精确成型技术 第三讲液态成形原理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 对同一种合金的铸件，缩孔与缩松有时会发生 转化，试分析哪些因素将起作用。
➢ 在内浇口附近采用冷铁激冷，是否有利于游离 晶的产生？为什么？
➢ 欲获得细等轴晶，工艺上应采用哪些措施？
浇注条件方面的影响因素：
➢ 浇注温度 ➢ 充型压头 ➢ 浇注系统结构
怎样影响？ 为什么？
液态金属的充型能力
充型能力对铸件质量的影响：
充型能力不足
浇不足
冷隔
夹砂 气孔
夹渣
液态金属的凝固方式
液态金属的凝固方式
➢ 金属凝固方式：逐层凝固
怎样影响？ 为什么？
体积凝固（糊状凝固） 中间凝固
➢ 金属凝固方式与铸件质量的关系
结构
液态金属的充型能力
➢ 螺旋形试样
液态金属的充型能力
金属性质方面的影响因素： ➢ 合金成分 ➢ 杂质含量 ➢ 结晶潜热 ➢ 比热容、密度、导热系
数
怎样影响？ 为什么？
液态金属的充型能力
铸型方面的影响因素： ➢ 蓄热系数 ➢ 温度 ➢ 气体 ➢ 铸件折算厚度 ➢ 复杂程度
怎样影响？ 为什么？
液态金属的充型能力
道、试样。 A-A剖视图表示的是什么？ 浇口杯中的堤坝起什么作用？应该怎样浇注？ （方向、时间、高度）
思考题
➢ 合金成分怎样影响合金流动性？ ➢ 浇注温度怎样影响合金流动性？ ➢ 杂质含量怎样影响合金流动性？ ➢ 什么是结晶潜热，结晶潜热怎样影响合金流动性？ ➢ 什么是比热容，比热容怎样影响合金流动性？ ➢ 密度怎样影响合金流动性？
思考题
➢ 冷却速度怎样影响合金流动性？ ➢ 什么是导热系数，导热系数怎样影响合金流动
性？
➢ 解释铸型蓄热系数b2 c222 的物理意义，
b2怎样影响合金流动性？ ➢ 铸型温度怎样影响合金流动性？ ➢ 铸型发气量怎样影响合金流动性？
思考题
➢ 什么是铸件折算厚度？折算厚度怎样影响合 金流动性？
➢ 什么是逐层凝固 、中间凝固和体积凝固，什 么样的合金分别倾向于逐层凝固 、中间凝固 和体积凝固？
Baidu Nhomakorabea
作业题
➢ 为提高液态金属充型能力，在合金方面可采取 哪些措施？
➢ 为提高液态金属充型能力，在浇注方面可采取 哪些措施？
➢ 在化学成分基本相同的情况下，为什么球墨铸 铁的凝固温度范围比灰铸铁宽而倾向于体积凝 固方式？
思考题
➢ 比较灰铸铁与铸造碳钢的流动性 ➢ 读懂螺旋形流动性试样图。指认浇口杯、直浇
书上思考与练习
➢ 试述液态金属充型能力与流动性之间在概念上 的区别，并举例说明。
➢ 在影响充型能力的诸多因素中，哪些是可控的， 哪些是不可控的?
➢ 铸件形成过程中，合金收缩要经历哪几个阶段？ 各有什么特点？阐述铸件收缩与合金收缩的区 别与联系。
➢ 缩孔与缩松的形成原因和形成条件有何异同？
书上思考与练习
收缩率大
缩孔
缩松
热裂
冷裂
变形
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
铸件的凝固原则
➢ 顺序凝固：铸件远离冒口的部位先凝固，然后 是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝 固。
➢ 同时凝固：铸件各部位凝固开始及结束的时间 相同或相近，无先后的差异及明显的方向性。
《材料精确成形技术》 第三讲
液态成形原理
➢液态金属的充型能力 ➢液态金属的凝固方式 ➢液态金属充型后的收缩 ➢铸件凝固原则
液态金属的充型能力
液态金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮 廓清晰的成形件的能力。
影响因素 ➢ 金属流动性：合金成分、杂质含量、热
物理性质 ➢ 外界条件： 铸型条件、浇注条件、铸件
➢ 均衡凝固：利用膨胀和收缩动态叠加进行自补 缩。
顺序凝固
同时凝固
均衡凝固
铸件的凝固原则
➢ 顺序凝固：铜合金、铝合金、铸钢、白 口铸铁等
➢ 同时凝固：均匀薄壁件、结晶温度范围 大的铸件、热裂和变形大的铸件
➢ 均衡凝固：主要是有石墨析出的灰口铸 铁
铸件凝固组织
查阅资料
了解： ➢ 铸造铁合金的热处理工艺及其目的。
液态金属的凝固方式
灰铸铁和球墨铸铁的凝固
液态金属充型后的收缩
➢ 液态收缩 ➢ 凝固收缩 ➢ 固态收缩
➢ 自由收缩 ➢ 受阻收缩
➢ 体收缩率 ➢ 线收缩率
V
V0 V1 V0
100% V t0
t1 100%
l
l0 l1 l0
100%
l t0
t1 100%
液态金属充型后的收缩
收缩对铸件质量的影响：
➢ 在内浇口附近采用冷铁激冷，是否有利于游离 晶的产生？为什么？
➢ 欲获得细等轴晶，工艺上应采用哪些措施？
浇注条件方面的影响因素：
➢ 浇注温度 ➢ 充型压头 ➢ 浇注系统结构
怎样影响？ 为什么？
液态金属的充型能力
充型能力对铸件质量的影响：
充型能力不足
浇不足
冷隔
夹砂 气孔
夹渣
液态金属的凝固方式
液态金属的凝固方式
➢ 金属凝固方式：逐层凝固
怎样影响？ 为什么？
体积凝固（糊状凝固） 中间凝固
➢ 金属凝固方式与铸件质量的关系
结构
液态金属的充型能力
➢ 螺旋形试样
液态金属的充型能力
金属性质方面的影响因素： ➢ 合金成分 ➢ 杂质含量 ➢ 结晶潜热 ➢ 比热容、密度、导热系
数
怎样影响？ 为什么？
液态金属的充型能力
铸型方面的影响因素： ➢ 蓄热系数 ➢ 温度 ➢ 气体 ➢ 铸件折算厚度 ➢ 复杂程度
怎样影响？ 为什么？
液态金属的充型能力
道、试样。 A-A剖视图表示的是什么？ 浇口杯中的堤坝起什么作用？应该怎样浇注？ （方向、时间、高度）
思考题
➢ 合金成分怎样影响合金流动性？ ➢ 浇注温度怎样影响合金流动性？ ➢ 杂质含量怎样影响合金流动性？ ➢ 什么是结晶潜热，结晶潜热怎样影响合金流动性？ ➢ 什么是比热容，比热容怎样影响合金流动性？ ➢ 密度怎样影响合金流动性？
思考题
➢ 冷却速度怎样影响合金流动性？ ➢ 什么是导热系数，导热系数怎样影响合金流动
性？
➢ 解释铸型蓄热系数b2 c222 的物理意义，
b2怎样影响合金流动性？ ➢ 铸型温度怎样影响合金流动性？ ➢ 铸型发气量怎样影响合金流动性？
思考题
➢ 什么是铸件折算厚度？折算厚度怎样影响合 金流动性？
➢ 什么是逐层凝固 、中间凝固和体积凝固，什 么样的合金分别倾向于逐层凝固 、中间凝固 和体积凝固？
Baidu Nhomakorabea
作业题
➢ 为提高液态金属充型能力，在合金方面可采取 哪些措施？
➢ 为提高液态金属充型能力，在浇注方面可采取 哪些措施？
➢ 在化学成分基本相同的情况下，为什么球墨铸 铁的凝固温度范围比灰铸铁宽而倾向于体积凝 固方式？
思考题
➢ 比较灰铸铁与铸造碳钢的流动性 ➢ 读懂螺旋形流动性试样图。指认浇口杯、直浇
书上思考与练习
➢ 试述液态金属充型能力与流动性之间在概念上 的区别，并举例说明。
➢ 在影响充型能力的诸多因素中，哪些是可控的， 哪些是不可控的?
➢ 铸件形成过程中，合金收缩要经历哪几个阶段？ 各有什么特点？阐述铸件收缩与合金收缩的区 别与联系。
➢ 缩孔与缩松的形成原因和形成条件有何异同？
书上思考与练习
收缩率大
缩孔
缩松
热裂
冷裂
变形
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
液态金属充型后的收缩
铸件的凝固原则
➢ 顺序凝固：铸件远离冒口的部位先凝固，然后 是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝 固。
➢ 同时凝固：铸件各部位凝固开始及结束的时间 相同或相近，无先后的差异及明显的方向性。
《材料精确成形技术》 第三讲
液态成形原理
➢液态金属的充型能力 ➢液态金属的凝固方式 ➢液态金属充型后的收缩 ➢铸件凝固原则
液态金属的充型能力
液态金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮 廓清晰的成形件的能力。
影响因素 ➢ 金属流动性：合金成分、杂质含量、热
物理性质 ➢ 外界条件： 铸型条件、浇注条件、铸件
➢ 均衡凝固：利用膨胀和收缩动态叠加进行自补 缩。
顺序凝固
同时凝固
均衡凝固
铸件的凝固原则
➢ 顺序凝固：铜合金、铝合金、铸钢、白 口铸铁等
➢ 同时凝固：均匀薄壁件、结晶温度范围 大的铸件、热裂和变形大的铸件
➢ 均衡凝固：主要是有石墨析出的灰口铸 铁
铸件凝固组织
查阅资料
了解： ➢ 铸造铁合金的热处理工艺及其目的。
液态金属的凝固方式
灰铸铁和球墨铸铁的凝固
液态金属充型后的收缩
➢ 液态收缩 ➢ 凝固收缩 ➢ 固态收缩
➢ 自由收缩 ➢ 受阻收缩
➢ 体收缩率 ➢ 线收缩率
V
V0 V1 V0
100% V t0
t1 100%
l
l0 l1 l0
100%
l t0
t1 100%
液态金属充型后的收缩
收缩对铸件质量的影响：