第一节、第二节金属的液态成形

1、第一章第一章 铸造铸造 第二第二节节 金属的液态成形金属的液态成形 第三节第三节 砂型（芯）制造砂型（芯）制造第四节第四节 砂型铸件结构的工艺性砂型铸件结构的工艺性 第五节第五节 砂型铸造工艺方案的确定砂型铸造工艺方案的确定 第六节第六节 常用合金铸件的生产常用合金铸件的生产第七节第七节 特种铸造特种铸造返回返回第八节第八节 各种铸造方法的比较各种铸造方法的比较第一第一节节 概述概述 第一节第一节 概述概述 铸造铸造：将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸：将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯或零件的型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的

2、毛坯或零件的方法。铸造是生产机器零件毛坯的主要方法之一，其实质是方法。铸造是生产机器零件毛坯的主要方法之一，其实质是液态金属逐步冷却凝固成形。液态金属逐步冷却凝固成形。 铸造的优点铸造的优点：1）可以铸出内腔、外形很复杂的毛坯；）可以铸出内腔、外形很复杂的毛坯；2）工艺灵活性大。几乎各种合金、各种尺寸、形状、重）工艺灵活性大。几乎各种合金、各种尺寸、形状、重量和数量的铸件都能生产；量和数量的铸件都能生产；3）成本较低。原材料来源广泛，价格低廉。）成本较低。原材料来源广泛，价格低廉。 铸造在机械制造业中应用十分广泛，在各种类型的铸造在机械制造业中应用十分广泛，在各种类型的机器设备中铸件占很大比重

3、。如下表所示。机器设备中铸件占很大比重。如下表所示。机床、内燃机、重型机器机床、内燃机、重型机器机机 械械 类类 别别风机、压缩机风机、压缩机拖拉机拖拉机农业机械农业机械汽车汽车 %70-9060-8050-70 40-7020-30 各类机械工业中铸件重量比各类机械工业中铸件重量比第一节第一节 概述概述 2 2）铸件的机械性能较低。）铸件的机械性能较低。 3 3）铸造工序多，难以精确控制，是铸件质量不够稳定。）铸造工序多，难以精确控制，是铸件质量不够稳定。 4 4）劳动条件较差）劳动条件较差, ,劳动强度较大。劳动强度较大。 我国铸造技术历史悠久。三千多年前，青铜铸器已有应我国铸造技术历史悠

4、久。三千多年前，青铜铸器已有应用；二千五百年前，铸铁工具已经相当普遍；泥型、金属用；二千五百年前，铸铁工具已经相当普遍；泥型、金属型、失蜡型是我国创造的三大铸造技术。型、失蜡型是我国创造的三大铸造技术。 近几十年，我国铸造技术发展迅速，在型、芯砂方面，近几十年，我国铸造技术发展迅速，在型、芯砂方面，推广了快速硬化的水玻璃砂及各类自硬砂，成功运用树脂推广了快速硬化的水玻璃砂及各类自硬砂，成功运用树脂砂制造高强度砂芯；在铸造合金方面，发展了高强度、高砂制造高强度砂芯；在铸造合金方面，发展了高强度、高韧性的球墨铸铁和合金铸铁；在铸造新工艺新技术方面，韧性的球墨铸铁和合金铸铁；在铸造新工艺新技术方面，

5、各种特种铸造或精密铸造方法得到运用和发展；铸造机械各种特种铸造或精密铸造方法得到运用和发展；铸造机械化、自动化提高了铸件质量，降低和改善了劳动条件。化、自动化提高了铸件质量，降低和改善了劳动条件。铸造的缺点铸造的缺点：1 1）铸造组织疏松、晶粒粗大，易产生缩孔、缩松、气孔等。）铸造组织疏松、晶粒粗大，易产生缩孔、缩松、气孔等。 第二节第二节 金属的液态成形金属的液态成形 一、铸件的凝固一、铸件的凝固 1、液态金属的结构与性质：、液态金属的结构与性质：1）液态金属的结构：固态金属经加热变为熔融状态即得）液态金属的结构：固态金属经加热变为熔融状态即得液态金属，其熔化是从晶界开始的，是原子间的局部破

6、液态金属，其熔化是从晶界开始的，是原子间的局部破坏，故液态金属是由呈有序排列的游动原子集团组成，坏，故液态金属是由呈有序排列的游动原子集团组成，其结构与原有固体结构相似，但热运动剧烈，温度越高，其结构与原有固体结构相似，但热运动剧烈，温度越高，热运动越剧烈，原子集团越小，游动越快。热运动越剧烈，原子集团越小，游动越快。2）液态金属的性质：具有粘度和表面张力。）液态金属的性质：具有粘度和表面张力。2、液态金属的凝固、液态金属的凝固：液态金属由液态转变为固态的过程，：液态金属由液态转变为固态的过程，包括形核和长大两个过程。得到的凝固组织（铸态晶粒包括形核和长大两个过程。得到的凝固组织（铸态晶粒形态

7、、大小、分布、缺陷等）取决于成分、冷却速度、形态、大小、分布、缺陷等）取决于成分、冷却速度、形核条件等。形核条件等。第二节第二节 金属的液态成形金属的液态成形 一、铸件的凝固一、铸件的凝固 3、铸件的温度场、铸件的温度场 合金液充满型腔后，在凝固和冷却的某瞬间，铸件横合金液充满型腔后，在凝固和冷却的某瞬间，铸件横断面上的温度分布曲线称为铸件的温度场。断面上的温度分布曲线称为铸件的温度场。4 4、铸件的凝固区域、铸件的凝固区域 铸件凝固过程中，除纯金属和共晶成分合金外，断面铸件凝固过程中，除纯金属和共晶成分合金外，断面上一般存在三个区：固相区、凝固区、液相区。上一般存在三个区：固相区、凝固区、液

8、相区。 插入图插入图1-1一、铸件的凝固一、铸件的凝固5、铸件的凝固方式、铸件的凝固方式1)1) 逐层凝固逐层凝固: :纯金属，共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区，断面液，纯金属，共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区，断面液，固两相由一条界限清楚分开，随温度下降，固相层不断增固两相由一条界限清楚分开，随温度下降，固相层不断增加，液相层不断减少，直达中心。加，液相层不断减少，直达中心。a)逐层凝固逐层凝固b)中间凝固中间凝固c)糊状凝固糊状凝固铸件的凝固方式铸件的凝固方式一、铸件的凝固一、铸件的凝固5、铸件的凝固方式、铸件的凝固方式2）糊状凝固：合金的结晶温度范围很宽，且铸件温度分布）糊状凝固：合

9、金的结晶温度范围很宽，且铸件温度分布较为平坦，则在凝固时铸件表面不存在固体层，凝固区贯穿较为平坦，则在凝固时铸件表面不存在固体层，凝固区贯穿整个断面，即先糊状而固化。整个断面，即先糊状而固化。3）中间凝固：介于逐层凝固和糊状凝固之间，大多数合金）中间凝固：介于逐层凝固和糊状凝固之间，大多数合金为此凝固方式。为此凝固方式。 铸件质量与凝固方式有关，逐层凝固时，合金充型能铸件质量与凝固方式有关，逐层凝固时，合金充型能力强（流动性好），便于防治缩孔、缩松。而糊状凝固时，力强（流动性好），便于防治缩孔、缩松。而糊状凝固时，充型能力差，易产生缩松。充型能力差，易产生缩松。一、铸件的凝固一、铸件的凝固6、

10、影响铸件凝固方式的因素：、影响铸件凝固方式的因素：1）合金的结晶温度范围）合金的结晶温度范围 结晶温度范围越小，凝固区域结晶温度范围越小，凝固区域越窄，越倾向于逐层凝固。运用越窄，越倾向于逐层凝固。运用铁碳合金相图铁碳合金相图可见，低碳可见，低碳钢，近共晶成分铸铁倾向于逐层凝固，高碳钢、远共晶成钢，近共晶成分铸铁倾向于逐层凝固，高碳钢、远共晶成分铸铁倾向于糊状凝固。分铸铁倾向于糊状凝固。2）铸件的温度梯度）铸件的温度梯度 如下图在合金的结晶温度范围已定如下图在合金的结晶温度范围已定时，若铸件的温度梯度由小变大，则凝固区由宽变窄，倾时，若铸件的温度梯度由小变大，则凝固区由宽变窄，倾向于逐层凝固。

11、向于逐层凝固。铸件温度梯度主要取决于：铸件温度梯度主要取决于：a)合金的性质。合金的性质。b) 铸型的蓄热能力铸型的蓄热能力c)浇注温度浇注温度温 度温 度梯 度梯 度对 凝对 凝固 区固 区域 的域 的影影 响响第二节第二节 金属的液态成形金属的液态成形二、液态合金的充型能力二、液态合金的充型能力 充型充型：液态合金填充铸型的过程。：液态合金填充铸型的过程。充型能力充型能力：液态合金充满铸型腔，获得形状完整，轮廓清：液态合金充满铸型腔，获得形状完整，轮廓清晰的铸件的能力。晰的铸件的能力。充型能力不足，易产生充型能力不足，易产生: : 浇不足，不能得到完整的零件冷隔，没完整融合缝隙或凹浇不足，

12、不能得到完整的零件冷隔，没完整融合缝隙或凹坑，机械性能下降。坑，机械性能下降。影响液态合金充型能力的因素主要有；影响液态合金充型能力的因素主要有；1 1、合金的流动性、合金的流动性 液态金属本身的流动性液态金属本身的流动性-合金流动性。合金流动性。 2)测定流动性的方法测定流动性的方法: 合金的流动性用浇注流动合金的流动性用浇注流动性试样的方法来衡量，一性试样的方法来衡量，一般采用如右图所示的螺旋般采用如右图所示的螺旋形试样，流动距离越长，形试样，流动距离越长，表明流动性越好。表明流动性越好。螺螺旋旋形形标标准准试试样样1 1、合金的流动性、合金的流动性1) 1) 流动性对铸件质量影响流动性对

13、铸件质量影响-流动性好流动性好, ,(1)(1) 易于浇出轮廓清晰易于浇出轮廓清晰, ,薄而复杂的铸件薄而复杂的铸件. .(2)(2)有利于液态金属中的非金属夹杂物和气体上浮有利于液态金属中的非金属夹杂物和气体上浮, ,排除排除. .(3)(3)易于对液态金属在凝固中产生的收缩进行补缩易于对液态金属在凝固中产生的收缩进行补缩. 1 1、合金的流动性、合金的流动性3)影响流动性的因素影响流动性的因素 (1)合金的种类合金的种类 合金的熔点、热导率、粘度等物理性能影响合金的熔点、热导率、粘度等物理性能影响流动性；熔点越高，热导率越大，粘度越大其流动性越差。流动性；熔点越高，热导率越大，粘度越大其流

14、动性越差。(2)合金的成分合金的成分同种合金，成分同种合金，成分不同，其结晶特点不同，流动性不同，其结晶特点不同，流动性也不同，如图也不同，如图1-5所示。所示。 纯金属和共晶合金在恒温下纯金属和共晶合金在恒温下结晶，为逐层凝固方式，如结晶，为逐层凝固方式，如图图2a所示，凝固层表面光滑，阻力小，所示，凝固层表面光滑，阻力小，故流动性好，同时共晶合金熔点故流动性好，同时共晶合金熔点最低，故流动性最好。最低，故流动性最好。 亚共晶合金，为中间凝固方式，复杂枝晶阻碍流动，故亚共晶合金，为中间凝固方式，复杂枝晶阻碍流动，故流动性差，如图流动性差，如图82b所示。所示。(3)杂质和含气量杂质和含气量：

15、固态夹杂物使粘度增加，流动性下降；：固态夹杂物使粘度增加，流动性下降；含气量越少，流动性越好。含气量越少，流动性越好。图图1-5铁碳合金的流动性与相图的关系铁碳合金的流动性与相图的关系二、液态合金的充型能力二、液态合金的充型能力2、外界条件、外界条件1)1)铸型条件铸型条件(1)(1)铸型的蓄热能力越强，充型能力越差；铸型的蓄热能力越强，充型能力越差；(2)(2)铸型温度越高，充型能力越好；铸型温度越高，充型能力越好；(3)(3)铸型中的气体阻碍充型；铸型中的气体阻碍充型； 2)2)浇注条件浇注条件(1)(1)浇注温度越高，流动性越好；合金粘度越低，阻力越小，浇注温度越高，流动性越好；合金粘度

16、越低，阻力越小，充型能力越强。但过高吸气量和总收缩大，易产生铸造缺充型能力越强。但过高吸气量和总收缩大，易产生铸造缺陷。故在保证充型能力的前提下温度应尽量低。陷。故在保证充型能力的前提下温度应尽量低。(2)(2)充型压力：压力越大，充型能力越强。充型压力：压力越大，充型能力越强。3)3)铸件结构铸件结构 壁厚过小、壁厚变化剧烈、结构复杂、大平面都影响充壁厚过小、壁厚变化剧烈、结构复杂、大平面都影响充型。型。第二节第二节 金属的液态成形金属的液态成形三、铸件的收缩三、铸件的收缩 1、合金收缩：、合金收缩： 液态合金从浇注温度至凝固冷却到室温的过程中液态合金从浇注温度至凝固冷却到室温的过程中, ,

17、体积和体积和尺寸减少的现象，称为合金的收缩。是铸件许多缺陷产生尺寸减少的现象，称为合金的收缩。是铸件许多缺陷产生的基本原因，通常用体收缩率或线收缩率来表示。的基本原因，通常用体收缩率或线收缩率来表示。1 1）液态收缩液态收缩：指合金从浇注温度冷却到液相线温度过程中：指合金从浇注温度冷却到液相线温度过程中的收缩。过热度越大，收缩系数越大，液态收缩率均增加。的收缩。过热度越大，收缩系数越大，液态收缩率均增加。2 2）凝固收缩凝固收缩：指合金在液相线和固相线之间凝固阶段的收：指合金在液相线和固相线之间凝固阶段的收缩；由状态改变和温度下降两部分组成。结晶温度范围越缩；由状态改变和温度下降两部分组成。结

18、晶温度范围越大，收缩率越大。大，收缩率越大。液态和凝固收缩时金属液体积缩小，是液态和凝固收缩时金属液体积缩小，是形成缩孔和缩松的基本原因。形成缩孔和缩松的基本原因。 三、铸件的收缩三、铸件的收缩1、合金收缩：、合金收缩：3 3）固态收缩固态收缩：指合金从固相线温度冷却到室温时的收缩。：指合金从固相线温度冷却到室温时的收缩。表现为铸件外形尺寸的减小，用线收缩率表示，它对铸件表现为铸件外形尺寸的减小，用线收缩率表示，它对铸件形状和尺寸精度影响很大，是铸造应力、变形和裂纹等缺形状和尺寸精度影响很大，是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因陷产生的基本原因 。2 2、铸件的收缩、铸件的收缩 铸件结构

19、造成各部分冷却速度不同，产生内部应力阻碍铸件结构造成各部分冷却速度不同，产生内部应力阻碍收缩；铸型和型芯产生机械阻力，收缩；铸型和型芯产生机械阻力，实际收缩小于自由收缩。实际收缩小于自由收缩。因此铸型要有好的退让性。因此铸型要有好的退让性。3 、凝固收缩缺陷、凝固收缩缺陷1 1）缩孔与缩松）缩孔与缩松 凝固结束后在铸件某些部位出现的孔洞，大而集中的孔凝固结束后在铸件某些部位出现的孔洞，大而集中的孔洞称缩孔，细小而分散的孔洞称缩松。缩孔缩松可使铸件洞称缩孔，细小而分散的孔洞称缩松。缩孔缩松可使铸件机械性能大大降低，以致成为废品。机械性能大大降低，以致成为废品。 图图1-6 缩孔形成过程示意图缩孔

20、形成过程示意图 缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。缩孔产生的部位在铸件大于固态收缩值，且得不到补偿。缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域；此区域也称热节，用画圆方法确定。最后凝固区域；此区域也称热节，用画圆方法确定。 三、铸件的收缩三、铸件的收缩3 、凝固收缩缺陷、凝固收缩缺陷2）缩孔的形成）缩孔的形成：形成条件，金属在恒温或很窄的温度范形成条件，金属在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件壁成逐层凝固方式。围内结晶，铸件壁成逐层凝固方式。形成过程如形成过程如下下图图所所示示：动画视频演示动画视频演示 三、铸件的收缩

21、三、铸件的收缩3 、凝固收缩缺陷、凝固收缩缺陷3 3）缩松的形成）缩松的形成：其基本原因也是液态收缩和凝固收缩大于：其基本原因也是液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。但主要出现在糊状凝固的合金中，或断面较大固态收缩。但主要出现在糊状凝固的合金中，或断面较大的铸件壁中。形成过程如图的铸件壁中。形成过程如图1-81-8所示。所示。动画视频演示动画视频演示。一般。一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近，也常分布在集中缩孔的下方。近，也常分布在集中缩孔的下方。 图图1-8 缩松形成过程示意图缩松形成过程示意图三、铸件的收缩三、铸件的收缩3

22、 、凝固收缩缺陷、凝固收缩缺陷4）缩孔缩松的形成规律：）缩孔缩松的形成规律：(1)合金的液态收缩和凝固收缩越大（如铸钢，白口铁等），合金的液态收缩和凝固收缩越大（如铸钢，白口铁等），铸件越易形成缩孔。铸件越易形成缩孔。(2)合金的浇注温度越高，液态收缩越大，越易形成缩孔；合金的浇注温度越高，液态收缩越大，越易形成缩孔；(3)结晶温度范围宽的合金，倾向于糊状凝固，易形成缩松；结晶温度范围宽的合金，倾向于糊状凝固，易形成缩松；纯金属和共晶成分合金倾向于逐层凝固，易形成缩孔。纯金属和共晶成分合金倾向于逐层凝固，易形成缩孔。5）缩孔和缩松的防止：）缩孔和缩松的防止：防止缩孔和缩松的基本原则是防止缩孔和

23、缩松的基本原则是：采用合理的工艺条件，是：采用合理的工艺条件，是缩松转化为缩孔，并使缩孔移至冒口中。缩松转化为缩孔，并使缩孔移至冒口中。主要措施有主要措施有：5）缩孔和缩松的防止：）缩孔和缩松的防止：(1)(1)实现顺序凝固，用冒口补缩实现顺序凝固，用冒口补缩 是指采用各种工艺措施，使铸件上从远离冒口的部分到是指采用各种工艺措施，使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向顺序地凝固，冒口的部分向冒口的方向顺序地凝固， 如图如图1-9所示，使所示，使缩孔转移到冒口中。缩孔转移到冒口中。动画视

24、频演示动画视频演示。适用于收缩大或壁厚适用于收缩大或壁厚差别大，易产生缩孔的合金铸件；如铸钢，高强度灰铸铁差别大，易产生缩孔的合金铸件；如铸钢，高强度灰铸铁。可锻铸铁等。可锻铸铁等。 图图1-9 顺序凝固原则示意图顺序凝固原则示意图(2)(2)合理确定内浇道位置及浇注合理确定内浇道位置及浇注工艺工艺。内浇道的引入位置应按。内浇道的引入位置应按照顺序凝固原则确定；浇注温照顺序凝固原则确定；浇注温度和浇注速度，应根据铸件结度和浇注速度，应根据铸件结构、浇注系统类型确定，慢浇构、浇注系统类型确定，慢浇有利于顺序凝固，有利于补缩、有利于顺序凝固，有利于补缩、消除缩孔。消除缩孔。3 、凝固收缩缺陷、凝固

25、收缩缺陷5）缩孔和缩松的防止）缩孔和缩松的防止(3)(3)使铸件实现同时凝固使铸件实现同时凝固 合理应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。合理应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。 冒口冒口：在铸件厚壁处和热节部位设置冒口，是防止缩孔、：在铸件厚壁处和热节部位设置冒口，是防止缩孔、缩松最有效的措施。缩松最有效的措施。 冷铁冷铁：用铸铁、钢、铜等材料制成的激冷物。加大冷却：用铸铁、钢、铜等材料制成的激冷物。加大冷却速度，调节凝固顺序。速度，调节凝固顺序。 补贴补贴：在铸件壁上部靠近冒口处增加一个楔型厚度，使：在铸件壁上部靠近冒口处增加一个楔型厚度，使铸件壁厚变成朝冒口逐渐增厚的形状，即造成一个向冒口铸件壁厚

26、变成朝冒口逐渐增厚的形状，即造成一个向冒口逐渐递增的温度梯度，增大补缩距离。逐渐递增的温度梯度，增大补缩距离。 三者综合应用是消除缩孔缩松的有效措施。三者综合应用是消除缩孔缩松的有效措施。 动画视频演示动画视频演示三、铸件的收缩三、铸件的收缩4固态收缩缺陷固态收缩缺陷1)1)铸造应力铸造应力: :铸件的固态收缩受到阻碍而引起的内应力。铸件的固态收缩受到阻碍而引起的内应力。可分为热应力和收缩应力；可分为热应力和收缩应力；热阻碍热阻碍：铸件各部分由于冷却速度不同，收缩量不同而铸件各部分由于冷却速度不同，收缩量不同而引起的阻碍；引起的阻碍；由由其引起的应力称其引起的应力称热应力热应力。机械阻碍机械阻

27、碍：铸型、型芯对铸件收缩的阻碍：铸型、型芯对铸件收缩的阻碍；由；由其引起的其引起的应力称应力称机械应力机械应力（收缩应力收缩应力）。）。 1)铸造应力铸造应力 (1)热应力：热应力：由热阻碍引起，由热阻碍引起，落砂后热应力仍存在于铸件内，落砂后热应力仍存在于铸件内，是一种残留铸造应力，以框架铸件为例，说明残留热应力的是一种残留铸造应力，以框架铸件为例，说明残留热应力的形成过程形成过程分三阶段分三阶段，如下图，如下图a)a)两者都塑性变形，无热应力；两者都塑性变形，无热应力；b)b)一塑性，一弹性，仍无热应力；一塑性，一弹性，仍无热应力；c)c)两者均弹性变形，两者均弹性变形，热热应应力力的的形

28、形成成 因温差不同，热应力产生。冷却慢的受拉，快的受压。因温差不同，热应力产生。冷却慢的受拉，快的受压。残留热应力和合金的弹性模量、线收缩系数、铸件各部分残留热应力和合金的弹性模量、线收缩系数、铸件各部分壁厚差别及温度差成正比。壁厚差别及温度差成正比。 动画视频演示动画视频演示1)铸造应力铸造应力(2)收缩应力收缩应力：由机械阻碍产生，：由机械阻碍产生，一般都是拉应力，在形一般都是拉应力，在形成应力的原因消除时，应力也随之消除。但如果临时拉成应力的原因消除时，应力也随之消除。但如果临时拉应力和残留热应力同时作用在某瞬间超过铸件的强度极应力和残留热应力同时作用在某瞬间超过铸件的强度极限时，铸件将

29、产生裂纹。如图限时，铸件将产生裂纹。如图1-151-15所示。所示。 (3)(3)减小和消除铸造应力的措施减小和消除铸造应力的措施：a a）合理设计铸件结构。尽量避免牵制收缩的结构，如壁厚）合理设计铸件结构。尽量避免牵制收缩的结构，如壁厚均匀，壁之间连接均匀等。均匀，壁之间连接均匀等。 b b）尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。）尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。c c）采用同时凝固的工艺。如图）采用同时凝固的工艺。如图1-131-13所示，各部分温差小，所示，各部分温差小，不易产生热应力。主要用于收缩较小的普通灰铸铁、结晶不易产生热应力。主要用于收缩较小的普通灰铸铁、结晶范围大，不易

30、实现冒口补缩，对气密性要求不高的锡青铜范围大，不易实现冒口补缩，对气密性要求不高的锡青铜铸件等。铸件等。动画视频演示动画视频演示(3)(3)减小和消除铸造应力的措施：减小和消除铸造应力的措施：d d）设法改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇冒口。）设法改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇冒口。e e）对铸件进行时效处理。自然时效、热时效（去应力退）对铸件进行时效处理。自然时效、热时效（去应力退火）和共振时效。火）和共振时效。2)铸件的变形铸件的变形(1)(1)铸件的变形铸件的变形：残留铸造应力超过铸件材料的屈服极限时：残留铸造应力超过铸件材料的屈服极限时产生的翘曲变形产生的翘曲变形 。如图。如图a

31、)所示的框架铸件，图所示的框架铸件，图b)的的T型梁，型梁，当刚度不够时，将产生如图所示的变形。当刚度不够时，将产生如图所示的变形。图图a) 框架铸件的变形框架铸件的变形图图b) T型梁的变形型梁的变形(2)变形规律变形规律：厚壁部分表面内凹，薄壁部分表面外凸；对：厚壁部分表面内凹，薄壁部分表面外凸；对于壁厚均匀的各种铸件，则散热慢的表面内凹，散热快的于壁厚均匀的各种铸件，则散热慢的表面内凹，散热快的表面外凸。表面外凸。 防止铸造应力的方法也是防止变形的根本方法；同时在工防止铸造应力的方法也是防止变形的根本方法；同时在工艺上还可以采用反变形法，提早落砂、去应力退火消除机艺上还可以采用反变形法，

32、提早落砂、去应力退火消除机械应力。械应力。 3)铸件的裂纹铸件的裂纹：当铸造应力超过金属的强度极限时，铸：当铸造应力超过金属的强度极限时，铸件便产生裂纹。可分为热裂和冷裂。件便产生裂纹。可分为热裂和冷裂。 (1)热裂热裂：在凝固末期高温下形成的裂纹。裂纹表面被氧：在凝固末期高温下形成的裂纹。裂纹表面被氧化而呈氧化色，裂纹沿晶粒边界产生和发展，外形曲折而化而呈氧化色，裂纹沿晶粒边界产生和发展，外形曲折而不规则；裂纹短，缝隙宽。不规则；裂纹短，缝隙宽。产生原因产生原因：凝固末期，合金绝大部分已成固体，但强度和：凝固末期，合金绝大部分已成固体，但强度和塑性很低，当铸件受到机械阻碍产生很小的铸造应力就能塑性很低，当铸件受到机