素钢或低合金钢。
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b)金属型铸造的工艺特点
精品课件
c)金属型铸造的特点和应用范围
1.可重复使用,生产效率高,劳动条件好,但成本高; 2.铸件精度高,表面粗糙度较低; 3.金属散热性能好,晶粒细化,机械性能好; 4.不透气且无退让性,易造成铸件浇不足或开裂。 5.适于生产大批量有色金属铸件。
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2.熔模铸造:
➢ 定义:是指利用易熔材料制成模样,并在模样表面粘
原理:用泡沫聚苯乙烯塑料模样
(包括浇冒口)代替普通模样,
造好型后不取出模样就浇入金属液,
在灼热液态金属的热作用下,泡沫塑料气化、燃烧而消失,金
属液取代了原来泡沫塑料模所占的空间位置,冷却凝固后即可
获得所需要的铸件。
精品课件
精品课件
➢ 特点和应用:
的管、套类铸件。
(c)上述两种离心铸造机都 能生产成形类铸件
精品课件
➢ 特点和应用:
1、离心力改善了补缩条件,缩孔等缺陷减少; 2、改善金属的流动性,提高了充型能力; 3、简化了中空圆柱形铸件的生产过程; 4、成分偏析严重,尺寸难以控制; 5、特别适于横截面呈圆柱的铸件生产。
精品课件
6. 连续铸造:
➢ 定义:是指将熔融金属连续不断地浇注到被成为结晶
器的特殊容器中,凝固的铸件不断从结晶器的另一端被引 出,从而获得任意长度的等横截面铸件的铸造方法。
➢ 工艺过程:如右图所示。
➢ 特点和应用:
1、冷却速度快,组织致密, 机械性能好;
2、工艺简单,生产效率高; 3、适于横截面一定的钢材、
铝材和铸铁管等铸件的生精产品。课件
➢ 工艺过程:
精品课件
常用压力为0.02~0.06MPa。介于 重力和压力铸造之间。
精品课件
低压铸造火精车品车课件轮示意图
➢ 特点和应用:
1、充型压力和充型速度易于控制,气孔、夹渣较少; 2、铸型散热快,组织致密,机械性能好; 3、无需冒口设置,金属利用率高90%; 4、铸件尺寸精度高,表面光洁; 5、适于生产质量要求高的铝镁等有色金属铸件。
精品课件
目前,世界各国等轴晶叶片的生产通常利用真空环境 下的熔模铸造来解决这一技术难题。
精品课件
精品课件
3 .压力铸造:
定义:是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中,
使之在高压和高速下充填型腔,并在高压下成形结晶而获 得铸件的一种铸造方法。常用压射压力为5-70MPa,0.5-
5m/s,充填时间很短,约0.01-02s。
精品课件
Filter housing
压铸适应零 件
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Transmission housing
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Cross member
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Al wheel rim
4.低压铸造:
➢ 定义:是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中
自下而上地充填型腔并凝固而获得铸件的一种铸造方法。
精品课件
5. 离心铸造:
➢ 定义:是指将熔融金属浇入绕水平、倾斜或垂直轴旋转的铸型,
在离心力作用下,凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方 法。铸件多是简单的圆筒形,不用芯子形成圆筒内孔。
(a)立式离心铸造机主要 应用于生产高度小于直径
的圆环类铸件。
(b)卧式离心铸造机主要 应用于生产长度大于直径
结一定厚度的耐火材料,然后将模样熔化而使金属液充满
型腔的一种铸造方法。
熔 模 铸 造 工 艺 过 程
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➢ 工艺过程:
精品课件
1. 工人在搅拌蜡原料
2. 融化的蜡注入金属模具
3等到初步凝固后,从模具中取出蜡模型
4. 蜡模型放入冷水中,冷却固化
。 5. 将同样的模型黏合一起形成一个模型树 6. 这步是形成陶模,侵涂料、撒砂、硬化
➢ 工艺过程:
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ห้องสมุดไป่ตู้
压铸过程主要由压铸机来实现.压 铸机分热压室式和冷压室式两类。
冷压室式压铸
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➢ 特点和应用:
1、浇注时间短,易于机械化、自动化作业; 2、铸型散热快,晶粒细化,耐磨、耐蚀性好; 3、铸件尺寸精度高,表面光洁; 4、凝固速度快,排气困难,易形成疏松和缩孔; 5、模具成本高,铸件尺寸受限; 6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
连续铸造工艺过程示意图
连续铸造适用于铁、钢、铜、铅、镁等合金的断 面形状不变和长度较大的铸件生产
精品课件
铸铁型材水平连铸原理示意图
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7. 消失模铸 造:定义:是指用泡沫塑料聚苯乙烯制成带有浇冒系统的模
型,覆上涂料,用干砂造型,不需取模,直接浇注的铸造 生产方法。消失模铸造(EPC)为美国1958年专利,又称实 型铸造和气化模铸造。
第五节 特种铸造
为获得高质量、高精度的铸件,提高生产率,人 们在砂型铸造的基础上,创造了多种其它的铸造方法;通 常把这些有别于砂型铸造的其他铸造方法通称为特种铸造。
熔模铸造
压力铸造
低压铸造
金属型铸造 半固态铸造
V法铸造
特种铸造 消失模铸造
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1.金属型铸造:
➢ 定义:金属型铸造是指利用金属材料制成铸型,在重力
精品课件
7脱蜡焙烧
8陶模被牢固地固定
9.浇注
10移去陶瓷外壳
精品课件
➢ 特点和应用:
1、铸件尺寸精度高,表面光洁; 2、可铸造形状复杂零件; 3、工艺过程复杂,生产周期长,成本高; 4、适于铸造小尺寸的各类合金铸件,特别是少切削或
无切削精密铸件。
➢ 应用实例:航空发动机等轴晶叶片的制备
航空发动机叶片早期采用变形高温合金材料,随着 合金材料强度要求的提高,人们采用合金化的方法来提 高强度,效果明显,但同时也增加了材料的加工难度。