第二章 金属液态成形

1、第二章第二章 液态液态成形工艺成形工艺材料成形技术基础 主要内容：主要内容： 金属液态成形工艺基础 砂型铸造 特种铸造 凝固成形方法 凝固成形件的结构设计 计算机在凝固成形中的应用一、液态成形基础1、 概念 液态金属充填到型腔中，冷却凝固后，获得所需形状和尺寸的铸件（毛坯或铸件）铸造具有极高的随意性和综合经济性，在机械产品中所占比例极大。 液态成形优点： (1)适合复杂形状，特别是复杂内腔铸件成形 (2)对材料适应性广，特别是低塑性材料 (3)尺寸、重量几乎不受限，工艺灵活 (4)原料广，近形近尺寸成形，省料省工，成本低 液态成形缺点： (1)铸件力学性能特别是塑性与冲击性能低于塑性成形件；

2、(2)铸造工序多，难以精确控制，铸件质量不稳定； (3)砂型铸造劳动条件差； (4)铸件大多为毛坯件2、金属液态成形工艺基础（1）充型能力控制充型能力：液态金属充满型腔，获得形完 整、轮廓清晰的优质铸件的能力。影响因素：金属性质方面、铸型性质 方面、浇铸条件方面和铸件结构方面。（2） 流动性 熔融合金的流动性指其自身的流动能力 。金属的流动性是其固有属性，主要与合金本身的化学成分、杂质含量以及物理性质有关。与浇注条件和铸型条件有关。衡量金属或合金的流动性，常用螺旋形试样浇铸后得到的长度来衡量。1-浇口杯；2-低坝；3-直浇道；4-螺旋试样；5-高坝；6-溢流道；7-全压井螺旋形流动性试样结构示

3、意图 流动性好，充型能力强，易于获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰的铸件 流动性不好，充型能力差，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹杂等缺陷l 共晶合金流动性 恒温下从表向内逐层凝固，凝固层内表面较光滑，对未凝液体的流动阻力小，流动性好影响合金流动性和充型能力的主要因素l固溶体合金流动性 在一定温度范围内结晶，铸件截面上存在一定宽度的液固共存糊状区，固液界面粗糙，液体流动阻力大，流动性差l铁碳合金流动性 (1)钢结晶温度区间大，流动性差 (2)铸铁愈接近共晶成分，结晶温度区间愈小，流动性愈好 浇注条件 下述条件下流动性或充型能力好： (1)提高浇注温度（但过高易使铸件产生铸造缺陷） (2)增大充型

4、压力 (3)提高浇注速度铸型条件 下述情况会降低充型能力：(1)铸型温度低、蓄热能力和热导率大(2)铸型排气能力差(3)铸件结构复杂，壁厚过小或急剧变化，或有大水平面（3）合金的收缩控制：u铸件在冷却过程中体积和尺寸缩小的现象叫 收缩。 铸件凝固后，由于合金的收缩，在最后凝固部位会出现孔洞。会影响铸件形状、尺寸，产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等铸造缺陷。 体积大而集中的孔洞称为缩孔； 细小而分散的空洞称为缩松。液态收缩：从浇注温度降低到凝固开始的温度时，发生的体积收缩；凝固收缩：凝固开始温度到凝固终止温度间的体积收缩；固态收缩：固态合金因温度降低发生的体积收缩。 收缩可分成三个阶段： 液态

5、收缩、凝固收缩表现为合金体积的缩减，是引起缩孔、缩松的主要原因；而固态收缩表现为外形尺寸的减小，是产生铸造应力、变形和裂纹的主要原因。 合金的收缩量用体收缩率（液态收缩、凝固收缩)和线收缩率(固态收缩）来表示，其定义为：V0，V1合金在温度为T0，T1时的体积；l0，l1合金在温度为T0，T1时的长度；av，al合金在T0T1温度范围的体膨胀系数和线膨胀系数。%100)TT(%100VVV10V010Va%100)TT(%100lll10l010lau影响收缩的因素 (1)不同合金收缩率不同。常用合金中，铸钢最大，灰铸铁最小； (2)提高浇注温度，液态收缩增加； (3)铸型结构通常产生收缩阻力

6、，铸件实际线收缩小于自由线收缩；（4）缩孔与缩松 液态和凝固收缩产生的体收缩若得不到补足，在铸件最后凝固部位会形成孔洞： 大而集中的孔洞缩孔 小而分散的孔洞缩松 缩孔和缩松会减小铸件有效承载面积，引起应力集中，力学性能、气密性下降缩孔的形成过程如图：以逐层凝固的圆柱体铸件为例u铸件的缩松： 缩松是铸件以糊状凝固方式凝固时，最后凝固的区域没能得到液态合金的补充造成的分散、细小的显微缩孔 根据分布形态，缩松分为宏观缩松和微观缩松两类 宏观缩松：指用肉眼或放大镜可以看到的细小孔洞，通常出现在缩孔的下方 微缩缩松：是指分布在枝晶间的微小孔洞，在显微镜下才能看到。缩松的形成： 金属液糊状凝固，在铸件轴心

7、部和缩孔下方形成细小分散缩孔; 结晶温度范围宽的固溶体合金缩松倾向大; 生产中常用画“凝固等温线”和画“内切圆”的方法来近似确定缩孔位置。 其中前一种方法一般用于形状较简单的铸件，而对于稍复杂的铸件，则用后一种方法。缩孔和缩松位置的确定u缩孔和缩松的防止将铸件断面上温度相同的点连接而成的曲线，就是凝固等温线。等温线未曾通过的铸件中心部位最容易产生缩孔和缩松。图中涂黑的部分就是缩孔出现的实际位置。内切圆法：铸件壁交接处的内切圆直径大于铸件壁厚，这些地方凝固较晚，缩孔可能在那里生成。 缩孔、缩松的存在都会使铸件受力的有效截面积减小，使铸件强度降低。在生产中应尽量防止或减少缩孔、缩松。 可以利用冒口

8、、冷铁和补贴等工艺措施，并结合运用顺序凝固或同时凝固的工艺原则来实现。定向凝固原则铸件厚大部设冒口，薄壁部或冷铁远离冒口，实现由远离冒口部向冒口部的定向凝固，最后缩孔移至冒口中。u定向凝固应用 定向凝固，耗费金属和工时，成本高；会加大铸件各部温度梯度，变形和裂纹倾向加大 主要用于体收缩大的合金，如铸钢、球墨铸铁、铝青铜和铝硅合金等铸件最厚大部位设置冒口，内浇道从靠近冒口处引入。 铸件厚大部位不止一个时，在次厚大部位设冷铁，加速该处冷却速度。u其它措施设置冒口难以避免缩松 (1)选用近共晶成分或结晶温度范围窄的合金 (2)加大铸件冷速，使液-固两相区截面变窄 (3)加大结晶压力，破碎枝晶，减少金

9、属液的流动阻力（5 5）应力控制）应力控制 铸件冷却时因各部分冷却速度不同，造成在同一时刻各部分的收缩量不同，彼此相互制约的结果就产生了应力。按应力形成原因分类：按应力形成原因分类：热应力热应力 铸件在冷却过程中，由于各部分冷却速度不一致，造成收缩量不一致，彼此制约的结果，所形成的应力；相变应力相变应力 铸件冷却过程中发生固态相变的时间不一致，体积和长度变化的时间也不一致，彼此制约，形成的应力；机械应力机械应力 铸件冷却收缩过程中，线收缩受到机械阻碍而产生的应力。“应力框”热应力形成过程第一阶段（t0t1）：在高于弹塑性转变阶段，两杆均处于塑性状态，瞬时的应力均可通过塑性变形释放；第二阶段（t

10、1t2）：冷却较快的杆II已进入弹性状态，而粗杆I仍处于塑性状态，所以杆II收缩大于杆I，细杆II受拉伸，粗杆I受压缩，形成临时内应力；第三阶段（t2t3）：粗杆I温度较高，还会有较大的收缩，细杆II温度较低，收缩较小，所以粗杆I的收缩会受到杆II的强烈阻碍，杆II受压缩，杆I受拉伸，直到室温，形成残余应力。同时凝固原则铸件厚壁处加冷铁，薄壁处设内浇道，减小铸件各部温差，使之同时冷却凝固，以减小热应力。同时凝固容易产生缩松，组织不致密 主要用于收缩小的灰铸铁，虽糊状凝固但致密性要求低的锡青铜，壁厚均匀的薄壁铸钢件 其它措施(1)改善铸型和型芯的退让性，浇注后及时打箱落砂，防止机械应力与热应力共

11、同作用 (2)铸后进行去应力退火 当铸造应力超过金属的屈服点后，铸件就会发生变形，以释放应力。（6）铸件的变形存在铸造应力的铸件力图恢复自由态： 受拉的厚壁部缩短 受压的薄壁部伸长铸件变形实例实例1实例2车外圆上部薄，拉应力下部厚，压应力下部缩短，上部伸长，往下翘曲上部厚，压应力下部薄，拉应力上部缩短，下部伸长，往上翘曲心部拉应力，表层压应力车去表层后缩短铸件变形的防止(1)减小铸造内应力或形成平衡内应力（如对称结构） (2)采用反变形法，按铸件可能产生变形的反方向做出反变形模样，铸件变形正好与反变形量抵消 (3)设防变形拉筋，消除应力退火后再去掉 (4)在切削加工前进行去应力退火热处理（7）

12、铸件的裂纹当铸造应力超过金属的抗拉强度时，铸件就会产生裂纹。按裂纹形成的温度范围，可分为冷裂和热裂两种类型。 热裂铸件凝固末期，固态金属已开始线收缩，而晶间还残有少量液体，若收缩受阻，铸件便易产生热裂纹。 结晶温度范围宽，凝固收缩量大的铸钢等铸件易出现热裂。 要避免铸件发生变形和裂纹，最根本的办法是减小残余应力。铸件冷至低温收缩受阻形成。 形状复杂的大型薄壁铸件，脆性大、塑性差的灰铸铁等铸件，易在应力集中的拉应力部位产生冷裂纹(8)其它铸件缺陷浇不足气孔冷隔粘砂夹砂砂眼胀砂常用方法： 砂型铸造 金属铸造 压力铸造 低压铸造 离心铸造 熔模铸造二、二、 砂型铸造砂型铸造 一种最基本的铸造方法，其

13、工艺过程有制造模型和芯合、混砂、造型和造芯、烘干合箱、熔化几个步骤。 砂型铸造的特点砂型铸造的特点 1. 适用面最广，几乎使用所有零部件 2. 分为手工铸造、和机器铸造，后者精度高、质量好、可批量生产 3.铸件组织晶粒粗大，易成分偏析 4.表面粗糙度较高砂型铸造工艺流程1. 手工造型 填砂、紧砂和起模都用手工和手动工具完成不同的造型方法 整模造型（Single piece pattern） 分模两箱造型（ Two piece pattern ） 三箱造型 挖砂造型 活块造型（Loose piece pattern） 其它手工造型2. 机器造型 填砂、紧砂和起模等工序由机器完成 振压造型 Jol

14、ting a) 填砂 b) 振实 c) 压实 d) 起模 抛砂造型 Sand slinging 机器造型的工艺特点 模板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一个整体的专用模具 采用模底板进行两箱造型，不能进行三箱、活块、挖砂造型 确定铸造工艺方案： 首要考虑：浇注位置的选择、铸型分型面的选择、工艺参数的确定（机械加工余量、拔模斜度、铸件收缩率、冒口位置及尺寸等等） 绘制铸造工艺图：(例如图) 3. 砂型铸造工艺设计u浇注位置的选择 指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置，即确定铸件某个表面朝下、朝上或处于侧面，对铸件质量影响很大 重要加工面朝下或位于侧面 铸件上部易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，且

15、晶粒较粗大 宽大平面朝下大平面朝上还易产生夹砂等缺陷 薄壁部朝下利于充型，以防产生冷隔、浇不到等缺陷 厚大部分朝上利于在铸件厚壁处安置冒口补缩，自下而上定向凝固 尽量减少型芯数量，且便于安放、固定和排气u分型面的选择 概念 指上、下、左、右砂型间的接触面，应能在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺选择分型面原则（1） 便于起模，使造型工艺简化最大截面分型面尽量平直 尽量减少分型面 避免不必要的活块和型芯（2） 加工面与基准面于同一砂箱易保证铸件精度，分在两个砂箱，易产生错型（3）型腔及主要型芯位于下型，便于造型、下芯、合箱和检验铸件壁厚u工艺参数的确定 机加余量机加余量 为切削加工而在铸件上加大

16、的尺寸 有色合金灰口铸铁铸钢 余量 机器造型手工造型 余量 铸件尺寸、加工面与基准面间距离 余量 上面底、侧面 余量 最小铸出孔 铸件上较大的孔、槽应铸出，以节约金属、减少切削、减小热节 铸件上能铸出的最小孔最小铸出孔 如灰铸铁件：大量：1215mm 成批：1530mm 单件、小批：3050mm 起模斜度 为便于起模，模样上垂直于分型面的侧壁（加工表面）上应做出起模斜度 立壁高度，斜度 内壁斜度 外壁斜度 收缩率 因冷却收缩，铸件尺寸略小于铸型尺寸，因此模样尺寸应比铸件图纸尺寸放大一个收缩率 铸件收缩率与材料等因素有关有关 型芯头 指型芯外伸部分，落入铸型中的芯座内，以定位和支撑型芯 型芯头分

17、垂直芯头和水平芯头u铸造工艺图 是直接在零件图上用各种工艺符号绘出铸造所需资料的图样。 包括铸件的浇注位置、铸型分型面、加工余量、起模斜度、收缩率、反变形量、浇冒系统、冷铁尺寸和布置、型芯和芯头的大小等。 实例分析 铸造工艺设计方案1 分型面通过轴孔中心线；凸台A用型芯形成；槽C用型芯或活块制出；基准面D加大加工余量。用于大、小批量机器造型 铸造工艺设计方案2 从基准面D分型；凸台E和槽C用活块或型芯形成；九个轴孔不铸出，留待切削加工。用于单件、小批量手工造型。 铸造工艺设计方案3 从B面分型；凸台E、A和槽C采用活块或型芯形成；九个轴孔不铸出，留待切削加工。用于单件、小批量手工造型。 实例方

18、案1的铸造工艺图4. 铸件结构工艺性 铸件结构铸件的外形、内腔、壁厚、壁间的连接形式、加强肋和凸台的安置等。 简化铸造工艺的结构简化铸造工艺的结构铸件结构应尽可能使铸造工艺过程简化，避免浪费，防止废品。 (1)外形求简，以造型方便、便于起模 (2)内腔求简，以减少型芯数量，利于型芯固定、排气和清理 铸件垂直于分型面的侧壁上的凹入称侧凹，妨碍起模无外侧凹有外侧凹分型面尽量平直外加强肋、凸台应便于起模铸件侧壁应具有结构斜度 铸件垂直于分型面的非加工表面上设计的斜度，同起模斜度 型芯增加材料消耗，使工艺过程复杂，成本提高，容易产生由型芯导致的铸造缺陷铸件内腔应少用或不用型芯内腔便于型芯固定、排气、定

19、位、清理 适应铸造性能的铸件结构 应使铸件结构与合金铸造性能相适应，尽量避免金属集聚和产生内应力，以防止铸造缺陷的产生铸件的最小壁厚 指合金液能充满型腔的最小厚度，小于最小壁厚易产生浇不足、冷隔等缺陷 铸件最小壁厚与合金种类、铸件尺寸等因素有关铸件壁厚不易过厚 过大的壁厚会引起铸件晶粒粗大，强度下降，产生缩孔、缩松等缺陷铸件壁厚尽量均匀 壁厚不均易产生缩孔和缩松，内应力和变形、开裂等缺陷利于实现定向凝固的壁厚设计铸件结构便于在厚壁部位安放冒口补缩铸件壁转弯处应为圆角 转弯处为圆角可减少热节和缓和应力集中，防止形成柱晶弱面与缩松缩孔、裂纹、粘砂、砂眼等缺陷。 圆角半径大小应与壁厚相适应，并与合金

20、种类有关。不同壁厚间应逐步过渡不同壁厚间逐步过渡，以防止突变形成应力集中壁间连接应避免交叉和锐角 交叉和锐角连接，易形成热节和应力集中，产生缩孔、缩松和裂纹等缺陷。轮辐设计应避免收缩受阻避免铸件上的过大水平面采用对称或加强筋结构 用砂较少或不用砂、采用特殊工艺装备的铸造方法。 包括-金属型铸造、熔模铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、实型铸造、挤压铸造等。三、特种铸造 金属型铸造金属型铸造 将金属液浇注到金属铸型中，待其冷却后获得铸件的方法叫金属型铸造。由于金属型能反复使用很多次，又叫永久型铸造。 根据分型面位置的不同，金属型可分为垂直分型式、水平分型式和复合分型式三种结构。， 金属型的结构

21、金属型铸造工艺过程 金属型铸造工艺措施 金属型导热快，无退让性和透气性，铸件易产生浇不足、冷隔、裂纹、白口等缺陷，需采取以下工艺措施： (1)铸型上开设排气通道 (2)铸型工作面喷刷涂料 (3)预热铸型 (4)及时开型 金属型特点：金属型特点： 1.一型多铸，提高生产率，易于实现自动化 2. 铸件晶粒细,力学性能好 3.铸件尺寸精度高，表面光洁 4.改善劳动条件，节省造型材料 5.成本高、周期长、且不适宜于复杂铸件和薄铸件 金属型应用 主要用于：铝、铜、镁等有色金属铸件的大批量生产,如铝活塞、汽缸体、汽缸盖，铜轴瓦、轴套等 金属型铸件结构要求: (1)要保证顺利出型、抽芯，结构斜度较大 (2)

22、铸件壁厚要均匀，壁厚差别不宜过大，壁厚不能过薄 (3)铸孔不能过小过深，尽量采用金属芯 压力铸造压力铸造 压力铸造是在专用设备压铸机上进行的一种铸造。即在高速、高压下将熔融的金属液压入金属铸型，使它在压力下凝固获得铸件的方法。压铸机和压铸工艺过程压铸机通常按压室的受热条件的不同分为冷压室压铸机（简称冷室压铸机）和热压室压铸机（简称热室压铸机）两大类。冷室压铸机又因压室和模具放置的位置和方向不同分为卧式、立式和全立式三种。 （c） （d） （a） （b）热室压铸机(b) 立式冷室压铸机(c) 卧式冷室压铸机(d) 全立式冷室压铸机 卧式冷室压铸工作原理动画过程动画过程压铸特点 (1)铸件精度高，

23、表面质量好，无需机加工，互换性好 (2)可压铸薄壁、复杂形状、具小孔和螺纹的铸件 (3)可压铸镶嵌件 (4)组织细，力学性能好 (5)生产率高 (6)设备投资大，压铸型成本高，不宜单件小批生产，且压铸件尺寸受限 (7)不宜用于钢、铸铁等高熔点金属 (8)压铸件易产生皮下气孔，不能进行热处理或高温使用，且易产生缩孔、缩松 应用 主要用于铝、锌等有色合金铸件的大批量生产，在汽车、摩托车、仪表、电子仪器等行业应用广泛，制造均匀薄壁、形状复杂的壳体类零件，如发动机气缸体、缸盖、电动机壳体、变速箱箱体、支架、仪表及照相机壳体等。 压铸件结构要求 (1)尽量消除内侧凹，以便于取件及抽芯 (2)尽可能采用薄

24、壁并壁厚均匀 (3)对细小螺纹、孔、齿、文字有一定限制 (4)复杂件或特殊局部可利用嵌铸法 低压铸造低压铸造 低压铸造是采用较压力铸造低的压力（一般为0.030.07Mpa），将金属液从铸型的底部压入，由下而上充填型腔，并在压力下凝固获得铸件的方法。带保温炉不带保温炉1-坩埚；2-升液管；3-金属液；4-进气管；5-密封盖；6-浇道；7-型腔；8-铸型低压铸造工艺过程动动 画画 低压铸造现场生产流程 低压铸造设备 低压铸造特点(1)底注充型，铸件气密性好，缺陷少，合格率高(2)轮廓清晰、表面光洁、力学性能高，适宜大薄壁件(3)金属利用率高（9098%）(4)工艺易控制，适于各种铸型、合金、尺寸

25、(5)设备简单，劳动条件好，易自动化低压铸造应用 主要用于高质量铝合金铸件的生产，如汽车发动机缸体、缸盖、曲轴箱、铝活塞、叶轮、轮毂等。还可用于铸造各种铜合金铸件（如螺旋桨等）以及小型球墨铸铁曲轴等 熔模铸造熔模铸造 熔模铸造又名“失蜡法铸造”，是采用易熔的蜡质材料制成模型，然后用造型材料将其包覆若干层，待其干燥硬化后将蜡模熔化获得无分型面的壳型，经烘干后浇注金属液而获得铸件的铸造方法。 蜡模铸造工艺流程：蜡模铸造工艺流程：蜡模制造结壳浇注焙烧脱模脱蜡和造型脱蜡和造型 熔模铸造现场图 熔模铸造特点 (1)铸件精度高、表面质量好，少、无切削 (2)可铸出形状复杂、不便分型的铸件，最小壁厚与最小铸

26、出孔径小 (3)合金种类不受限 (4)生产批量基本不受限 (5)工序繁杂，周期长，成本高 (6)铸件重量一般限于25kg以下 熔模铸造应用生产高精度、形状复杂的小型铸件，如汽轮机叶片、叶轮、切削刀具及飞机、汽车、风动工具、机床的小零件 熔模铸件的结构要求 (1) 应便于从压型中取出蜡模和型芯(2) 避免过大平面以防变形，若必须有，可在其上开设工艺孔或增加工艺肋 (3) 避免过小、过深的孔槽与过薄的壁厚(4) 壁厚均匀，尽可能实现向直浇口的定向凝固（不用冷铁，少用冒口） 离心铸造离心铸造 离心铸造是将金属液浇入高速旋转（2501500r/min）的铸型中，并在离心力作用下充型和凝固的铸造方法。其

27、铸型可以是金属型，也可以是砂型。既适合制造中空铸件，也能用来生产成形铸件。 离心铸造类型 分为立式和卧式立式离心铸造铸型绕垂直轴旋转，铸件内表面呈回转抛物面，铸件上薄下厚。用于高度小于直径的盘、环类件或成形件。 卧式离心铸造铸型绕水平轴旋转，铸出的圆筒形铸件壁厚均匀。用于生产长度大于直径的管、套类件离心铸造生产现场 离心铸造特点 (1)铸出中空铸件无需型芯，且可省去浇注系统和冒口，节约金属 (2)铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好 (3)金属液充型效果好，适于铸造流动性差或壁薄铸件 (4)便于铸造双层金属铸件 (5)铸件内表面粗糙，质量差，且易产生比重偏析缺陷 (6)铸件

28、孔径不易控制离心铸造应用大批量生产管、套类铸件，如铸铁管、汽缸套、铜套、双金属钢背铜套、特殊钢的无缝管坯、双金属轧辊、加热炉辊道、造纸机滚筒等 几种常用凝固成形方法评价几种常用凝固成形方法评价 其他特种铸造 挤压铸造又称液态模锻，由压射冲头直接挤压铸型内的定量金属液，冷却凝固成形，并拌有一定塑性变形。动画1动画2动画3挤压铸造特点及应用 铸件尺寸精度与表面质量高，组织致密，晶粒细小，力学性能好，无需设浇冒口，金属利用率高，工艺简单，易实现机械化、自动化。 可用于生产要求强度较高、气密性好的铸件及薄板类铸件，如各种阀体、活塞、机架、轮毂、耙片和铸铁锅等 液态挤压 连续铸挤 液态轧制实型铸造 铸型

29、呈实体，浇注后，模样燃烧、气化、消失，金属液充填其位置。 铸型无分型面，不必起模，无型芯，铸件尺寸精度高，铸件形状、尺寸、重量、材料和批量受限小，特别适于不易起模的形状复杂铸件的生产。四、 凝固成形用金属材料 凝固成形金属材料称为铸造合金： 铸铁 铸钢 铸造有色合金 铸铁的铸造 铸铁分类铸铁分类(c%2.11%): 按碳的存在形式分： 白口铸铁白口铸铁：碳以Fe3C形式存在，断口银白色，有大量共晶组织； 灰口铸铁灰口铸铁：碳多以石墨形式存在，断口灰色，应用最广，分四类(石墨形态不同）： 普通灰铸 铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁；2.按化学成分分：普通铸铁、合金铸铁按化学成分分：普通铸铁、合金

30、铸铁一一. 普通灰铸铁普通灰铸铁 组织组织：金属基体(F或P)片状石墨 性能性能：抗拉强度、弹性模量低于钢，塑性几为零，脆性材料；不可锻和冲压、焊接成形性能差，优良的铸造及机加工性能； 减震性是钢的10倍左右；缺口敏感性远低于钢； 牌号牌号：HT ，三位数字为最低抗拉强度。二二.球墨铸铁球墨铸铁 (球铁球铁) 组织：组织：金属基体球状石墨 性能：性能：力学性能优于普通灰铸铁，可承受不大的冲击载荷，良好的铸造性、减磨性和缺口敏感性。 牌号：牌号：QT； 例如： QT400-18 ，最低抗拉强度为400MPa，最低伸长率18。三三.蠕墨铸铁蠕墨铸铁 组织：组织：石墨为短片状，类似蠕虫。 性能：性能

31、：力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间， 导热性、抗高温生长及抗氧化性比其它铸铁好。 牌号：牌号：RuT，三位数字表示最低抗拉强度。四四.可锻铸铁可锻铸铁 组织：组织：石墨呈团絮状 性能：性能：强度和韧性较灰铸铁高，伸长率最高可达12 牌号：牌号：KTH：黑心可锻铸铁 KTZ ：珠光体可锻铸铁 KTB ：白心可锻铸铁（三种铸铁退火方法不同） 前三位数字为最低抗拉强度（MPa）；后二位数字为最低伸长率（）铸铁组织比较 石墨析出比较铸铁性能比较 铸造特点比较 铸铁应用比较 铸铁的热处理 铸钢及有色合金一一. 铸钢铸钢 按化学成分分按化学成分分：铸造碳钢、铸造合金钢 性能性能：综合力学性能好于各类铸铁，

32、强度高、优良的塑性和韧性；好的焊接性能，铸造性能差于铸铁，必须进行热处理。 牌号：牌号：ZG；前组数字为屈服强度，后组为抗拉强度 铸钢的铸造特点 铸造性能差，易产生各种铸造缺陷，工艺措施如下： (1)型（芯）砂应具有高耐火性，良好透气性、强度和退让性，低发气性 (2)配置大量补缩冒口与冷铁，实现定向凝固 (3)严格掌握浇注温度 铸钢的性能特点 (1)铸钢强度、塑性和韧度高于各类铸铁 (2)焊接性能优良，可采用铸、焊联合工艺制造大型零件 (3)铸造性能、减震性和缺口敏感性比铸铁差铸钢的牌号例如：ZG200-400 ZG230-450ZG270-500 ZG310-570ZG340-640 ZG200-400HZG230-450H ZG275-485HZG“铸钢”拼音首位大写第1组数字最低屈服强度值MPA第2组数字最低抗拉强度值MPA铸钢的应用及热处理 适宜制造承受重载及冲击的形状复杂件，如火车轮、锻锤机架和砧座、高压阀门、重型水压机横梁、大型轧机机架与轧辊、齿轮等 (1)正火力学性能高于退火，成本低，尽量采用 (2)退火应力较正火小，用于形状复杂、易产生裂纹或易硬化的铸钢件二二. 有色合金有色合金 常用的有铝合金、铜合