文档介绍：热加工工艺基础
引 子
我国有辉煌的传统冶铸历史，在殷商时期就有灿烂的青铜器铸造技术。如北京明朝永乐青铜大钟，，，钟唇厚22cm，，，击钟时尾音长达2分钟以上，传距20km。外形和内腔如此复杂、重量如此巨大、质量要求如此高的青铜大钟，正说明我国早已掌握冶炼和铸造技术。又如，铸造于公元10世纪五代十国时期的河北沧州大铁狮，高5米，长近6米，重约50吨。我国的古代铸造技术，从商代、中晚期直到产业革命前，一直处于世界领先的水平。
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第一节 铸造
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1-1铸造分类
一、按成型方式分为普通铸造及特种铸造
1、普通铸造（既砂型铸造）：按所用的砂子的不同可分为：粘土砂铸造、水玻璃砂铸造、树脂砂铸造、水泥砂、石灰石砂等。
1、1 粘土砂造型又分为湿型砂造型（就是我们通常所说的潮模砂）、干型及表干型造型
1、1、1 湿型砂造型：分为手工造型和机械造型
手工造型又分为砂箱造型、脱箱造型、刮板造型、组芯造型、地坑造型
手工造型适用范围：手工造型主要用在多品种、小批量的铸件生产上，生产成本低，但生产效率低。
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1-1铸造分类
机械造型：分为高压造型、射压造型、气流紧实造型、
震压造型、抛砂造型
机械造型特点是自动化程度高，铸造尺寸精度好，适用于大批量，品种单一的生产。汽车上的零部件大多采用机械造型。如汽车上用的制动鼓生产就是震压造型
2、特种铸造
特种铸造有熔模铸造、陶瓷型铸造、石膏型铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、真空铸造
特种铸造的特点：（1）、铸件尺寸精确、表面粗糙度低，铸件尺寸更接近零件最后尺寸，可实现少加工或不加工。（2）铸件内在质量好，机械性能高，铸件废品率低）
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1-2 液态合金的流动性-铸造性能
一、合金的流动性
合金的流动性：浇注时液态金属充填铸型的能力，与合金种类、结晶特点、粘度等有关。流动性好，充型能力强，可得到形状复杂、轮廓清晰的铸件，缺陷少，补缩好;流动性差，易于产生浇不足、冷隔。
二、影响合金流动性的因素
1。化学成分 （如图 -1 和图 -2）
2。浇注温度: 提高浇注温度，可防止铸件产生浇不足、冷隔、气孔及夹渣等缺陷。但是温度过高，会使合金收缩增加，吸气氧化严重，从而增加了铸件产生缩松、缩孔、粘砂、气孔等缺陷的可能性。
3。充型能力:铸型中凡能增加金属流动阻力、降低流速和增加冷却速度的因素，均能降低其充型能力。
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不同成分合金的结晶特点
（a）纯金属及共晶合金
（b）其他成分合金
成分
固
液
表层
中心
温度
温度
t 铸件
液
固
表面
中心
t 铸件
（a）
（b）
温度
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A
B
E
C
1
2
3
4
5
温度
过热150℃
过热50℃
6
C
Fe
铸钢流动性
（mm）
400
300
200
100
0
2000
1500
1000
500
0
铸铁流动性
（mm）
C%
铁碳合金流动性与含碳量的关系
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1-3 铸造合金的收缩
一、合金的收缩及影响因素
1。合金的收缩
合金在凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减少的现象，使铸件产生缩孔、 缩松、裂纹、变形、内应力等。
合金的收缩分三个阶段（Ⅰ）液态收缩（Ⅱ）凝固收缩（Ⅲ）固态收缩
A
B
体收缩率（%）
温度（℃）
t 浇
温度（℃）
成分（%）
铸造合金的收缩阶段
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
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2。影响合金收缩的因素
（1）化学成分： 不同的化学成分的合金，其收缩率不同。
（2）浇注温度： 合金的浇注温度越高，过热度越大，液态
收缩也越大，故总收缩量增加。
（3）铸件在铸型中冷凝时，不是自由收缩，
会受到铸件各部位因冷速不同，相互制约而产生的阻
力及铸型和型芯对收缩产生的机械阻力的影响。
二、铸件缩孔、缩松的形成及防止
1。缩孔及缩松的形成
（1）缩孔： 液体金属浇注到铸型中后，经过液态收缩和凝固收缩，体积会缩减。若其收缩得不到液体金属的及时补充，则在铸件最后凝固部位形成孔洞，这种孔洞称为缩孔。形成过程见图
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浇口
a）
b）
c）
d）
e）
缩孔形成示意图
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