第二篇铸造第一章铸造工艺基础演示文稿

2020年11月26日3时33分Fra bibliotek 铸造生产的优点：
1）铸件可以生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯；铸件
的轮廓尺寸可从几毫米至几十米；重量可从几克至几百吨。
2）适应范围广。铸造可用各种合金来生产铸件。
3）铸造批量不限。从单件、小批，直到大量生产。
4）铸件与零件的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量
第二篇铸造第一章铸造工艺基 础演示文稿
优选第二篇铸造第一章铸造工 艺基础
◆铸造概念： 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，称为金属的 液态成形。即铸造。液态金属浇注过程。砂型铸造工艺演示。 ◆铸造是历史最为悠久的金属成型方式，直到今天仍然是毛 坯生产的主要方法。机器中铸件所占比例很大。 ◆铸造生产在机械制造业中的地位：视频。
◆充型能力的决定因素：
合金的流动性 铸型性质 浇注条件
铸件结构等
一、合金的流动性： 液态合金本身的流动能力，称为合金的流动性，是合金主要 铸造性能之一。 ◆ 合金的流动性越好，充型能力越强，越便于浇铸出轮廓 清晰、薄而复杂的铸件。同时，有利于非金属夹杂物和气体的上 浮和排除，还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。
（3）铸型中气体： 砂型铸造产 生大量气体，排气能力差，型腔 中气压↑流动阻力↑充型能力↓，
所以铸型要留出排气口。
四、铸件结构条件 铸件结构对充型能力的影响。 折算厚度： 折算厚度也叫当量厚度或模数，是铸件体积与铸件表面积之 比。折算厚度越大，热量散失越慢，充型能力就越好。铸件壁厚 相同时，垂直壁比水平壁更容易充填。(大平面铸件不易成形) 复杂程度： 铸件结构越复杂，流动阻力就越大，铸型的充202填0年就11越月2困6日难3时。33分
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◆流动性衡量方法： 液态合金的流动性通常以“螺旋形试样”长度来衡量。 ◆测试合金充型能力的方法： 将合金液浇入铸型中，冷凝后测出充满型腔的式样长度。浇 出的试样越长，合金的流动性越好，合金充型能力越好。
◆试验得知：灰口铸铁，硅 黄铜（长度l≈1000mm）流动性 最好。铸钢（长度l≈200mm）的 流动性最差。
小，可节省金属，减少切削加工量，从而降低制造成本。
5）铸件所用的原材料大部分来源广泛、价格低廉，还可以
使用废料和废零件；设备费用较低，因此铸件的成本低廉。
◆铸造生产的缺点：
1）工艺过程比较复杂，一些工艺过程还难以控制。
2）液态成形零件内部组织的均匀性、致密性一般较差。
3）液态成形零件易出现缩孔、缩松、气孔、砂眼、夹渣、
第一节 液态合金的充型 液态合金填充铸型的过程- 充型。液态合金充满铸型型腔， 获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力 - 液态合金的充型能力。
充型能力不足 可能有
浇不足 冷 隔 夹 砂 气 孔 夹 渣
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◆充型能力不足原因： 在液态合金的充型过程中，有时伴随着结晶现象，若充型能 力不足，在型腔被填满之前，形成的晶粒将充型的通道堵塞，金 属液被迫停止流动，于是铸件将产生浇不足或冷隔等缺陷。
第二节 铸件的凝固与收缩 浇入铸型中的金属液在冷凝过程中，其收缩得不到补充，铸 件将产生缩孔和缩松缺陷。为防止缺陷应合理控制铸件凝固过程
一、铸件的凝固方式 铸件的凝固过程中，其断面上一般存在三个区，即固相区 、凝固区和液相区。对铸件影响较大的是凝固区的宽窄。
浇注系统的结构越复杂，则流动阻力 越大，充型能力越差。
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三、铸型填充条件 铸型充填条件对充型能力的影响：影响合金在型腔内流动的 时间和速度。 影响因素有：
（1）铸型材料： 导热系数和比热容 ↑激冷能力↑充型 能力↓
（2）铸型温度： 铸型的 温度↑ 充型能力↑∴铸型可
先预热。
夹砂、裂纹等缺陷，产品 质量不够稳定。
4）由于铸件内部晶粒粗大，组织不均匀，且常伴有缺陷，
其力学性能比同类材料的塑性成形能力低。
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◆金属液态成形可分为： 砂型铸造和特种铸造。 1、砂型铸造：是最基本的工艺方法，占铸件的90%。 2、特种铸造方法：熔模、金属型、压力、离心铸造等。
◆由图亚共晶铸铁随含碳量的增加，结晶温度范围减小，流 动性提高。实验证明铸铁的流动性好， 铸钢的流动性差。
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◆合金流动性对充型能力的影响 合金流动性的决定因数： 1）合金种类: 合金不同，流动性不同 2）化学成分：同种合金中成分不同的合金具有不同的结晶特 点，流动性也不同。 3）结晶特性：恒温下结晶，流动性较好；两相区（2区）内 结晶，流动性较差。
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二、浇注条件 浇注条件对充型能力的影响：
浇注 条件
浇注温度 充型压力 浇注系统
◆对薄壁铸件或流动性较差的合金可 浇适注当温提度高越浇高注，温液度态，金以属防的浇粘不度足越或小冷 ，隔过缺热陷度。高但，浇金注属温液度内过含高热，量容多易，产保生 缩孔缩松等缺陷，故保证充型能力前 持提液下态，的不时宜间过长高，。充型能力强。 液态金属在流动方向上所受的压力称 为充型压力。充型压力越大, 充型能 力越强。
显然，在相同的浇注条件下 ，合金的流动性愈好，所浇出的 试样愈长。
◆影响合金流动的性因素很 多，但以化学成分的影响最为显 著。
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◆共晶合金：结晶是在恒温下进行的，液态合金从表层逐层 向中心凝固，由于已结晶固体层表面比较光滑，对金属液的流动 阻力小，故流动性最好。
◆其它成分的合金：一定温度范围内逐步凝固和结晶是同时 进行的，由于初生的树枝状晶体使固体层表面粗糙，所以合金的 流动性变差。显然结晶间隔越小，则流动性越好。铸件晶粒组织
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第一章 铸造工艺基础
学习目的及要求： 1.掌握影响充型能力的各种因素； 2.了解凝固与收缩、内应力、变形和裂纹产生的原因及防止 措施； 3.了解铸件质量控制的方法。 重点及难点：1.充型能力；2.内应力的形成。 ◆铸造生产过程复杂，影响铸件质量的因素颇多，废品率一 般较高。铸造废品的产生不仅与铸型工艺有关，还与铸型材料、 铸造合金性能、熔炼、浇注等密切相关。