铸造工艺学培训讲义.pptx
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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;
铸造理论学习.pptx
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第11页/共26页
铸件中的缩孔和缩松 (1)形成原因 (2)缩孔和缩松对铸件 质量的影响 (3)防止措施 选用收缩性小的合金铸造; 设计铸件时,应尽量地使其壁厚均匀;
第12页/共26页
采用顺序凝固的原则制定铸造工艺。
顺序凝固
第13页/共26页
第14页/共26页
例一
铸造内应力、变形和裂纹 (1)内应力的形成
第9页/共26页
2. 合金的收缩性 从浇铸到室温铸件的体积或尺寸缩减的现象。 合金收缩的三个阶段:
(1)液态收缩 液 (2)凝固收缩 凝
用体收缩率表示。 (3)固态收缩 固
用线收缩率表示。 总= 液+凝+固
讨论: 在常用铸造合金中,为
什么钢的收缩率大(约为12%) ,铁的收缩率小(约7.8%)?
第10页/共26页
3) 防止裂纹的措施 a、增加型砂和芯砂的退让性。 b、设计铸造园角或防裂筋。
第23页/共26页
3. 合金的吸气性 析出气孔 在冷却及凝固过程中,因气体溶解度下降,
析出气体,来不及从液面排出而形成气孔。
Al-Si合金中的典型析出性气孔
第24页/共26页
作业1: 图示槽形梁,铸造后立即进行了机械加工,使用
防治: 提高铸型和型芯的退让性; 通过退火处理消除内应力。
第19页/共26页
(2) 铸件的变形与防止 1)变形条件:内 > S )变形方向: 受拉部位尺寸减小 , 受压部位尺寸伸长。
3) 减少变形的措施 设计铸件时,使其截面形状对称;
第20页/共26页
(1) 180转/分 (2) 720转/分
(1)金属型 (2)硅橡胶型
第8页/共26页
讨论:
(1)Sn-10%Pb (2)Sn-37%Pb
6铸造工艺基础.pptx

金属液在冷凝过程中,其液态收缩和凝固过程若得不到有效补充,铸件将 产生缩孔或松动缺陷。
铸件的凝固过程:
在铸件的凝固过程中, 其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 是依据凝固区的宽窄来 划分的。
凝固方式有:
2.1 铸造工艺基础
什么是金属的液态成形:
即将液态金属浇入与零件形状相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固, 以获得毛坯或零件的工艺方法,亦称铸造.
金属的液态成形的作用:
金属的液态成形是制造毛坯、零件的重要方法之一。按铸型材料的 不同,金属液态成形可分为砂型铸造和特种铸造(包括压力铸造、金属型 铸造等).其中砂型铸造是最基本的液态成形方法,所生产的铸件要占铸 件总量的80%以上.
合金的收缩
合金的收缩的过程:
合金从液态冷却至室温的过程中,其体积或尺寸缩减的 现象。合金的收缩给液态成形工艺带来许多困难,会造成许 多铸造缺陷。(如:缩孔、缩松、裂纹、变形等)。
合金收缩的三个阶段
缩孔与缩松的形成
液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所减少的体积得不到有效补 充,则铸件最后凝固的部位形成空洞,按空洞大小、分布,可分为缩孔和缩松。
缩孔与缩松的形成演示
判断缩孔出现的方法
A等温线法
B内截圆法
消除缩孔和缩松的方法
原理
定向凝固原则
是铸件让远离冒口的地方先凝 固,靠近冒口的地方次凝固, 最后才是冒口本身凝固。实现 以厚补薄,将缩孔转移到冒口 中去。
方法
合理布置内浇道及确定浇铸工艺。 合理应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。
解决缩孔的方法演示: 冒口和冷铁
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
铸件的凝固过程:
在铸件的凝固过程中, 其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 是依据凝固区的宽窄来 划分的。
凝固方式有:
2.1 铸造工艺基础
什么是金属的液态成形:
即将液态金属浇入与零件形状相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固, 以获得毛坯或零件的工艺方法,亦称铸造.
金属的液态成形的作用:
金属的液态成形是制造毛坯、零件的重要方法之一。按铸型材料的 不同,金属液态成形可分为砂型铸造和特种铸造(包括压力铸造、金属型 铸造等).其中砂型铸造是最基本的液态成形方法,所生产的铸件要占铸 件总量的80%以上.
合金的收缩
合金的收缩的过程:
合金从液态冷却至室温的过程中,其体积或尺寸缩减的 现象。合金的收缩给液态成形工艺带来许多困难,会造成许 多铸造缺陷。(如:缩孔、缩松、裂纹、变形等)。
合金收缩的三个阶段
缩孔与缩松的形成
液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所减少的体积得不到有效补 充,则铸件最后凝固的部位形成空洞,按空洞大小、分布,可分为缩孔和缩松。
缩孔与缩松的形成演示
判断缩孔出现的方法
A等温线法
B内截圆法
消除缩孔和缩松的方法
原理
定向凝固原则
是铸件让远离冒口的地方先凝 固,靠近冒口的地方次凝固, 最后才是冒口本身凝固。实现 以厚补薄,将缩孔转移到冒口 中去。
方法
合理布置内浇道及确定浇铸工艺。 合理应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。
解决缩孔的方法演示: 冒口和冷铁
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
铸造工艺专题讲座PPT课件
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33
2.2 砂型铸造
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点 2.2.2 砂型铸造工艺简介 2.2.3 铸造工艺图的制订 2.2.4 综合分析举例
34
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点
一、砂型铸造的生产过程
35
二、砂型铸造的特点
1. 一个砂型只能使用一次,耗费大量的造型 工时。
2. 砂尘污染,劳动条件差。 3. 适应性广。
4
4.分类 a. 砂型铸造 b. 特种制造
熔模铸造; 压力铸造; 离心铸造; 气化模铸造
5
5. 应用
汽缸体, 衬套, 床身, 活塞, 活塞环,轧辊, 轮, 机架, 水管.
6
2.1 液态金属成形理论基础
2.1.1 液态合金的充型 2.1.2 铸件的收缩 2.1.3 铸造内应力、变形和裂纹
7
2.1.1 液态合金的充型
1.壁厚均匀,形状对称; 2.同时凝固; 3.反变形法、拉肋 4.时效处理。
24
25
三、铸件的裂纹及其防止 ①热裂:
缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色 选择凝固温度范围小的合金,提高砂型和芯砂的退让性,严
格控制硫的含量
②冷裂:
裂纹细小,呈连续直线状,轻微氧化色 减小内应力和降低合金脆性的因素,控制磷的含量。
13
2.1.2 铸件的收缩
一、收缩的概念 收缩:合金从浇注、凝固直至冷却到室温,其体积或尺
寸缩减的现象。 收缩是合金的物理本性。收缩给铸造工艺带来许多困难,是
多种铸造缺陷产生的根源。 合金收缩的三个阶段:
⑴液态收缩:从浇注温度到凝固开始温度间的收缩。 ⑵凝固收缩:从凝固开始温度到凝固终止温度间的收缩。 ⑶固态收缩:从凝固终止温度到室温间的收缩, 收缩导致铸件产生缩孔,缩松,变形,裂纹等缺陷。 合金的收缩与化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件有 关。
2.2 砂型铸造
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点 2.2.2 砂型铸造工艺简介 2.2.3 铸造工艺图的制订 2.2.4 综合分析举例
34
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点
一、砂型铸造的生产过程
35
二、砂型铸造的特点
1. 一个砂型只能使用一次,耗费大量的造型 工时。
2. 砂尘污染,劳动条件差。 3. 适应性广。
4
4.分类 a. 砂型铸造 b. 特种制造
熔模铸造; 压力铸造; 离心铸造; 气化模铸造
5
5. 应用
汽缸体, 衬套, 床身, 活塞, 活塞环,轧辊, 轮, 机架, 水管.
6
2.1 液态金属成形理论基础
2.1.1 液态合金的充型 2.1.2 铸件的收缩 2.1.3 铸造内应力、变形和裂纹
7
2.1.1 液态合金的充型
1.壁厚均匀,形状对称; 2.同时凝固; 3.反变形法、拉肋 4.时效处理。
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三、铸件的裂纹及其防止 ①热裂:
缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色 选择凝固温度范围小的合金,提高砂型和芯砂的退让性,严
格控制硫的含量
②冷裂:
裂纹细小,呈连续直线状,轻微氧化色 减小内应力和降低合金脆性的因素,控制磷的含量。
13
2.1.2 铸件的收缩
一、收缩的概念 收缩:合金从浇注、凝固直至冷却到室温,其体积或尺
寸缩减的现象。 收缩是合金的物理本性。收缩给铸造工艺带来许多困难,是
多种铸造缺陷产生的根源。 合金收缩的三个阶段:
⑴液态收缩:从浇注温度到凝固开始温度间的收缩。 ⑵凝固收缩:从凝固开始温度到凝固终止温度间的收缩。 ⑶固态收缩:从凝固终止温度到室温间的收缩, 收缩导致铸件产生缩孔,缩松,变形,裂纹等缺陷。 合金的收缩与化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件有 关。
铸造培训PPT课件课件
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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。
铸造工技术培训讲座课件

铸造工技术培训讲座
16
(11)坭芯编号及其芯头边界
铸造工技术培训讲座
17
(12)芯头斜度与芯头间隙
铸造工技术培训讲座
18
(13)坭芯增、减量与坭芯间的间隙
铸造工技术培训讲座
19
(14)填砂方向
铸造工技术培训讲座
20
(15)坭芯空穴
铸造工技术培训讲座
21
(10)芯座集砂槽
铸造工技术培训讲座
数字并排写“芯”字样,再在其完整编号下面划一横线,即 表示一个芯的编号,如1#芯,2#芯……应按下芯顺序编号。 • 如在其大芯上组装有另外的小芯,其小芯的编号是在其大 芯编号基础上,在阿拉伯数字右下角标小写的汉语拼音, 即表示芯的编号,如1a#芯,2a#芯……。 • 如其芯为铁芯,则将“芯”字换成“铁芯”字样,如:1#铁芯, 1a#铁芯……。 • 芯头边界: • 坭芯全部用蓝色表示,其外型芯头部分全部用红色线表示; 如果是两个相互装配的坭芯边界应全部用蓝色线表示。 • 详见示例:
铸造工技术培训讲座
铸造工技术培训讲座
1
铸造工艺符号及表示方法
(1)分型线
铸造工技术培训讲座
2
(2)分模线
铸造工技术培训讲座
3
(3)分型 分模线
铸造工技术培训讲座
4
(3)分型分模线
铸造工技术培训讲座
5பைடு நூலகம்
(3)分型分模线
铸造工技术培训讲座
6
(4)吊胎
铸造工技术培训讲座
7
(5)分型负数
铸造工技术培训讲座
8
(5)分型负数
铸造工技术培训讲座
9
(6)机械加工余量
铸造工技术培训讲座
铸造工艺设计培训.pptx
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它是制造模样和铸型,进行生产准备 和铸件检验的依据——基本工艺文件 。
铸造工艺设计是根据铸件结构特
点、技术要求、生产批量、生产条 件等,确定铸造方案和工艺参数, 绘制图样和标注符号,编制工艺卡 和工艺规范等。
1.浇注位置的选择原则
浇注位置是指浇注时铸件在铸型中 所处的空间位置。
选择正确与否,对铸件质量影响很大 。 选择时应考虑以下原则:
,砂芯形状、数量及
芯头大小等
是制造模样、模底板 、芯盒等工装以及进行 生产准备和验收的依据
适用于各种批量的生 产
①产品零件的技术条件 和结构工艺性分析
②选择铸造及造型方法 ③确定浇注位置和分型
面 ④选用工艺参数 ⑤设计浇冒口、冷铁和
铸肋 ⑥型芯设计
铸 件 图
把经过铸造工艺设计后 ,改变了零件形状、尺 寸的地方都反映在铸件 图上
⑥使型腔和主要型芯位于下箱
使型腔和主要芯位于下箱,便于下 芯、合型和检查型腔尺寸。
3.铸造工艺参数的确定
铸造工艺参数包括收缩余量、 加工余量、起模斜度、铸造圆角 、芯头、芯座等。
①收缩余量:
为了补偿收缩,模样比铸件图纸尺寸 增大的数值称收缩余量。收缩余量的大小 与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造 合金的线收缩率有关,常常以铸件线收缩 率表示:
零件上的孔与糟是否铸出,应考虑 工艺上的可行性和使用上的必要性。
一般说来,较大的孔与槽应铸出, 以节约金属、减少切削加工工时,同 时可以减小铸件的热节;较小的孔, 尤其是位置精度要求高的孔、槽则不 必铸出,留待机加工反而更经济。( 表1-3)
③起模斜度
为使模样容易地从铸型中取出或型芯 自芯盒中脱出,平行于起模方向在模样或 芯盒壁上的斜度,称为起模斜度。
铸造工艺设计是根据铸件结构特
点、技术要求、生产批量、生产条 件等,确定铸造方案和工艺参数, 绘制图样和标注符号,编制工艺卡 和工艺规范等。
1.浇注位置的选择原则
浇注位置是指浇注时铸件在铸型中 所处的空间位置。
选择正确与否,对铸件质量影响很大 。 选择时应考虑以下原则:
,砂芯形状、数量及
芯头大小等
是制造模样、模底板 、芯盒等工装以及进行 生产准备和验收的依据
适用于各种批量的生 产
①产品零件的技术条件 和结构工艺性分析
②选择铸造及造型方法 ③确定浇注位置和分型
面 ④选用工艺参数 ⑤设计浇冒口、冷铁和
铸肋 ⑥型芯设计
铸 件 图
把经过铸造工艺设计后 ,改变了零件形状、尺 寸的地方都反映在铸件 图上
⑥使型腔和主要型芯位于下箱
使型腔和主要芯位于下箱,便于下 芯、合型和检查型腔尺寸。
3.铸造工艺参数的确定
铸造工艺参数包括收缩余量、 加工余量、起模斜度、铸造圆角 、芯头、芯座等。
①收缩余量:
为了补偿收缩,模样比铸件图纸尺寸 增大的数值称收缩余量。收缩余量的大小 与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造 合金的线收缩率有关,常常以铸件线收缩 率表示:
零件上的孔与糟是否铸出,应考虑 工艺上的可行性和使用上的必要性。
一般说来,较大的孔与槽应铸出, 以节约金属、减少切削加工工时,同 时可以减小铸件的热节;较小的孔, 尤其是位置精度要求高的孔、槽则不 必铸出,留待机加工反而更经济。( 表1-3)
③起模斜度
为使模样容易地从铸型中取出或型芯 自芯盒中脱出,平行于起模方向在模样或 芯盒壁上的斜度,称为起模斜度。
铸造工艺基础大全完整版.ppt课件.ppt
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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
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)
铸造工艺学课件(全)

σ压:湿型40~60KPa; 活化膨润土砂型60~100KPa; 干砂型0.6~0.8MPa。
k:安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5:受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6:注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来;
2、能进行烘干;
3、如果自硬,则不 需烘干,在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业:抄画教材图,并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为:
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1:铸件主要加工面或重要加工面,应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
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。
确定砂芯总体形状 定位形式初定(芯头位置) 制作过程(分盒面确定) 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式(考虑烘干或相关制作过程) 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1:保证铸件内腔尺寸精度:铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成,避免为分盒面分割。
k:安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5:受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6:注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来;
2、能进行烘干;
3、如果自硬,则不 需烘干,在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业:抄画教材图,并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为:
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1:铸件主要加工面或重要加工面,应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
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。
确定砂芯总体形状 定位形式初定(芯头位置) 制作过程(分盒面确定) 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式(考虑烘干或相关制作过程) 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1:保证铸件内腔尺寸精度:铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成,避免为分盒面分割。
铸造工艺学习.pptx
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(3)铸件的变形和防止 铸件的变形包括铸件凝固后所发生的变形以及随后的切削 加工变形。防止铸件变形有以下几种方法: a) 采用反变形法 可在模样上做出与铸件变形量相等而方 向相反的预变形量来抵消铸件的变形,此种方法称为反变 形法。 b) 进行去应力退火 铸件机加工之前应先进行去应力退火, 以稳定铸件尺寸,降低切削加工变形程度。 c) 设置工艺肋 为了防止铸件的铸态变形,可在容易变形 的部位设置工艺肋。
图9-8 定向凝固原则
第18页/共107页
b)合理确定铸件的浇注位置、内浇道位置及浇注工艺 浇 注位置的选择应服从定向凝固原则;内浇道应开设在铸件 的厚壁处或靠近冒口;要合理选择浇注温度和浇注速度, 在不增加其它缺陷的前提下,应尽量降低浇注温度和浇注 速度。
第19页/共107页
2. 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。
•(三) 影响合金收缩的因素 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 金中铸刚的收缩最大,灰铸铁最小。 2. 浇注温度 合金浇注温度越高,过热度越大,液体收缩越大。 3. 铸件结构与铸型条件 铸件冷却收缩时,因其形状、尺寸的不同, 各部分的冷却速度不同,导致收缩不一致,且互相阻碍,又加之铸 型和型芯对铸件收缩的阻力,故铸件的实际收缩率总是小于其自由 收缩率。这种阻力越大,铸件的实际收缩率就越小。Biblioteka 图9-3 不同结晶特征的合金的流动性
铸造工艺培训教材(PPT 42张)
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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。
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按是否装配
整铸式 特 点:模样与模底板整铸在一起 使用范围:简单的小双面模板
装配式
特 点:模样平装在模底板上 平装式
使用范围:一般模样的模板
嵌入式 特 点:模样嵌装在模底板上表面 使用范围:特殊需要时
选定模样结单,容易加工,最常用。 2)嵌入式在特殊条件下应用:
铸造工艺学
主讲教师:柴知章
铸造工艺装备设计
铸造工艺装备是造型、造芯及合箱过程中所使用的模具 和装置的总称。
包括模样、模板、模板框、砂箱、砂箱托板、芯盒、烘 砂板(器)、砂芯修整磨具、组芯及下芯夹具、量具及检验样板、 套箱、压铁等。此外,芯盒反烘干器的钻模和修整标准也属 于铸造工艺装备。
❖ 模样和模板 ❖ 砂箱设计 ❖ 芯盒设计
我国常用木种有红松、落叶松、白松、黄松、杉木、柏 木、桂木、银杏、柚本等。
2)菱苦土模(芯盒)
菱苦土模样(见图3-6-1): 在骨架3、木板条2上层敷菱苦 土混合料1,经过修光、硬化而制 成的。 菱苦土料配比: 混合料组成为菱苦土(Mg0)粉、 卤水和锯末,以1: (1~2) :(2~4) 之体积比混合均匀,在1~3h内用 完。
的
Lf——零件的尺寸;
尺
Ly——铸造工艺尺寸,
寸
如加工余量、拔模斜度、工艺补正量等尺寸之和。
有 两
“+”号用于凸体按尺铸寸造,工“艺—图”号上用的于尺凹寸体标尺注寸,;
类 非关联尺寸 K—铸件的不铸加造放收铸缩造率收(缩缩尺宰)。。
(2)尺寸偏差
偏差一般为铸件公差的1/3~1/4。
对于大量生产的定型产品, 金属模样(芯盒)工作表面尺寸偏差要求见表9-9。
2)肋距和肋厚
●依模样大小和使用要求来布置加 强肋,肋距150~400mm。
●厚度为0.8~1.0倍的模样壁厚。
如何固定?
(3)固定和定位孔
(1)模样向模底板上固定,可用 螺钉或螺栓 。
螺栓直径
0.8~1.0倍 模样壁厚 尺寸选用
固定用通孔或螺纹孔
螺栓孔尺寸
按中等精度配合 设计
●勿模●和螺样模栓四板孔周底位,部置并的应均肋尽匀条量分相靠布碰近。。
2)固定方式 上固定 模样上钻通孔,螺钉穿过模样与模底板固定。
固定方式
优点:便于选择螺孔位置,钻孔和装配方便。 缺点:破坏模样的工作表面,紧固后需用塑料
或铝等填平模样表面上之螺钉孔坑。
下固定 模底板上钻通孔,模样上攻螺纹孔的固定方法。
优点:模样工作表面不受损害。 缺点:螺孔位置要躲开模底板底部之肋条,
5)聚苯乙烯泡沫塑料模(消失模) 聚苯乙烯泡沫塑料可直接发泡制成模样或板材,造型后 不取出模样,直接浇注。模样遇金属液气化烧去。 单件生产的中、大模样,一般由泡沫板粘合,加工成需 要的形状。 大批量的中、小模 ,一般直接发泡成型。 特点:使用泡沫塑料模能简化造型,节约砂芯,铸件尺
寸精度高,易实现机械比、自动化生产。但模样只能用一次, 春砂时模样易变形。
应用范围:多用于不春砂的实型造型法、磁力造型的中、 小铸件和单件生产的中、大型铸钢件。
2.金属模的结构设汁
设计原则: 在满足铸造工艺要求的前提下,便于加工制造。 一般金属模应尽量采用机床加工,减少钳工量。
(1)模样本体结构
整体式
按有无分模面
分开式
特 点:模样为一整体,无分模面 使用范围:极其简单的铸件 特 点:模样分成两半或多半 使用范围:各种铸件
❖ 模样
一、模样和模板
1.模样
(1)材质的选择 1)木模 特点:具有轻便,容易加工,来源广,价格低廉的优点。
强度低,易吸潮而变形,精度低,寿命短。 适用范围:单件、小批生产的各种铸件,木模可做成各种结 构形式,如整体模、分开模、刮(车)板、骨架模,以适应不同 大小、形状和批量的铸件。 材料:制模前木材应经干燥处理。
☻模样部分表面凹入分型面以下 ☻分型面以上模样过薄,加工、固定困难; ☻分型面通过模样圆角; ☻很小的模样,为便于加工、定位和固定等。
(2)壁厚及加强肋
除了薄小模样(小于50mm×50mm或高度低于30mm) 以外,都应制成空心结构。
平均轮廓尺寸大于I50mm的模样,内部设加强肋。
加强肋的形式和模样壁厚选择见图。
1)肋的形式
☻落地肋:直到模样底面上的肋。 适用范围:高度低于100mm且长宽尺寸较大的模样。
☻稍高高于模压样造底型面注的用意肋模。:样壁厚应 使 75用m比m范,图围距:3底中-面6、-5小3-1模所0m样m给,;其的高度加小大于 50%-l 00%。 加强肋应采用落地式肋。
☻拱型肋适用于高模样。
菱苦土粉在混合料中起胶合剂之作用。卤水为硬化剂,锯末 作为填充物,改善脆性及加工性。
菱苦土模特点:制作简便,成本低,表面光洁,不吸潮,变
形小,易修理。但质量大,抗弯及耐冲击性能较木模差,混合料 不能回用,楞角、边缘易损坏。
适用范围:单件小批的大中模样。
3)金属模样 特点: 表面光洁,尺寸精确,强度高,刚性大,使用寿 命长。但难加工,生产周期长,成本高。 适用范围:大量、成批生产的各种铸件。 材料:铸钢、铸铁、铸造铝合金、铸铜 4)塑料模样 材料: 大多为环氧树脂玻璃钢结构。 特点:制造、修理简便,表面光洁,不吸潮,变形小, 轻巧耐磨,寿命长,成本为金属模的20%一50%。但寻热性 差,不能加热.不宜在型砂周转快、砂温高的流水线上应用, 硬化剂有毒性。 适用范围:多用于成批生产的中小模佯。
每块模样上至少设2个。 对大模样,
至多不超过4个销孔。
注意:
一般在安装完毕或试生产后, 证明模样位置准确后才配钻、配铰销孔,
最后订入定位销。
3.模样(芯盒)的尺寸标注
尺寸
标注什么?
尺寸偏差
粗糙度
分模面平面度
(1)尺寸标注如何计
算?
模
计算式,并精确凡到与0.2铸m件m有。关的尺寸,
样 (芯 盒)
与铸件有关的尺寸 Lm=(L按f±铸Ly造都)(1收应+缩把K)率铸件加尺以寸放大。 Lm——与铸件有关的模样尺寸
还要让出搬手空间,安装不甚方便。
注意:下固定法用于模样高大且四周没有低矮的突边可利用的条件下。
(3)固定和定位孔
模样在模底板上,可用 螺钉或螺栓固定,
作用:定位销用于 用 定位销 定位。
防止模样在使用中 位置移动。
应开设定位销孔
下上固固定定时时
☻位置:
应选在模样上矮而平的部位, 两孔间距尽量远。
☻数量: