常用合金铸件生产

1、工艺分析：工艺分析：90和和120底部端面质量要求最高，底部端面质量要求最高， 74 、90和和 120三个圆柱面要求同心。三个圆柱面要求同心。68和小孔不予铸出和小孔不予铸出 材料为材料为HT200，单件小批生产，结构简单，采用手工砂型铸造。，单件小批生产，结构简单，采用手工砂型铸造。 铸造收缩率：铸造收缩率：0.9%。 加工余量：该件为回转体，基本尺寸取加工余量：该件为回转体，基本尺寸取120。尺寸公差等级。尺寸公差等级 CT1315，加工余量等级为，加工余量等级为MA-H级。级。 起模斜度起模斜度a：两处侧壁高度均不大于：两处侧壁高度均不大于10mm，木模为，木模为0.6mm，金属，金属

2、 模为模为0.4mm。 铸造圆角：对于小型铸件，外圆角半径铸造圆角：对于小型铸件，外圆角半径2mm，内圆角半径，内圆角半径4mm 1994年，美国汽车产量年，美国汽车产量1190万辆万辆 球铁球铁：每辆车用量约：每辆车用量约80kg，总用量超过，总用量超过100万吨万吨 灰铸铁灰铸铁：在轿车和轻型货车中的用量达：在轿车和轻型货车中的用量达156万吨，用万吨，用 于内燃机约于内燃机约46万吨万吨 可锻铸铁可锻铸铁：24万吨，但一些零件将向球铁转化万吨，但一些零件将向球铁转化 铸钢铸钢：5万吨，主要用于中型和重型货车万吨，主要用于中型和重型货车 铝铸件铝铸件：总产量：总产量167万吨，万吨，55用

3、于汽车上，平均每用于汽车上，平均每 辆车上用量辆车上用量68kg，预计，预计10年内将增加到年内将增加到84kg。内燃机。内燃机9 万吨，发动机万吨，发动机6万吨。万吨。 锌铸件锌铸件：产量：产量40万吨，万吨，40用于汽车方面。用于汽车方面。 镁铸件镁铸件：每辆车用量：每辆车用量2.3kg，正在替代某些锌铸件，正在替代某些锌铸件 灰铸铁灰铸铁 Grey Casting Iron 球墨铸铁球墨铸铁 Ductile Iron 可锻铸铁可锻铸铁 Malleability Cast Iron 蠕墨铸铁蠕墨铸铁 Vermicular Cast Iron 特殊性能铸铁特殊性能铸铁 Special Per

4、formance Cast Iron l 一次结晶过程和共晶石墨化一次结晶过程和共晶石墨化 Primary Crystallization and Eutectic Graphitizing 决定了石墨的形态、分布特征和共晶团的尺寸、数目决定了石墨的形态、分布特征和共晶团的尺寸、数目 l二次结晶过程和共析石墨化二次结晶过程和共析石墨化 Secondary Crystallization and Eutectoid Graphitizing 决定了基体组织，决定了基体组织，P，F，PF 化学成分化学成分 Composition 碳当量碳当量 Carbon Equivalent CE = C+1/

5、3（Si+P）% 冷却速度冷却速度 Cooling Rate l影响铸铁石墨化的因素影响铸铁石墨化的因素 Factors to Influence Graphitizing （1） 灰铸铁的分类灰铸铁的分类 Classification of Grey Cast Iron 普通灰铸铁普通灰铸铁 孕育铸铁孕育铸铁 力学性能低力学性能低 Mechanical Properties 缩减作用缩减作用 Decrement 割裂作用割裂作用 Dissection 耐磨性好耐磨性好 Wear-Resisting 减震性好减震性好Damping 缺口敏感性好缺口敏感性好 Notch Sensitivity

6、铸造性能好铸造性能好 切削性能好切削性能好 锻压、焊接、热处理性能差锻压、焊接、热处理性能差 孕育处理孕育处理 Inoculation 孕育剂：孕育剂：75SiFe （1）球墨铸铁的组织和性能特点）球墨铸铁的组织和性能特点 Structure and Properties Characteristics l 球墨铸铁的分类球墨铸铁的分类Classification of Ductile Iron 铁素体球墨铸铁铁素体球墨铸铁 珠光体球墨铸铁珠光体球墨铸铁 铁素体珠光体球墨铸铁铁素体珠光体球墨铸铁 等温淬火球墨铸铁等温淬火球墨铸铁 力学性能高，耐磨性、减震性好力学性能高，耐磨性、减震性好 铸造性

7、能好铸造性能好 切削性能好切削性能好 热处理性能好热处理性能好 锻压、焊接性差锻压、焊接性差 优质铁水优质铁水 成分：高碳低硅，低锰、磷、硫成分：高碳低硅，低锰、磷、硫 温度：高温温度：高温 球化处理和孕育处理球化处理和孕育处理 退火：铁素体基体退火：铁素体基体 正火：珠光体基体正火：珠光体基体 调质：回火索氏体基体调质：回火索氏体基体 等温淬火：贝氏体基体等温淬火：贝氏体基体 （1）铸钢的种类）铸钢的种类 Classification of Cast Steel 铸造碳钢铸造碳钢 铸造低合金钢铸造低合金钢 铸造高合金钢铸造高合金钢 （2） 铸钢的铸造工艺特点铸钢的铸造工艺特点 Foundry

8、 Technology Characteristics of Cast Steel l铸钢的铸造性能差铸钢的铸造性能差 熔点高熔点高 流动性差流动性差 收缩大，体收缩约为灰铸铁的三倍收缩大，体收缩约为灰铸铁的三倍 氧化、吸气严重氧化、吸气严重 l铸造工艺特点铸造工艺特点 铸件结构设计要合理铸件结构设计要合理 合理设计冒口、冷铁合理设计冒口、冷铁 保证型砂性能保证型砂性能 4. 铸钢的熔炼铸钢的熔炼 Smelting of Cast Steel l 电弧炉电弧炉 Arc Furnace l 感应电炉感应电炉 Electric Induction Furnace l 真空感应电炉真空感应电炉 Va

9、ccum Induction Furnace （1）铸造铝合金的分类）铸造铝合金的分类 Al-Si合金合金 Al-Cu合金合金 Al-Mg合金合金 Al-Zn合金合金 （2) 铝合金的铸造特点铝合金的铸造特点 铝硅合金处于共晶成分，铸造性能最好，可铝硅合金处于共晶成分，铸造性能最好，可 浇注薄壁复杂铸件。浇注薄壁复杂铸件。 铝铜、铝镁、铝锌合金远离共晶点，铸造性铝铜、铝镁、铝锌合金远离共晶点，铸造性 能差，能差， 铝合金极易吸气和氧化，必须除气精炼，浇铝合金极易吸气和氧化，必须除气精炼，浇 注时，通常采用开放式浇注系统和蛇形浇道，注时，通常采用开放式浇注系统和蛇形浇道， 避免氧化。避免氧化。

10、l铝合金的熔炼特性铝合金的熔炼特性 l熔化时间长熔化时间长 l易氧化易氧化 l易吸气易吸气 l容易吸收金属杂质容易吸收金属杂质 浮游精炼浮游精炼 除气：除气：吹入熔体的惰性吹入熔体的惰性 气体气泡与附近熔体气体气泡与附近熔体 中存在氢分压差中存在氢分压差 除杂除杂：惰性气体气泡能：惰性气体气泡能 吸附熔体中的氧化物吸附熔体中的氧化物 l熔剂精炼：熔剂精炼： 自动吸附夹杂物。自动吸附夹杂物。 与铝熔体发生离子交换反应。与铝熔体发生离子交换反应。 浮选除杂浮选除杂 l 有目的地抑制柱状晶和有目的地抑制柱状晶和 双柱状晶生长，促进细双柱状晶生长，促进细 小等轴晶形成小等轴晶形成 l 通过控制晶体的形核和通过控制晶体的形核和 长大来实现，即改变晶长大来实现，即改变晶 核数