文档介绍：第一章 铸 造
流程:浇注—凝固—冷却至室温
Ⅰ、铸造:将熔融金属浇注入铸型,凝固后获得一定形状与性能铸件的成型方法
铸造优点:(1)可以铸出形状复杂铸件。
(2)适应性广,工艺灵活性大;
(3)铸件成本低
缺点:(1)组织硫松,晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松,力学性能不高
(2)铸件质量不够稳定
(3)劳动条件差
Ⅱ、合金的铸造造性能
铸造性能:铸造生产中所表现出来的工艺性能,它就是合金流动性、收缩性、偏析与吸气性等性能的综合体现。
(一)合金的流动性(金属自身的固有属性)
1、流动性:熔融金属的流动能力。就是影响熔融金属充型能力的因素之一。
2、流动性影响因素
(1)合金种类。(灰铸铁流动性最好,铸钢的流动性最差)
(2)化学成分与结晶特征。(纯金属与共晶成分的流动性最好)
(二)合金的充型能力(固有属性不能改变,人们更加注重充型能力)
1、充型能力:考虑铸型及工艺因素影响熔融金属的流动性。
2、充型能力的影响因素
1)铸型填充条件
a、铸型的蓄热能力 (砂型铸造比金属型铸造好)
b、铸型温度 (提高铸造温度)
c、铸型中的气体(铸造的透气性)
2)浇注条件: ①浇注温度 ②充型压力(提高充型压力) ③铸件结构
Ⅲ、凝固方式
1、逐层凝固方式:随温度的下降,固相层不断加厚,直达铸件中心。
2、糊状凝固方式:先呈糊状而后凝固的方式
3、中间凝固方式:界于逐层与糊状凝固方式之间(多数合金为此种方式)
Ⅳ、铸造合金的收缩 ①体收缩率 ②线收缩率
㈠、收缩的三个阶段
①液态收缩:金属在液态时由于温度的降低而发生的体积收缩
②凝固收缩:熔融金属在凝固阶段的体积收缩
③固态收缩:金属在固态由于温度降低而发生的体积收缩
㈡、影响收缩的因素
1、化学成分(合金中灰铸铁收缩最小,铸钢最大)
2、浇注温度 (温度越高,液体收缩越大)
3、铸件结构与铸型条件
㈢、收缩对铸件质量的影响
1,形成缩孔与缩松。
产生的原因:铸件凝固过程中,其液态收缩与凝固收缩所减少的体积如果得不到及时的补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中地孔洞叫缩孔,细小而分散的孔洞叫缩松。
2,缩孔、缩松的防止措施
①采用定向凝固(就是使铸件按规定的方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程)原则
②合理确定铸件浇注位置,内浇口位置及浇注工艺。
Ⅴ、铸造应力、变形与裂纹
1、铸造应力的产生
①、热应力—铸件在凝固与冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力(厚大部分受到拉伸,产生拉应力,细薄部分收到压缩,产生压应力)
②、固态相变应力 ③ 收缩应力
2、铸造应力的防止与清措施:①、采用同时凝固原则;②、提高铸型温度;③、改善铸型与型芯的退让性;④、进行去应力退火(消除铸造应力最彻底的方法)
3、变形:铸造变形与切削加工变形
4、裂纹:热裂与冷裂
Ⅵ、铸造合金的偏析(铸件中出现化学成分不均匀的现象)
、晶内偏析;②、区域偏折;③、体积质量偏析
Ⅵ、气孔的分类:
侵入性气孔;析出性气孔;反应性气孔。
(★★★析出性气孔:它就是溶解在金属液中的气体,在凝固时由金属液中析出而未能逸出铸件所产生的气孔)
Ⅶ、 砂型铸造
砂型铸造——用型砂紧实成型的铸造方法,称为砂型铸造
主要工序:制造模样、制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理、检验。
一、造型方法的选择
一)手工造型:按模样特征分:整模造型 挖砂造型 假箱造型 分模造型 活块造型 刮板造型
二)机器造型
二、铸造工艺设计
1铸造工艺图:它就是表示铸造分型面、浇冒口系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施等的图样
2铸造图(毛坯图)
3、铸造方案的确定
(1)浇注位置的选择
浇注位置就是浇注时铸件所处的位置。(目的就是保证铸件质量)
分型面就是指两个铸型相互接触的表面(目的工艺操作方便)
一般先从保证铸件质量出发确定浇注位置,然后从工艺操作方便出发确定分型面
(2)★★★确定浇注位置应考虑以下几个原则(P40,瞧图！！)
①收缩大的及壁厚差较大铸件,应按定向凝固原则,将壁厚及铸件热节置于上部或侧部。
②重要加工面,耐磨表面等质量要求较高部位应置于下面成侧面。
③具有大面积的薄壁部分放在铸型下部,同时要尽量使薄壁部分处于垂直位置或倾斜位置。
④具有大平面铸件,应将大平面朝下
(3)★★★分型面的选择(P42,瞧图!!!)
选择分型面应考虑以下原则:
①、分型面