热动工艺00 第2章

1、沈阳航空工业学院沈阳航空工业学院动力与能源工程学院动力与能源工程学院牛玲牛玲第二章第二章铸造工艺基础知识铸造工艺基础知识铸造是获得零件毛坯的重要工艺方法。铸造是获得零件毛坯的重要工艺方法。在机械制造业当中，铸件约占机器质量的在机械制造业当中，铸件约占机器质量的70%80%。铸造的特点铸造的特点:优点：铸造是在液态下成形，对铸件的形状、大小和合金种类几乎不受限优点：铸造是在液态下成形，对铸件的形状、大小和合金种类几乎不受限制；铸件与零件形状十分接近，可大量节省材料和加工费用；铸造原材料来制；铸件与零件形状十分接近，可大量节省材料和加工费用；铸造原材料来源广而价格低，铸造成本较低，因此铸造的应用十

2、分广泛。源广而价格低，铸造成本较低，因此铸造的应用十分广泛。不足：铸造生产过程复杂、工序较多，铸件废品率较高，铸件力学性能较不足：铸造生产过程复杂、工序较多，铸件废品率较高，铸件力学性能较差，生产环境较差。差，生产环境较差。随着现代铸造技术的进步以及铸造工艺的改善和提高，铸件生产将会发挥更随着现代铸造技术的进步以及铸造工艺的改善和提高，铸件生产将会发挥更大的作用。大的作用。第一节第一节砂型铸造的造型工艺砂型铸造的造型工艺第二节第二节常用铸造合金常用铸造合金第三节第三节铸件结构工艺性铸件结构工艺性第四节第四节特种铸造特种铸造第一节第一节砂型铸造的造型工艺砂型铸造的造型工艺铸造可分为砂型铸造和特种

3、铸造。砂型铸造的应用最为广泛。铸造可分为砂型铸造和特种铸造。砂型铸造的应用最为广泛。砂型铸造基本工序是：模样和芯盒制作、配置型（芯）砂、造型造砂型铸造基本工序是：模样和芯盒制作、配置型（芯）砂、造型造芯、合型、熔炼合金、浇注、落砂清理和检验。芯、合型、熔炼合金、浇注、落砂清理和检验。一、造型材料一、造型材料铸型是由原砂、粘结剂、水和附加物按一定比例混制成型砂和芯砂，铸型是由原砂、粘结剂、水和附加物按一定比例混制成型砂和芯砂，经过造型、造芯和合型制造形成。经过造型、造芯和合型制造形成。型砂、芯砂和原材料统称为造型材料。型砂、芯砂和原材料统称为造型材料。常用附加物是煤粉，可以提高铸件表面质量，防止

4、粘砂。常用附加物是煤粉，可以提高铸件表面质量，防止粘砂。对型砂的基本性能要求：对型砂的基本性能要求：有强度、透气性、耐火度、退让性和可塑性。有强度、透气性、耐火度、退让性和可塑性。根据合金种类、铸件大小和复杂程度、铸件的质量和性能要求来正确选择砂根据合金种类、铸件大小和复杂程度、铸件的质量和性能要求来正确选择砂子、粘土、煤粉的品位和配比，进行充分的混制，以达到各项性能要求。子、粘土、煤粉的品位和配比，进行充分的混制，以达到各项性能要求。铸造生产过程是周期循环生产，而铸型是铸造生产过程是周期循环生产，而铸型是“一次性一次性”的，故型砂必须的，故型砂必须回收反复使用。回收反复使用。在旧砂回用过程中

5、，紧贴铸件的一层型砂受到金属液强烈的热作用，在旧砂回用过程中，紧贴铸件的一层型砂受到金属液强烈的热作用，粘土丧失粘结力而形成灰分，砂粒也会碎裂，从而使型砂性能急剧下粘土丧失粘结力而形成灰分，砂粒也会碎裂，从而使型砂性能急剧下降。为了保证型砂的质量，旧砂必须经过磁选、破碎、筛分和除尘后降。为了保证型砂的质量，旧砂必须经过磁选、破碎、筛分和除尘后才能回用。每次混制型砂时要添加部分新砂，并补加适量的粘土和煤才能回用。每次混制型砂时要添加部分新砂，并补加适量的粘土和煤粉，重新混制达到性能要求后才能用于造型。粉，重新混制达到性能要求后才能用于造型。型芯常处在金属液的包围之中，工作条件更加恶劣。对芯砂基本

6、性能型芯常处在金属液的包围之中，工作条件更加恶劣。对芯砂基本性能的要求比型砂高，此外还要求型芯气性小、吸湿性小，铸件成形后芯的要求比型砂高，此外还要求型芯气性小、吸湿性小，铸件成形后芯砂溃散性好。对于形状复杂和较重要的型芯，需要用桐油、亚麻油、砂溃散性好。对于形状复杂和较重要的型芯，需要用桐油、亚麻油、合脂或树脂作为粘结剂制作型芯进行烘干，从而保证型芯质量。合脂或树脂作为粘结剂制作型芯进行烘干，从而保证型芯质量。二、造型方法二、造型方法造型方法的选择不仅要根据生产类型，而且还要根据工厂设备条件、造型方法的选择不仅要根据生产类型，而且还要根据工厂设备条件、铸件大小和复杂程度以及质量要求，进行综合

7、考虑。铸件大小和复杂程度以及质量要求，进行综合考虑。造型方法可分为手工和机器造型两大类。造型方法可分为手工和机器造型两大类。手工造型主要用于单件小批生产，机器造型主要用于大批大量生产。手工造型主要用于单件小批生产，机器造型主要用于大批大量生产。1、手工造型、手工造型手工造型操作灵活、工艺装备简单、适应性强、应用较广，特别适用手工造型操作灵活、工艺装备简单、适应性强、应用较广，特别适用于重、大型复杂铸件的生产。于重、大型复杂铸件的生产。手工造型要求工人技术水平高，且劳动强度大、生产率低、铸件质量手工造型要求工人技术水平高，且劳动强度大、生产率低、铸件质量不易稳定，故应尽量缩小其应用范围。不易稳定

8、，故应尽量缩小其应用范围。2、机器造型、机器造型在大量生产铸件时，都采用机器造型。在大量生产铸件时，都采用机器造型。机器造型的特点：生产率高、质量稳定、工人劳动强度低、对工人技机器造型的特点：生产率高、质量稳定、工人劳动强度低、对工人技术手平要求不高、便于实现自动化。但是，设备和工艺装备费用高、术手平要求不高、便于实现自动化。但是，设备和工艺装备费用高、金属模板生产周期长，只能采用两箱造型。金属模板生产周期长，只能采用两箱造型。机器造型主要是将紧砂和起模实现了现代化。机器造型主要是将紧砂和起模实现了现代化。按照紧砂方式不同，机器造型可分为以下几种：按照紧砂方式不同，机器造型可分为以下几种：（1

9、）震压造型）震压造型震压式造型机以压缩空气为动力，震压式造型机以压缩空气为动力，工作时，首先振动砂箱型砂，工作时，首先振动砂箱型砂，然后利用压板压实型砂，最然后利用压板压实型砂，最后完成起模过程。后完成起模过程。这种造型方法压实力较小，型砂这种造型方法压实力较小，型砂紧实度不高，铸件表面粗糙，造紧实度不高，铸件表面粗糙，造型时振动噪声大，生产率较低，型时振动噪声大，生产率较低，每小时每小时5060箱，常用于中、箱，常用于中、小型铸件的生产。小型铸件的生产。（2）射压造型）射压造型图图2-2所示为垂直分型无箱射压造型机。所示为垂直分型无箱射压造型机。特点是利用压缩空气将型砂射入型腔进行初紧实，然

10、后压实活塞将砂特点是利用压缩空气将型砂射入型腔进行初紧实，然后压实活塞将砂型再紧实，砂型推出后，前后两砂之间的接触面为分型面。型再紧实，砂型推出后，前后两砂之间的接触面为分型面。射压造型压实力较高，铸件射压造型压实力较高，铸件尺寸精确、表面粗糙度小、尺寸精确、表面粗糙度小、生产率高，每小时生产率高，每小时240300型，常用于中、小型型，常用于中、小型铸件的大批量生产。铸件的大批量生产。（3）高压造型）高压造型高压造型机是利用液压系统产生很高的压力来压实砂型。高压造型机是利用液压系统产生很高的压力来压实砂型。特点是铸件尺寸精确、表面粗糙度小、生产率高，一对造型机每小时特点是铸件尺寸精确、表面粗

11、糙度小、生产率高，一对造型机每小时生产生产120240箱。图箱。图2-3为多触头高压造型示意图。为多触头高压造型示意图。高压造型适用于形状较复杂高压造型适用于形状较复杂的中、小型铸件，多品种，的中、小型铸件，多品种，中等批量以上的生产。中等批量以上的生产。（4）抛砂造型）抛砂造型抛砂机是利用高速旋转的叶片将抛砂机是利用高速旋转的叶片将输送带输送过来的型砂高速抛下输送带输送过来的型砂高速抛下来的紧实砂型。来的紧实砂型。特点是生产率是每小时特点是生产率是每小时1030立方米。立方米。抛砂造型适应性强，不需要专用砂箱抛砂造型适应性强，不需要专用砂箱和模板，适用于大型铸件的单件小批和模板，适用于大型铸

12、件的单件小批生产。生产。在机械化铸造车间内，都是以各种类型的造型机为核心，配以其他在机械化铸造车间内，都是以各种类型的造型机为核心，配以其他机械，如翻箱机、合箱机、压铁机、落砂机等辅助设备和砂处理及机械，如翻箱机、合箱机、压铁机、落砂机等辅助设备和砂处理及运输系统组成的机械化、自动化程度较高的铸造生产流水线，以提运输系统组成的机械化、自动化程度较高的铸造生产流水线，以提高生产率、改善劳动条件和适应大量生产。高生产率、改善劳动条件和适应大量生产。三、铸件浇注位置和分型面的选择三、铸件浇注位置和分型面的选择铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型内所处的位置。铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型内所处的位

13、置。分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面是指两半铸型相互接触的表面。它们的选择原则主要是保证铸件质量和简化造型工艺。一般情况下，它们的选择原则主要是保证铸件质量和简化造型工艺。一般情况下，应先选择浇注位置后决定分型面，但在生产中由于浇注位置的选择和应先选择浇注位置后决定分型面，但在生产中由于浇注位置的选择和分型面的确定有时互相矛盾，必须综合分析各种方案的利弊，选择最分型面的确定有时互相矛盾，必须综合分析各种方案的利弊，选择最佳的方案。佳的方案。1、浇注位置的选择原则、浇注位置的选择原则（1）铸件的重要加工面应朝下）铸件的重要加工面应朝下气孔、砂眼、夹渣、缩孔容易出现在上表面，而下部的金属液

14、比较纯净，气孔、砂眼、夹渣、缩孔容易出现在上表面，而下部的金属液比较纯净，金属的组织比较致密。有时当重要加工面朝下有困难，则应尽量使其处在侧金属的组织比较致密。有时当重要加工面朝下有困难，则应尽量使其处在侧面位置。面位置。图图2-5所示为床身导轨面所示为床身导轨面朝下。朝下。图图2-6秘示为卷筒内、秘示为卷筒内、外圆表面侧立。外圆表面侧立。（2）铸件的大平面应朝下）铸件的大平面应朝下由于浇注时的热辐射作用，铸型型腔上表面的型砂容易拱起和开裂，由于浇注时的热辐射作用，铸型型腔上表面的型砂容易拱起和开裂，使铸件上表面产生夹砂和夹杂缺陷，所以大平面应朝下，如图使铸件上表面产生夹砂和夹杂缺陷，所以大平

15、面应朝下，如图2-7所所示。示。（3）铸件薄壁部分应放在）铸件薄壁部分应放在下部下部薄壁部分易产生浇不足薄壁部分易产生浇不足和冷隔，放在下部可增加充和冷隔，放在下部可增加充型压力，提高金属充型能力型压力，提高金属充型能力（4）应保证铸件实现定向凝固）应保证铸件实现定向凝固对于合金收缩大、壁厚不均匀的铸件，应使厚度大的部分置于铸件的最上方对于合金收缩大、壁厚不均匀的铸件，应使厚度大的部分置于铸件的最上方或分型面附近，以利于安入冒口，实现定向凝固，如图或分型面附近，以利于安入冒口，实现定向凝固，如图2-6所示。所示。（5）应便于型芯的固定、安装和排气并便于合型）应便于型芯的固定、安装和排气并便于合

16、型图图2-8为榨油机缸体，图为榨油机缸体，图2-8a虽然型芯固定、安装比较方便，虽然型芯固定、安装比较方便，但型芯排气不畅，易造成气孔但型芯排气不畅，易造成气孔和夹渣，使缸体产生渗漏，而和夹渣，使缸体产生渗漏，而且铸件壁厚容易偏斜。采用且铸件壁厚容易偏斜。采用图图2-8b所示方案则排气通畅，所示方案则排气通畅，合型方便，铸件质量好。合型方便，铸件质量好。2、分型面的选择原则、分型面的选择原则（1）分型面尽量采用平面）分型面尽量采用平面分型面为平面，可以避免挖砂造型，提高生产率。即使采用机器造型，也可分型面为平面，可以避免挖砂造型，提高生产率。即使采用机器造型，也可简化模板，如图简化模板，如图2

17、-9所示。所示。（2）分型面数量尽量减少）分型面数量尽量减少图图2-10所示绳轮铸件在大批量生产时加一个所示绳轮铸件在大批量生产时加一个环状型芯，使三箱造型改为两箱造型，提高环状型芯，使三箱造型改为两箱造型，提高了生产率和铸件了生产率和铸件精度，简化操作，精度，简化操作，也可机器造型。也可机器造型。（3）尽量使铸件全部或大部分放在同一砂型内）尽量使铸件全部或大部分放在同一砂型内图图2-11a所示分型方法易错型、飞翅毛刺多，不易清理。图所示分型方法易错型、飞翅毛刺多，不易清理。图2-11b则则不会错型，铸件精度高，清理容易，适用于批量生产。不会错型，铸件精度高，清理容易，适用于批量生产。（4）应

18、尽量减少型芯和活块的数量）应尽量减少型芯和活块的数量减少型芯和活块可以简化造型、造芯工艺，提高生产率。减少型芯和活块可以简化造型、造芯工艺，提高生产率。四、工艺参数的选择四、工艺参数的选择铸造工艺方案确定以后，绘制铸造工艺图时，还要选择各种工艺参数。铸造工艺方案确定以后，绘制铸造工艺图时，还要选择各种工艺参数。（1）加工余量）加工余量铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。

19、铸钢件表面粗糙，变形大，加工余量大；非铁合金表面较光洁，加工余量铸钢件表面粗糙，变形大，加工余量大；非铁合金表面较光洁，加工余量小；机器造型精度高，加工余量可选小些；单件小批生产时影响因素较多，小；机器造型精度高，加工余量可选小些；单件小批生产时影响因素较多，加工余量要加大；铸件越大越复杂，加工余量越大；铸型中铸件的顶面比底加工余量要加大；铸件越大越复杂，加工余量越大；铸型中铸件的顶面比底面和侧面的加工余量大。面和侧面的加工余量大。铸钢件上直径小于铸钢件上直径小于35mm和铸铁件上直径小于和铸铁件上直径小于25mm的孔一般不铸出，留待的孔一般不铸出，留待机械加工更经济方便。对于机器造型的小件，

20、不铸出的孔可以更小些。对于机械加工更经济方便。对于机器造型的小件，不铸出的孔可以更小些。对于不要求加工的特殊形状、机械加工困难的孔、槽，则必须铸出不要求加工的特殊形状、机械加工困难的孔、槽，则必须铸出。（2）起模斜度）起模斜度为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度为起模斜为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度为起模斜度。模样越高，斜度取值越小，内壁斜度比外壁斜度大，手工造型比机器造度。模样越高，斜度取值越小，内壁斜度比外壁斜度大，手工造型比机器造型的斜度大。铸件外壁斜度一般取型的斜度大。铸件外壁斜度一般取0.54。（3）铸造圆角）铸造圆角为了防止铸件在壁

21、的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时铸件的产生砂眼，在设计铸件时铸件的连接和拐角部分应设计成圆角。连接和拐角部分应设计成圆角。（4）型芯头）型芯头为了保证型芯在铸型中的定位、固定为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计出型芯和排气，模样和型芯都要设计出型芯头。它们之间的尺寸和形状要留有装头。它们之间的尺寸和形状要留有装配用的芯头间隙，如图配用的芯头间隙，如图2-12所示。所示。（5）收缩余量）收缩余量由于铸件在浇注后的冷却收缩，制作模样时要加上这部分收缩尺寸。一般灰由于铸件在

22、浇注后的冷却收缩，制作模样时要加上这部分收缩尺寸。一般灰铸铁的收缩余量为铸铁的收缩余量为0.8%1.0%，铸钢为，铸钢为1.8%2.2%，铸造铝合金为，铸造铝合金为1.0%1.5%。收缩余量的大小除了与合金种类有关外，还与铸造工艺、铸件。收缩余量的大小除了与合金种类有关外，还与铸造工艺、铸件在收缩时的受阻情况等有关。在收缩时的受阻情况等有关。铸造工艺方案和铸造工艺方案和工艺参数以铸造工艺参数以铸造工艺图来表达，工艺图来表达，如图如图2-13b所示。所示。第二节第二节常用铸造合金常用铸造合金常用的铸造合金有铸铁、铸钢、铸造铝合金和铸造铜合金。常用的铸造合金有铸铁、铸钢、铸造铝合金和铸造铜合金。铸

23、件质量很大程度上与它们在铸造时的工艺性能有关。为了避免和减少铸造铸件质量很大程度上与它们在铸造时的工艺性能有关。为了避免和减少铸造缺陷，就必须了解各种合金的铸造性能，采取相应的措施，以保证铸件质缺陷，就必须了解各种合金的铸造性能，采取相应的措施，以保证铸件质量。量。一、合金的铸造性能一、合金的铸造性能合金的铸造性能包括流动性、收缩性、氧化性、吸气性和偏析等。合金的铸合金的铸造性能包括流动性、收缩性、氧化性、吸气性和偏析等。合金的铸造性能好就容易获得优质的合格铸件，反之，则容易产生浇不足、冷隔、缩造性能好就容易获得优质的合格铸件，反之，则容易产生浇不足、冷隔、缩孔、缩松、气孔、夹渣和裂纹等铸造缺

24、陷。孔、缩松、气孔、夹渣和裂纹等铸造缺陷。1、合金的流动性、合金的流动性铸造时液态金属充填铸型的能力，称为流动性。一般流动性好则充型能力铸造时液态金属充填铸型的能力，称为流动性。一般流动性好则充型能力强，容易获得轮廓清晰的薄而复杂的铸件，而且液态金属粘度小，有利于气强，容易获得轮廓清晰的薄而复杂的铸件，而且液态金属粘度小，有利于气体和杂质的浮出；也有利于对金属在凝固和冷却过程中产生的收缩进行补体和杂质的浮出；也有利于对金属在凝固和冷却过程中产生的收缩进行补充，避免产生浇不足和冷隔，减少气孔、夹渣和缩孔等缺陷。充，避免产生浇不足和冷隔，减少气孔、夹渣和缩孔等缺陷。影响合金流动性最主要的因素是化学

25、成分和铸造的工艺条件。影响合金流动性最主要的因素是化学成分和铸造的工艺条件。（1）化学成分）化学成分同一种类不同成分的合金，以纯金属和共晶成分的合金流动性为最同一种类不同成分的合金，以纯金属和共晶成分的合金流动性为最好。好。在常用铸造合金中，以灰铸铁和硅黄铜流动性最好，铝硅合金次之，在常用铸造合金中，以灰铸铁和硅黄铜流动性最好，铝硅合金次之，铸钢最差。铸钢最差。(2)铸造工艺条件铸造工艺条件凡是减小合金流动阻力、延长凝固时间的因素，都可以提高流动性。凡是减小合金流动阻力、延长凝固时间的因素，都可以提高流动性。如适当提高浇注温度，在铸型的工艺条件上，提高直浇道高度、增加如适当提高浇注温度，在铸型

26、的工艺条件上，提高直浇道高度、增加充型静压力、降低铸型导热系数充型静压力、降低铸型导热系数(如用干型代替湿型如用干型代替湿型)、提高铸型温、提高铸型温度、提高型砂透气性和开设出气冒口以降低气体阻力、简化浇注系统度、提高型砂透气性和开设出气冒口以降低气体阻力、简化浇注系统和增大内浇道截面、减少金属液流动阻力等，都可以提高合金的流动和增大内浇道截面、减少金属液流动阻力等，都可以提高合金的流动性。性。2合金的收缩合金的收缩(1)合金的收缩及影响因素合金的收缩及影响因素合金的收缩是在金属熔液凝固冷却过程中体积和尺寸减小的现象。合金的收缩是在金属熔液凝固冷却过程中体积和尺寸减小的现象。表现为合金体积的缩

27、小，常用体收缩来表示，体现在铸件尺寸的收表现为合金体积的缩小，常用体收缩来表示，体现在铸件尺寸的收缩，常用线收缩来表示。缩，常用线收缩来表示。不同合金的收缩率不同，碳钢的收缩最大，灰铸铁的收缩最小，见表不同合金的收缩率不同，碳钢的收缩最大，灰铸铁的收缩最小，见表23。(2)缩孔和缩松的形成及防止缩孔和缩松的形成及防止结晶温度间隔窄的合金和共晶合金，在凝固过程中固液两相间的界限比较清结晶温度间隔窄的合金和共晶合金，在凝固过程中固液两相间的界限比较清晰和平滑，凝固层由外向铸件中心逐层凝固，内部的液态金属不断补充各部晰和平滑，凝固层由外向铸件中心逐层凝固，内部的液态金属不断补充各部金属的收缩，体积减

28、小，液面下降，使铸件内部上表面出现空隙。凝固不断金属的收缩，体积减小，液面下降，使铸件内部上表面出现空隙。凝固不断进行，凝固层逐渐加厚，液面继续下降，凝固结束后，形成一个倒锥形的缩进行，凝固层逐渐加厚，液面继续下降，凝固结束后，形成一个倒锥形的缩孔，如图孔，如图2-15所示。所示。结晶温度间隔宽的合金，在凝固过程中铸件内外温度梯度小，固液两相间的结晶温度间隔宽的合金，在凝固过程中铸件内外温度梯度小，固液两相间的界限不明显，结晶过程中树枝状枝晶很发达，将液体分隔成互相不连通的小界限不明显，结晶过程中树枝状枝晶很发达，将液体分隔成互相不连通的小区域，导致外部金属液不能进行补缩，使枝晶间和枝晶内产生

29、了细小的缩孔区域，导致外部金属液不能进行补缩，使枝晶间和枝晶内产生了细小的缩孔即缩松，如图即缩松，如图2-16所示。所示。为了获得组织致密的铸件，对收缩大的合金应该设计冒口，使缩孔集中到冒为了获得组织致密的铸件，对收缩大的合金应该设计冒口，使缩孔集中到冒口中去，最后切去冒口部分。要使冒口顺利地进行补缩，凝固顺序要采用定口中去，最后切去冒口部分。要使冒口顺利地进行补缩，凝固顺序要采用定向凝固的原则，内浇道设置在铸件厚度大的部分，使铸件上远离冒口的部位向凝固的原则，内浇道设置在铸件厚度大的部分，使铸件上远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身凝固，如图先凝固，然后是靠近冒口部

30、位凝固，最后才是冒口本身凝固，如图2-17所所示。示。采用定向凝固的缺点是铸件各部分温差大，导致产生较大的热应力，而且冒采用定向凝固的缺点是铸件各部分温差大，导致产生较大的热应力，而且冒口本身增大了金属消耗量和切除冒口的工作量。口本身增大了金属消耗量和切除冒口的工作量。(3)铸造内应力、变形和裂纹的形成和防止铸造内应力、变形和裂纹的形成和防止铸件在进行固态收缩时受到阻碍，铸件内部就会产生内应力。根据内应力产铸件在进行固态收缩时受到阻碍，铸件内部就会产生内应力。根据内应力产生的原因不同，可分为热应力和收缩应力两种。生的原因不同，可分为热应力和收缩应力两种。热应力是铸件在冷却过程中各部分冷却速度不

31、同导致同一时间收缩量不一致热应力是铸件在冷却过程中各部分冷却速度不同导致同一时间收缩量不一致而产生的应力。固态收缩使铸件冷却较慢处而产生的应力。固态收缩使铸件冷却较慢处(厚壁处或心部厚壁处或心部)产生拉应力，铸产生拉应力，铸件冷却较快处件冷却较快处(薄壁处或表层薄壁处或表层)产生压应力。合金的线收缩率越大，铸件各部产生压应力。合金的线收缩率越大，铸件各部分壁厚差别越大，温差越大；铸件形状越复杂，产生的热应力越大。分壁厚差别越大，温差越大；铸件形状越复杂，产生的热应力越大。收缩应力是铸件在冷却过程中的固态收缩受到型芯、铸型等机械阻碍而产生收缩应力是铸件在冷却过程中的固态收缩受到型芯、铸型等机械阻

32、碍而产生的应力。的应力。当热应力和收缩应力超过材料当时的强度极限时，铸件即产生裂纹。当热应力和收缩应力超过材料当时的强度极限时，铸件即产生裂纹。当内应力存在于铸件中使铸件处于不稳定状态时，常产生不同程度的变形来当内应力存在于铸件中使铸件处于不稳定状态时，常产生不同程度的变形来减缓其内应力。减缓其内应力。要防止铸件产生变形就必须消除内应力。要防止铸件产生变形就必须消除内应力。由于铸造条件复杂，在铸造过程中要彻底消除内应力是很困难的。即使是一由于铸造条件复杂，在铸造过程中要彻底消除内应力是很困难的。即使是一个简单铸件，其表层冷却快，心部冷却慢也会产生内应力。个简单铸件，其表层冷却快，心部冷却慢也会

33、产生内应力。为了尽量减少内应力，在设计铸件时应尽量使壁厚均匀、形状对称；在铸件为了尽量减少内应力，在设计铸件时应尽量使壁厚均匀、形状对称；在铸件浇注时采用同时凝固的原则等。浇注时采用同时凝固的原则等。另外，对于长而易变形的铸件，可采用另外，对于长而易变形的铸件，可采用“反变形反变形”法，即将模样预先做出与法，即将模样预先做出与铸件变形方向相反的形状来抵消铸件变形量。铸件变形方向相反的形状来抵消铸件变形量。对于重要的、精度要求高而不允许产生变形的铸件，必须采用自然时效或人对于重要的、精度要求高而不允许产生变形的铸件，必须采用自然时效或人工时效工时效(去应力退火去应力退火)处理，消除铸件中的残余应

34、力。处理，消除铸件中的残余应力。铸造内应力超过当时金属的强度极限时则产生裂纹，铸造裂纹可分为铸造内应力超过当时金属的强度极限时则产生裂纹，铸造裂纹可分为热裂和冷裂两种。热裂和冷裂两种。热裂是在合金凝固末期高温下形成的。收缩时的收缩应力若超过该温热裂是在合金凝固末期高温下形成的。收缩时的收缩应力若超过该温度下金属的强度则产生热裂。其特征为形状曲折而不规则、裂缝宽、度下金属的强度则产生热裂。其特征为形状曲折而不规则、裂缝宽、缝内呈氧化色。防止产生热裂的措施是合理选用型缝内呈氧化色。防止产生热裂的措施是合理选用型(芯芯)砂粘结剂和附砂粘结剂和附加物，提高型加物，提高型(芯芯)砂的容让性。此外，选用结

35、晶范围窄的合金。降低砂的容让性。此外，选用结晶范围窄的合金。降低铁碳合金中硫、磷含量等，都可有效地减轻热裂倾向。铁碳合金中硫、磷含量等，都可有效地减轻热裂倾向。冷裂是合金在较低温度下形成的。受热应力和收缩应力的综合影响冷裂是合金在较低温度下形成的。受热应力和收缩应力的综合影响后，其内应力大于该温度下的金属强度则产生冷裂。冷裂常出现在壁后，其内应力大于该温度下的金属强度则产生冷裂。冷裂常出现在壁厚差别大、形状复杂、大而薄的铸件受拉应力的部位。其特征为裂纹厚差别大、形状复杂、大而薄的铸件受拉应力的部位。其特征为裂纹细小、呈连续直线状，有时缝内有轻微氧化色。防止产生冷裂的措细小、呈连续直线状，有时缝

36、内有轻微氧化色。防止产生冷裂的措施就是消除内应力的各项措施，另外还应严格控制铁碳合金中的磷含施就是消除内应力的各项措施，另外还应严格控制铁碳合金中的磷含量，减少冷脆性。量，减少冷脆性。二、铸铁及其工艺性能二、铸铁及其工艺性能铸铁是碳的质量分数大于铸铁是碳的质量分数大于2.11的铁碳合金。据资料统计，铸铁约占各种的铁碳合金。据资料统计，铸铁约占各种铸造合金总数量的铸造合金总数量的7080。根据碳的存在形式，铸铁可分为白口铸铁、。根据碳的存在形式，铸铁可分为白口铸铁、麻口铸铁和灰铸铁。麻口铸铁和灰铸铁。铸铁中的高碳相有铸铁中的高碳相有Fe3C和石墨两种形式。除了铁素体溶解的微量的碳以和石墨两种形式

37、。除了铁素体溶解的微量的碳以外，铸铁中的碳全部以外，铸铁中的碳全部以Fe3C的形式存在则为白口铸铁。白口铸铁断口呈银白的形式存在则为白口铸铁。白口铸铁断口呈银白色，性能特征是硬而脆，切削加工很困难，只有在制造一些高耐磨性的零件色，性能特征是硬而脆，切削加工很困难，只有在制造一些高耐磨性的零件和工具时才使用。和工具时才使用。工业上常用的铸铁是灰铸铁，灰铸铁中除了铁素体溶解的碳和珠光体中的渗工业上常用的铸铁是灰铸铁，灰铸铁中除了铁素体溶解的碳和珠光体中的渗碳体以外，余量的碳全部以石墨形式存在，断口呈灰色。碳体以外，余量的碳全部以石墨形式存在，断口呈灰色。麻口铸铁则是介于白口铸铁和灰铸铁之间，即铸铁

38、中余量的碳既有麻口铸铁则是介于白口铸铁和灰铸铁之间，即铸铁中余量的碳既有Fe3C，也有石墨；这种铸铁应用极少。也有石墨；这种铸铁应用极少。灰铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、减振性、可加工性和低的缺口敏感性，灰铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、减振性、可加工性和低的缺口敏感性，而且生产简便、成本低廉，在工业生产中得到广泛的应用。而且生产简便、成本低廉，在工业生产中得到广泛的应用。例如，内燃机的气缸体、气缸盖、气缸套、活塞环、汽车和拖拉机的变速例如，内燃机的气缸体、气缸盖、气缸套、活塞环、汽车和拖拉机的变速箱、前后桥、油缸和阀体，甚至连曲轴、连杆等重要零件，有时也使用铸铁箱、前后桥、油缸和阀体，甚至连曲

39、轴、连杆等重要零件，有时也使用铸铁来生产。但是灰铸铁的力学性能比钢差，属于脆性材料，其锻造性、焊接性来生产。但是灰铸铁的力学性能比钢差，属于脆性材料，其锻造性、焊接性很差。很差。灰铸铁的性能主要取决于铸铁中石墨的数量、大小、形状和分布状况，因此灰铸铁的性能主要取决于铸铁中石墨的数量、大小、形状和分布状况，因此必须了解和控制铸铁的石墨化程度和石墨形态。必须了解和控制铸铁的石墨化程度和石墨形态。1.铸铁石墨化及其影响因素铸铁石墨化及其影响因素铸铁中的碳以石墨形式析出的现象，称为石墨化。影响石墨化的主要因素是铸铁中的碳以石墨形式析出的现象，称为石墨化。影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。化学成

40、分和冷却速度。(1)化学成分化学成分灰铸铁是复杂的多元铁碳合金，除了铁、碳以外，其他主要元素还有硅、灰铸铁是复杂的多元铁碳合金，除了铁、碳以外，其他主要元素还有硅、锰、磷、硫等。锰、磷、硫等。碳是形成石墨的元素，也是促进石墨化的元素。碳含量越高，析出的石墨就碳是形成石墨的元素，也是促进石墨化的元素。碳含量越高，析出的石墨就越多、越粗大，而基体中的碳含量就越少越多、越粗大，而基体中的碳含量就越少(铁素体增多、珠光体减少铁素体增多、珠光体减少)；反；反之，析出石墨减少且细化。之，析出石墨减少且细化。硅是强烈促进石墨化的元素，合金中硅含量越高，析出石墨越多。如果合金硅是强烈促进石墨化的元素，合金中硅

41、含量越高，析出石墨越多。如果合金中硅含量很少，即使合金中碳含量很高也不容易形成石墨。中硅含量很少，即使合金中碳含量很高也不容易形成石墨。碳硅综合影响铸铁组织的关系如图碳硅综合影响铸铁组织的关系如图221所示。所示。图中分为五个区域：图中分为五个区域：I白口铸铁，白口铸铁，麻口铸铁，麻口铸铁，珠光体灰铸铁，珠光体灰铸铁，珠光体珠光体-铁素体灰铸铁，铁素体灰铸铁，V铁素体灰铸铁。铁素体灰铸铁。由图可见，应根据对铸件组织和性能的要求来决定铸件中的碳、硅含量。由图可见，应根据对铸件组织和性能的要求来决定铸件中的碳、硅含量。碳、硅含量过高，石墨数量多且粗大，基体中铁素体增多，力学性能下降；碳、硅含量过高

42、，石墨数量多且粗大，基体中铁素体增多，力学性能下降；碳、硅含量过低，铸件易出现白口组织，力学性能差，熔炼也困难。碳、硅含量过低，铸件易出现白口组织，力学性能差，熔炼也困难。硫是强烈阻碍石墨化的元素，促使铸件白口倾向增加。硫是强烈阻碍石墨化的元素，促使铸件白口倾向增加。锰对石墨化的影响是双重的，一方面它是阻碍石墨化的元素；另一方面，锰锰对石墨化的影响是双重的，一方面它是阻碍石墨化的元素；另一方面，锰和硫的亲和力大，减少了硫的有害作用，间接地促进了石墨化。和硫的亲和力大，减少了硫的有害作用，间接地促进了石墨化。磷对石墨化的作用不显著。磷可提高铁水流动性，在铸铁中形成高硬度磷共磷对石墨化的作用不显著

43、。磷可提高铁水流动性，在铸铁中形成高硬度磷共晶可提高铸件的耐磨性。晶可提高铸件的耐磨性。(2)冷却速度冷却速度在缓慢冷却的条件下，铸铁处在高温下的时间较长，碳容易以石墨形式析出在缓慢冷却的条件下，铸铁处在高温下的时间较长，碳容易以石墨形式析出和长大，得到粗大的石墨和铁素体基体。和长大，得到粗大的石墨和铁素体基体。若冷却速度较快，则石墨析出和长大较困难，形成细小的石墨和珠光体基若冷却速度较快，则石墨析出和长大较困难，形成细小的石墨和珠光体基体。体。若冷却速度过快，则石墨来不及析出而形成渗碳体，成为白口铸铁。若冷却速度过快，则石墨来不及析出而形成渗碳体，成为白口铸铁。在生产中，决定冷却速度的是铸件

44、壁厚和铸型条件。在生产中，决定冷却速度的是铸件壁厚和铸型条件。铸件壁厚越厚，冷却速度越慢，容易形成灰铸铁。对于薄壁铸件，冷却速度铸件壁厚越厚，冷却速度越慢，容易形成灰铸铁。对于薄壁铸件，冷却速度快则容易形成白口组织。快则容易形成白口组织。铸型条件主要是指铸型导热系数，金属型比砂型冷却速度大，严重阻碍石墨铸型条件主要是指铸型导热系数，金属型比砂型冷却速度大，严重阻碍石墨化，容易形成白口组织。砂型铸造冷却速度慢，容易获得灰口组织。化，容易形成白口组织。砂型铸造冷却速度慢，容易获得灰口组织。生产中常利用铸型条件来控制铸件组织，例如，内燃机凸轮轴的凸轮表面及生产中常利用铸型条件来控制铸件组织，例如，内

45、燃机凸轮轴的凸轮表面及与它相匹配的挺柱表面在铸造时采用金属型，而其他部位仍用砂型，使耐磨与它相匹配的挺柱表面在铸造时采用金属型，而其他部位仍用砂型，使耐磨表面激冷形成白口组织，达到耐磨的目的。表面激冷形成白口组织，达到耐磨的目的。根据灰铸铁中石墨形态的不同，生产上把灰铸铁分为普通灰铸铁、可锻铸铁根据灰铸铁中石墨形态的不同，生产上把灰铸铁分为普通灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。和球墨铸铁。2.普通灰铸铁普通灰铸铁(习惯上简称灰铸铁习惯上简称灰铸铁)灰铸铁的铁水化学成分：灰铸铁的铁水化学成分：wC为为2.83.9、wSi为为1.02.5、wMn为为0.61.2、wP0.3、wS0.15。铸铁基体组织类

46、型可分为：铁素体基体、铁索体一珠光体基体、珠光体基铸铁基体组织类型可分为：铁素体基体、铁索体一珠光体基体、珠光体基体。体。灰铸铁抗拉强度较低，塑性、韧性很差，属于脆性材料。但石墨存在并不影灰铸铁抗拉强度较低，塑性、韧性很差，属于脆性材料。但石墨存在并不影响铸铁的抗压强度，并使铸铁具有良好的减振性和耐磨性响铸铁的抗压强度，并使铸铁具有良好的减振性和耐磨性。灰铸铁的铸造性能良好。灰铸铁的铸造性能良好。灰铸铁的收缩小，产生应力、裂纹、变形的倾向较小，产生缩孔、缩松的可灰铸铁的收缩小，产生应力、裂纹、变形的倾向较小，产生缩孔、缩松的可能性也少，在铸造时一般很少设置冒口和冷铁，常采用同时凝固的原则生产能

47、性也少，在铸造时一般很少设置冒口和冷铁，常采用同时凝固的原则生产合格铸件。合格铸件。灰铸铁可以铸造形状复杂的薄壁铸件。灰铸铁可以铸造形状复杂的薄壁铸件。灰铸铁生产成本低、生产率高、生产过程简单、应用广泛。灰铸铁生产成本低、生产率高、生产过程简单、应用广泛。为了提高灰铸铁的力学性能，生产中采用降低碳、硅含量来减少合金中石墨为了提高灰铸铁的力学性能，生产中采用降低碳、硅含量来减少合金中石墨数量和细化石墨形状，尽量发挥基体组织的基本性能。采用数量和细化石墨形状，尽量发挥基体组织的基本性能。采用wC为为2.73.3、wSi为为1.02.0的铁水并对铁水进行孕育处理，即将干燥后的孕育剂的铁水并对铁水进行

48、孕育处理，即将干燥后的孕育剂(硅铁硅铁)颗粒冲溶到铁水包中，颗粒冲溶到铁水包中，wSi为为75的的75硅铁加入量为铁水量的硅铁加入量为铁水量的0.20.5。经过这种处理过程的铸铁，称为。经过这种处理过程的铸铁，称为“孕育铸铁孕育铸铁”。孕育铸铁的强度、硬度显著提高，材料的耐磨性好，断面敏感性低，不同壁孕育铸铁的强度、硬度显著提高，材料的耐磨性好，断面敏感性低，不同壁厚的组织和性能差别小。但孕育铸铁的减振性、缺口敏感性等要减弱，流动厚的组织和性能差别小。但孕育铸铁的减振性、缺口敏感性等要减弱，流动性变差和收缩增大。因此，生产形状复杂、薄壁大型铸件要采取必要的工艺性变差和收缩增大。因此，生产形状复

49、杂、薄壁大型铸件要采取必要的工艺措施，防止缺陷的产生。措施，防止缺陷的产生。3可锻铸铁可锻铸铁可锻铸铁，其铁水化学成分一般可锻铸铁，其铁水化学成分一般wC为为2.42.7、wSi为为1.41.8、wMn为为0.30.7、wP0.1、wS0.25。其中其中C、Si的含量很的含量很低，铸件首先形成白口铸铁，经过长时间的石墨化退火后，使其中的渗碳体低，铸件首先形成白口铸铁，经过长时间的石墨化退火后，使其中的渗碳体分解而形成团絮状石墨，如图分解而形成团絮状石墨，如图2-23。根据基体组织不同，可锻铸铁可分为铁。根据基体组织不同，可锻铸铁可分为铁索体基体和珠光体基体可锻铸铁。索体基体和珠光体基体可锻铸铁

50、。可锻铸铁强度高，而且具有一定可锻铸铁强度高，而且具有一定的塑性和韧性，主要用于要求承的塑性和韧性，主要用于要求承受冲击载荷和良好力学性能的铸受冲击载荷和良好力学性能的铸件，但铸件并不能进行锻造。件，但铸件并不能进行锻造。可锻铸铁一般只适用薄壁中、可锻铸铁一般只适用薄壁中、小型铸件。小型铸件。4球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁原铁水化学成分：球墨铸铁原铁水化学成分：wC为为3.73.9、wSi为为1.01.8、wMn为为0.50.9(珠光体球墨铸铁珠光体球墨铸铁)或或wMn0.5(铁素体球墨铸铁素体球墨铸铁铁)、wP0.1、wS0.07。由于铁水碳含量高，直接浇注会形成普通灰铸铁，所以浇注前要对金由于

51、铁水碳含量高，直接浇注会形成普通灰铸铁，所以浇注前要对金属液进行球化处理和孕育处理，使石墨形成球状，如图属液进行球化处理和孕育处理，使石墨形成球状，如图224所示。所示。球铁的石墨为球状，对基体的破坏作用最小，力学性能与铸钢相近，球铁的石墨为球状，对基体的破坏作用最小，力学性能与铸钢相近，特别是屈服强度高，比钢还高。球铁的塑性、韧性高于其他铸铁，耐特别是屈服强度高，比钢还高。球铁的塑性、韧性高于其他铸铁，耐磨性高于钢材。磨性高于钢材。球铁在一定范围内可代替铸钢制造各种强度、韧性、耐磨性要求较高球铁在一定范围内可代替铸钢制造各种强度、韧性、耐磨性要求较高的零件，如柴油机中的曲轴、凸轮轴、连杆、气

52、缸盖等。的零件，如柴油机中的曲轴、凸轮轴、连杆、气缸盖等。球墨铸铁大多数要进行热处理，以保证零件的力学性能。铁素体基体球墨铸铁大多数要进行热处理，以保证零件的力学性能。铁素体基体的球铁要求有较高的塑性和韧性，应进行退火处理。珠光体基体的球的球铁要求有较高的塑性和韧性，应进行退火处理。珠光体基体的球铁要求有较高的强度、硬度和耐磨性，应进行正火处理。对具有特殊铁要求有较高的强度、硬度和耐磨性，应进行正火处理。对具有特殊要求的铸件，有时还进行调质处理或等温淬火。要求的铸件，有时还进行调质处理或等温淬火。5合金铸铁简介合金铸铁简介为了提高铸铁耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能，常在其中加入适量合金元为了提高

53、铸铁耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能，常在其中加入适量合金元素，形成合金铸铁。素，形成合金铸铁。铸铁中加入少量的铸铁中加入少量的P、B、V、Ti等元素后，在铸铁组织中形成大量均布的高等元素后，在铸铁组织中形成大量均布的高硬度质点，大大提高了铸铁的耐磨性，可用于制造活塞、气缸套等零件。硬度质点，大大提高了铸铁的耐磨性，可用于制造活塞、气缸套等零件。铸铁中加入铸铁中加入Cr、Mo、Cu等元素后，使合金基体组织细化和强化，提高了铸等元素后，使合金基体组织细化和强化，提高了铸铁的耐磨性和高温强度。这类铸铁可用来生产发动机的气缸盖、气缸套、凸铁的耐磨性和高温强度。这类铸铁可用来生产发动机的气缸盖、气缸套、凸

54、轮轴、活塞环等铸件。轮轴、活塞环等铸件。铸铁中加入铸铁中加入Al、Si、Cr等元素，可使铸铁表面形成致密的氧化膜保护铸等元素，可使铸铁表面形成致密的氧化膜保护铸铁，这类耐热铸铁主要用来生产锅炉炉底板、炉门等耐热零件。铁，这类耐热铸铁主要用来生产锅炉炉底板、炉门等耐热零件。铸铁中加入铸铁中加入Si、Al、Cr、Ni、Ca等元素，还可以形成耐腐蚀铸铁，常用于等元素，还可以形成耐腐蚀铸铁，常用于锅炉和化工设备中的管道、阀门和泵等零件。锅炉和化工设备中的管道、阀门和泵等零件。三、铸钢、铸造非铁合金及其工艺性能三、铸钢、铸造非铁合金及其工艺性能1铸钢及其工艺性能铸钢及其工艺性能铸钢具有很好的综合力学性能

55、，特别是在承受冲击载荷时安全可靠，铸钢具有很好的综合力学性能，特别是在承受冲击载荷时安全可靠，常用来制造要求强度高、塑性和韧性好、形状复杂的机器零件。常用来制造要求强度高、塑性和韧性好、形状复杂的机器零件。铸钢的可焊性比铸铁好得多，便于采用铸一焊联合，制造重型机器零铸钢的可焊性比铸铁好得多，便于采用铸一焊联合，制造重型机器零件或形状复杂的零件。件或形状复杂的零件。铸钢铸件存在残余应力。一般铸钢件采用正火处理，提高力学性能，铸钢铸件存在残余应力。一般铸钢件采用正火处理，提高力学性能，而且生产率高、成本低；但形状复杂、容易产生裂纹的铸件应采用退而且生产率高、成本低；但形状复杂、容易产生裂纹的铸件应

56、采用退火处理。火处理。2铸造铜合金及其工艺性能铸造铜合金及其工艺性能铸造铜合金具有良好的导电性、导热性、耐磨性和耐腐蚀性，主要制铸造铜合金具有良好的导电性、导热性、耐磨性和耐腐蚀性，主要制作耐腐蚀及耐磨零件。作耐腐蚀及耐磨零件。铸造铜合金可分为铸造黄铜和铸造青铜两大类。铸造铜合金可分为铸造黄铜和铸造青铜两大类。(1)铸造黄铜铸造黄铜黄铜是以铜、锌组成的合金。锌能提高铜的强度和塑性。黄铜铸造性能好，而且价黄铜是以铜、锌组成的合金。锌能提高铜的强度和塑性。黄铜铸造性能好，而且价格低，常用于一般的耐磨、耐腐蚀铸件。格低，常用于一般的耐磨、耐腐蚀铸件。为了改善黄铜的性能，加入一些其他合金元素，形成特殊

57、黄铜。锰黄铜、铝黄铜提为了改善黄铜的性能，加入一些其他合金元素，形成特殊黄铜。锰黄铜、铝黄铜提高了强度、硬度和耐腐蚀性，主要制作阀体、蜗轮、螺旋桨等。铅黄铜明显改善了可高了强度、硬度和耐腐蚀性，主要制作阀体、蜗轮、螺旋桨等。铅黄铜明显改善了可加工性和耐磨性，主要制作轴承、轴套等。硅黄铜力学性能高、耐腐蚀性和流动性加工性和耐磨性，主要制作轴承、轴套等。硅黄铜力学性能高、耐腐蚀性和流动性好，用于制作接触海水的管配件及高压下工作的水泵、叶轮等。好，用于制作接触海水的管配件及高压下工作的水泵、叶轮等。(2)铸造青铜铸造青铜锡青铜为铜、锡合金。锡青铜的耐磨性、耐腐蚀性比黄铜好，力学性能较差，常加锡青铜为

58、铜、锡合金。锡青铜的耐磨性、耐腐蚀性比黄铜好，力学性能较差，常加入其他合金元素改善其性能。磷提高铜的弹性强度和疲劳强度，铅使组织致密并提高入其他合金元素改善其性能。磷提高铜的弹性强度和疲劳强度，铅使组织致密并提高耐磨性，锌改善流动性而使组织致密等。耐磨性，锌改善流动性而使组织致密等。无锡青铜有铝青铜、锰青铜、硅青铜、铅青铜等，其中铝青铜力学性能、耐磨耐腐无锡青铜有铝青铜、锰青铜、硅青铜、铅青铜等，其中铝青铜力学性能、耐磨耐腐蚀性好，常应用于重要铸件。蚀性好，常应用于重要铸件。3铸造铝合金及其工艺性能铸造铝合金及其工艺性能铸造铝合金具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，而且密度小、熔铸造铝合金具有

59、良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，而且密度小、熔点低，在工业生产中应用比较广泛。点低，在工业生产中应用比较广泛。铸造铝合金分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝锌合金，代号分铸造铝合金分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝锌合金，代号分别为别为ZLl、ZL2、ZL3和和ZL4。铸造铝合金中，以铝硅合金的应用最普遍。铸造铝合金中，以铝硅合金的应用最普遍。以以ZLl02铸造性能最好，常用来铸造力学性能要求不高而形状复杂的铸造性能最好，常用来铸造力学性能要求不高而形状复杂的薄壁铸件。薄壁铸件。ZLl04是在合金中加入少量镁、锰，减少硅含量，提高了强度和耐腐是在合金中加入少量镁、锰，减少硅含量，提高了强度和

60、耐腐蚀性，常用于力学性能要求较高的铸件。蚀性，常用于力学性能要求较高的铸件。ZLl08是在合金中又加入部分铜，提高热处理强化效果，提高合金的是在合金中又加入部分铜，提高热处理强化效果，提高合金的硬度、耐磨性和耐热性，常用来制作耐高温、低膨胀的内燃机活塞及硬度、耐磨性和耐热性，常用来制作耐高温、低膨胀的内燃机活塞及其他耐热铸件。其他耐热铸件。第三节第三节铸件结构工艺性铸件结构工艺性铸件结构工艺性是指所设计的铸件结构不仅能保证零件使用性能的要铸件结构工艺性是指所设计的铸件结构不仅能保证零件使用性能的要求，而且还能适应铸造工艺和合金铸造性能的要求。铸件结构设计是求，而且还能适应铸造工艺和合金铸造性能