金属液态成形

1、概概 述述 一一. 铸造的定义（实质）和铸造方法的分类铸造的定义（实质）和铸造方法的分类定义：定义： 将液态金属浇注到与将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中型型腔中,待其冷却凝固后待其冷却凝固后,以以获得零件或毛坯的方法。获得零件或毛坯的方法。砂型铸造砂型铸造砂型铸造砂型铸造 产量产量90%以上；以上；特种铸造特种铸造熔模铸造熔模铸造金属型铸造金属型铸造压力铸造压力铸造离心铸造离心铸造分类分类：二铸造生产过程变速箱壳体的铸造过程变速箱壳体的铸造过程 砂型铸造生产流程图砂型铸造生产流程图适于做复杂外形，特别适于做复杂外形，特别是复杂内腔的毛坯；是复杂内腔的毛

2、坯；对材料的适应性广，铸对材料的适应性广，铸件大小几乎不受限制；件大小几乎不受限制；成本低，原材料来源广成本低，原材料来源广泛，价格低廉泛，价格低廉,一般不需一般不需要昂贵的设备；要昂贵的设备；是某些塑性很差的材料是某些塑性很差的材料制造其毛坯或零件的唯制造其毛坯或零件的唯一成型工艺。一成型工艺。液液态态成成形形优优 点点二、铸造生产特点：优缺点二、铸造生产特点：优缺点工艺过程比较复杂，一些工艺过程比较复杂，一些工艺过程还难以控制；工艺过程还难以控制；铸件内部组织的均匀性、铸件内部组织的均匀性、致密性一般较差；致密性一般较差；铸件易出现缺陷，产品铸件易出现缺陷，产品 质量不够稳定；质量不够稳定

3、；铸件力学性能比同类材料铸件力学性能比同类材料的锻件低。的锻件低。液态成形液态成形缺缺 点点二、铸造生产特点：优缺点二、铸造生产特点：优缺点铸造性能是合金在铸造成形的过程中，容易获得外形铸造性能是合金在铸造成形的过程中，容易获得外形正确，内部无缺陷铸件的性能。正确，内部无缺陷铸件的性能。通常用合金的流动性、收缩性等来衡量。通常用合金的流动性、收缩性等来衡量。1、合金的流动性愈好：、合金的流动性愈好：u容易浇注出轮廓清容易浇注出轮廓清晰、薄而复杂的零件晰、薄而复杂的零件；有利于夹杂物和气；有利于夹杂物和气体的上浮与排除；有体的上浮与排除；有利于补缩。利于补缩。2、合金的流动性不好：容易产生浇不足

4、与冷隔现象。、合金的流动性不好：容易产生浇不足与冷隔现象。浇不足浇不足 冷隔现象冷隔现象一、合金的流动性一、合金的流动性:是指液态合金本身的流动能力是指液态合金本身的流动能力3、合金流动性的测定、合金流动性的测定通常用浇注的通常用浇注的螺旋形螺旋形试样试样的长度来衡量合的长度来衡量合金的流动性。其截面金的流动性。其截面为等截面的梯形，试为等截面的梯形，试样上隔样上隔50mm长度有长度有一个凸点，以便于计一个凸点，以便于计量其长度。量其长度。合金的流动性愈好，合金的流动性愈好，其长度就愈长。其长度就愈长。 通常，灰铸铁、硅黄铜流动性最好，铸钢流动性最差。通常，灰铸铁、硅黄铜流动性最好，铸钢流动性

5、最差。 二、影响合金流动性的因素二、影响合金流动性的因素合金的种类、成分，浇注温度和以及铸型填充条件合金的种类、成分，浇注温度和以及铸型填充条件1）合金的种类不同，其流动性不同）合金的种类不同，其流动性不同;合金的成分和结晶特征对流动性的影响最为显著。合金的成分和结晶特征对流动性的影响最为显著。 图：不同结晶特征合金的流动性图：不同结晶特征合金的流动性 u亚共晶铸铁随含碳量亚共晶铸铁随含碳量的增加，结晶温度范围的增加，结晶温度范围减小，流动性提高。减小，流动性提高。2）、浇注温度对流动性的影响）、浇注温度对流动性的影响u浇注温度高，液态金属在铸型中保持液态的时间浇注温度高，液态金属在铸型中保持

6、液态的时间增长，可改善合金的流动性（薄壁铸件增长，可改善合金的流动性（薄壁铸件 ）；但是）；但是浇注温度过高，使铸件产生气孔、缩孔、缩松、粘浇注温度过高，使铸件产生气孔、缩孔、缩松、粘砂等缺陷。砂等缺陷。在生产中采用：高温出炉，低温浇注的原则。在生产中采用：高温出炉，低温浇注的原则。灰铸铁浇注温度为灰铸铁浇注温度为1200-1380；铸钢为；铸钢为1520-1620；铝合金为；铝合金为680-780。薄壁复杂件取上限温。薄壁复杂件取上限温度值，厚件则取下限。度值，厚件则取下限。 3）、铸型条件对流动性的影响）、铸型条件对流动性的影响常采取加高直浇道，扩大内浇道截面，增设出气孔，常采取加高直浇道

7、，扩大内浇道截面，增设出气孔，烘干铸型等工艺，以延长液态合金的流动时间，以烘干铸型等工艺，以延长液态合金的流动时间，以改善铸型的填充条件。改善铸型的填充条件。三、合金的凝三、合金的凝固固逐层凝固：逐层凝固：纯金属和共晶成分合金，不存在凝固区；纯金属和共晶成分合金，不存在凝固区；糊状凝固：糊状凝固：结晶温度范围很宽的合金，不存在固体区；结晶温度范围很宽的合金，不存在固体区；u存在三个区存在三个区域：固相区、域：固相区、液固两相并存液固两相并存的凝固区和未的凝固区和未开始凝固的液开始凝固的液相区。相区。 中间凝固中间凝固：大多数合金。大多数合金。ab表层表层中心中心t t铸件铸件固相线固相线液相线

8、液相线成分成分温度温度表层表层中心中心t t铸件铸件液液固固液液c表层表层中心中心St t铸件铸件温度温度液相线液相线固固凝固区凝固区铸件的质量与其凝固方式密切相关。铸件的质量与其凝固方式密切相关。糊状凝固时，难以获得致密的铸件，如：球铁、糊状凝固时，难以获得致密的铸件，如：球铁、锡青铜、铝铜合金的凝固，需采取适当工艺进行锡青铜、铝铜合金的凝固，需采取适当工艺进行补缩。补缩。逐层凝固时，合金的充型能力强，便于防止缩孔逐层凝固时，合金的充型能力强，便于防止缩孔和缩松，可获得致密的铸件。如：灰铸铁、铝硅和缩松，可获得致密的铸件。如：灰铸铁、铝硅合金。合金。四、铸造合金的收四、铸造合金的收缩缩u定义

9、：铸造合金从液态定义：铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象。体积和尺寸缩减的现象。收缩包括以下三个阶段：收缩包括以下三个阶段： 液态收缩液态收缩 （浇注温度（浇注温度-液相线）液相线） 凝固收缩凝固收缩 （液相线（液相线-结晶完了）结晶完了） 固态收缩固态收缩 （结晶完了（结晶完了-室温室温 ）特点：体积收缩；特点：体积收缩； 浇注温度升高，液态收缩增加。浇注温度升高，液态收缩增加。 特点：体积收缩；结晶温度范围增大，凝固收缩增加。特点：体积收缩；结晶温度范围增大，凝固收缩增加。 特点：只引起铸件外部尺寸变化，用线收缩率表示。特点：只引起铸件外部尺寸变

10、化，用线收缩率表示。1、收缩对铸件质量的影响、收缩对铸件质量的影响1）液态收缩）液态收缩 浇注温度越高，使液态收缩率增加。浇注温度越高，使液态收缩率增加。浇注温度一般控制在高于液相线温度浇注温度一般控制在高于液相线温度100-150。2）凝固收缩）凝固收缩 大多数合金，都具有大多数合金，都具有一定的结晶温度范围，一定的结晶温度范围，使得凝固收缩由状态使得凝固收缩由状态改变和温度下降两部改变和温度下降两部分引起，结晶温度范分引起，结晶温度范围越大，则凝固围越大，则凝固收缩率越大。收缩率越大。总结：总结：液态收缩和凝固收缩都使合金体积减小，一般液态收缩和凝固收缩都使合金体积减小，一般 表现为铸型内

11、液面的降低。表现为铸型内液面的降低。这两个阶段的收缩是铸件这两个阶段的收缩是铸件中产生缩孔或缩松的基本原因。中产生缩孔或缩松的基本原因。3）固态收缩）固态收缩 指合金从固相线温度冷却到常温时的收缩。指合金从固相线温度冷却到常温时的收缩。固态收缩通常直接表现为铸件外形尺寸的减小，固态收缩通常直接表现为铸件外形尺寸的减小，固态收固态收缩是铸件中产生应力、变形和裂纹的主要原因。缩是铸件中产生应力、变形和裂纹的主要原因。2、影响收缩的因素、影响收缩的因素常用铸造合金的线收缩率常用铸造合金的线收缩率2）浇注温度）浇注温度3）铸件结构和铸型）铸件结构和铸型铸件在铸型中不是自由收铸件在铸型中不是自由收缩而是

12、限制收缩。缩而是限制收缩。1) 化学成分化学成分在常用铸造合金中铸钢的在常用铸造合金中铸钢的收缩最大，灰铸铁最小。收缩最大，灰铸铁最小。 3、缩孔与缩松的形成及防止、缩孔与缩松的形成及防止 液态合金在凝固过程中，若其液态收缩和凝固收缩液态合金在凝固过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补足，则在铸件最后凝固的部所缩减的容积得不到补足，则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。按孔洞的大小和分布，可将其分位形成一些孔洞。按孔洞的大小和分布，可将其分为缩孔和缩松。为缩孔和缩松。 缩孔缩孔v合金的液态收缩和凝固收缩越大，浇注温度合金的液态收缩和凝固收缩越大，浇注温度越高，铸件的壁越厚，缩孔的容积

13、就越大；越高，铸件的壁越厚，缩孔的容积就越大；v缩孔多集中在铸件最后凝固的部位；其特征是形状不缩孔多集中在铸件最后凝固的部位；其特征是形状不规则，多数呈倒锥形，内表面粗糙。规则，多数呈倒锥形，内表面粗糙。v纯金属和共晶成分的合金易形成缩孔；纯金属和共晶成分的合金易形成缩孔；（1）缩孔）缩孔（2）缩松）缩松主要出现在主要出现在呈糊状凝呈糊状凝固方式固方式的合金中或断的合金中或断面较大的铸件壁中，面较大的铸件壁中，被树枝晶分隔开的液被树枝晶分隔开的液体区难以得到补缩所体区难以得到补缩所致。致。缩松大多分布在铸件缩松大多分布在铸件中心轴线处、中心轴线处、热节处热节处、冒口根部、内浇口附冒口根部、内浇

14、口附近或缩孔下方。近或缩孔下方。v缩孔与缩松缩孔与缩松减小铸件受力的减小铸件受力的有效面积有效面积，且缩孔部位容易，且缩孔部位容易产产生应力集中生应力集中，使铸件的力学性，使铸件的力学性能下降，要予以防止。能下降，要予以防止。判断缩孔出现的方法判断缩孔出现的方法寻找热节的方法寻找热节的方法等温线法等温线法内切圆法内切圆法（3）缩孔、缩松的防止措施）缩孔、缩松的防止措施采用冒口、冷铁的顺序凝固采用冒口、冷铁的顺序凝固 所谓顺序凝固，是使铸件按规定方向从一部分到另一所谓顺序凝固，是使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程。冒口和冷铁的合理使用，可造部分逐渐凝固的过程。冒口和冷铁的合理使用，

15、可造成铸件的顺序凝固，有效地消除缩孔、缩松。成铸件的顺序凝固，有效地消除缩孔、缩松。对于一些壁厚均匀的铸件，采用对于一些壁厚均匀的铸件，采用顶部设冒口和底部安顶部设冒口和底部安放冷铁放冷铁的工艺措施后，也难以保证其垂直壁上不出现的工艺措施后，也难以保证其垂直壁上不出现缩孔和缩松。因此，需在其立壁上增加补贴即一个楔缩孔和缩松。因此，需在其立壁上增加补贴即一个楔形厚度，才能实现该铸件的顺序凝固。形厚度，才能实现该铸件的顺序凝固。 冷铁的作用冷铁的作用是加快铸是加快铸件某处的冷却速度，件某处的冷却速度，以控制或改变铸件的以控制或改变铸件的凝固顺序，本身并不凝固顺序，本身并不起不缩作用。通常采起不缩作

16、用。通常采用钢、铸铁或铜等制用钢、铸铁或铜等制成。成。 五、铸造内应力、变形及裂纹五、铸造内应力、变形及裂纹铸造内应力铸造内应力暂时存在，当外在阻碍去除后会自行消失暂时存在，当外在阻碍去除后会自行消失残余内应力残余内应力铸造内应力铸造内应力: 铸件完全凝固后便进入了固态收缩阶段，铸件完全凝固后便进入了固态收缩阶段，若铸件的固态收缩受到阻碍，将在铸件内部产生应若铸件的固态收缩受到阻碍，将在铸件内部产生应力，称为铸造应力。它是铸件产生变形和裂纹的基力，称为铸造应力。它是铸件产生变形和裂纹的基本原因。本原因。 1、内应力的形成与防止、内应力的形成与防止铸件在凝固和冷却过程中，不同部位铸件在凝固和冷却

17、过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力。由于不均衡的收缩而引起的应力。热应力热应力机械应力机械应力铸件的固态收缩受到铸型或型芯的机铸件的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力。械阻碍而形成的内应力。v机械应力是暂存的应力，机械应力是暂存的应力，铸件落砂后应力自行消失。铸件落砂后应力自行消失。v防止产生机械应力的防止产生机械应力的措施措施：提高铸型和型芯的退让性。提高铸型和型芯的退让性。1)机械应力机械应力L2）热应力）热应力固态金属在再结晶温度以上为塑性状态，应力固态金属在再结晶温度以上为塑性状态，应力产生塑性变形后自行消失。产生塑性变形后自行消失。金属在再结晶温度以下为弹性状态

18、，内应力产金属在再结晶温度以下为弹性状态，内应力产生弹性变形后继续存在。生弹性变形后继续存在。q区分区分固态金属自高温冷却到室温时状态的变化固态金属自高温冷却到室温时状态的变化u热应力是由于铸件壁厚不均或各部分冷却速度不热应力是由于铸件壁厚不均或各部分冷却速度不同，使铸件各部分的收缩不同步而引起的。它在铸同，使铸件各部分的收缩不同步而引起的。它在铸件落砂后仍然存在于铸件内部，是一种残留应力。件落砂后仍然存在于铸件内部，是一种残留应力。 T0-T1:粗、细杆均处在塑性状态，无应力；粗、细杆均处在塑性状态，无应力；T1-T2:细杆进入弹性状态，细杆进入弹性状态，而粗杆仍处在塑性状态；两而粗杆仍处在

19、塑性状态；两杆收缩不同，形成暂时应力杆收缩不同，形成暂时应力（如（如b），但随温度降低，），但随温度降低，应力消失（如应力消失（如c）；）；T2-T3:两杆均处在两杆均处在弹性状态，但弹性状态，但T粗粗T细，导致粗杆收缩细，导致粗杆收缩细杆。所以，粗杆受细杆。所以，粗杆受拉伸，细杆受压缩。拉伸，细杆受压缩。结论：产生热应力的规律是，冷却较慢的厚部或心结论：产生热应力的规律是，冷却较慢的厚部或心部存在部存在拉应力拉应力；冷却较快的薄壁或表层存在；冷却较快的薄壁或表层存在压应力压应力。预防预防铸件产生热应力的基本措施是减小铸件各部分之铸件产生热应力的基本措施是减小铸件各部分之间的温度差，使其均匀冷

20、却。间的温度差，使其均匀冷却。设计：壁厚尽量均匀一致；设计：壁厚尽量均匀一致；工艺：采取工艺：采取同时凝固同时凝固原则原则具体方法：具体方法：将内浇口开在铸件将内浇口开在铸件的薄壁处，以减缓其冷却速度；的薄壁处，以减缓其冷却速度；而在铸件的厚壁处放置冷铁，而在铸件的厚壁处放置冷铁，以加快其冷却速度。以加快其冷却速度。 冷铁冷铁优点优点：可减小其产生应力、可减小其产生应力、变形和裂纹的倾向；且不必变形和裂纹的倾向；且不必设置冒口，使工艺简化，并设置冒口，使工艺简化，并节约了金属材料。节约了金属材料。缺点缺点：铸件的心部会产生缩孔或缩松缺陷，所以一铸件的心部会产生缩孔或缩松缺陷，所以一般只用于普通

21、灰铸铁和锡青铜铸件的生产。般只用于普通灰铸铁和锡青铜铸件的生产。u灰铸铁产生缩孔和缩松的倾向小；而锡青铜倾向灰铸铁产生缩孔和缩松的倾向小；而锡青铜倾向于糊状凝固，采用顺序凝固也难于避免缩松缺陷。于糊状凝固，采用顺序凝固也难于避免缩松缺陷。 采用同时凝固的优、缺点采用同时凝固的优、缺点 ：2、铸件的变形与防止、铸件的变形与防止 当铸件产生内应力后，铸件通过自由的变形释放应力。当铸件产生内应力后，铸件通过自由的变形释放应力。心部散热慢，受拉心部散热慢，受拉应力，边缘处受压应力，边缘处受压应力；且上表面比应力；且上表面比下表面冷却得快。下表面冷却得快。 导轨部分厚受拉应力；床壁导轨部分厚受拉应力；床

22、壁部分较薄受压应力，床身发部分较薄受压应力，床身发生朝着导轨方向的弯曲，使生朝着导轨方向的弯曲，使导轨下凹。导轨下凹。 铸件壁厚尽量均匀、对称；铸件壁厚尽量均匀、对称； 图图c由于其截面对称、铸造由于其截面对称、铸造应力平衡，不产生变形应力平衡，不产生变形。 v防止铸件变形的措施：防止铸件变形的措施：采用同时凝固工艺，采用同时凝固工艺，降低热应力；降低热应力； 反变形反变形 适用于细长易变形铸件适用于细长易变形铸件 床身导轨面的挠曲变形及反变形床身导轨面的挠曲变形及反变形 去应力退火去应力退火 铸件变形后残余应力并未彻底消除。铸件经机械加工铸件变形后残余应力并未彻底消除。铸件经机械加工后，内应

23、力将重新分布，使零件缓慢地变形。对不允后，内应力将重新分布，使零件缓慢地变形。对不允许发生变形的重要铸件，必须进行去应力退火。许发生变形的重要铸件，必须进行去应力退火。v去应力退火有自然时效和人工时效两种：去应力退火有自然时效和人工时效两种：自然时效自然时效是将铸件置于露天场地，使其缓缓地是将铸件置于露天场地，使其缓缓地发生变形，从而使残余应力消除或减少；发生变形，从而使残余应力消除或减少；人工时效人工时效是将铸件加热到是将铸件加热到550-650进行去应进行去应力退火，应用广泛。力退火，应用广泛。 当铸件内应力超过金属的强度极限时，铸件便发生当铸件内应力超过金属的强度极限时，铸件便发生裂纹。

24、裂纹是铸件的严重缺陷，多使铸件报废。裂纹。裂纹是铸件的严重缺陷，多使铸件报废。3、铸件的裂纹及防止、铸件的裂纹及防止u铸件一般有热裂和冷裂两种开裂方式。铸件一般有热裂和冷裂两种开裂方式。1）热裂纹）热裂纹 产生原因产生原因：在铸件凝固末期，固体的骨架已经形成，在铸件凝固末期，固体的骨架已经形成，但枝晶间仍残留少量液体，此时的强度、塑性极低。但枝晶间仍残留少量液体，此时的强度、塑性极低。当固态合金的线收缩受到铸型、芯子或其他因素的阻当固态合金的线收缩受到铸型、芯子或其他因素的阻碍，产生的应力若超过该温度下合金的强度，即产生碍，产生的应力若超过该温度下合金的强度，即产生热裂。热裂。防止热裂的措施防

25、止热裂的措施： a合理设计铸件结构；合理设计铸件结构； b改善铸型和型芯的退让性；改善铸型和型芯的退让性； c限制铸钢和铸铁中的限制铸钢和铸铁中的S含量；含量； 热裂纹形态热裂纹形态：裂纹短、缝隙宽、形状曲折、缝内：裂纹短、缝隙宽、形状曲折、缝内金属呈氧化色；且裂纹沿晶界产生，外形曲折。金属呈氧化色；且裂纹沿晶界产生，外形曲折。2）冷裂纹）冷裂纹： 冷裂是铸件冷却到低温处于弹性状态时冷裂是铸件冷却到低温处于弹性状态时，铸造应铸造应力超过合金的强度极限而产生的；冷裂常出现在复力超过合金的强度极限而产生的；冷裂常出现在复杂铸件受拉应力的部位，特别是应力集中处。杂铸件受拉应力的部位，特别是应力集中处

26、。裂纹形态裂纹形态：裂纹细小，外：裂纹细小，外形呈连续直线状或圆滑曲线形呈连续直线状或圆滑曲线状，裂纹缝内干净，有时呈状，裂纹缝内干净，有时呈轻微氧化色。轻微氧化色。 防止冷裂的措施防止冷裂的措施： a减少铸造内应力；壁厚均匀、增加退让性；减少铸造内应力；壁厚均匀、增加退让性；b降低合金的脆性；降低合金中降低合金的脆性；降低合金中P的含量；的含量；c去应力退火；去应力退火； d设计铸件时应避免应力集中。设计铸件时应避免应力集中。u壁厚差别较大、形状复杂的壁厚差别较大、形状复杂的铸件，特别是大而薄的铸件，铸件，特别是大而薄的铸件， 容易出现冷裂。容易出现冷裂。第二节第二节 常用铸造合金常用铸造合

27、金常用铸造合金：铸铁、铸钢常用铸造合金：铸铁、铸钢和非铁合金中的铝、铜合金。和非铁合金中的铝、铜合金。铸铁：是以铁、碳和硅为主要元铸铁：是以铁、碳和硅为主要元素的多元合金。常用成分如下表：素的多元合金。常用成分如下表：铸铁曲轴铸铁曲轴内燃机汽缸内燃机汽缸一、铸铁一、铸铁（2）灰口铸铁灰口铸铁 指碳主要以石墨形式出现的铸铁，断指碳主要以石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。强度低塑性差，但铸造性能好，是工业中口呈灰色。强度低塑性差，但铸造性能好，是工业中应用最广的铸铁。应用最广的铸铁。 根据碳在铸铁中的存在形式分类根据碳在铸铁中的存在形式分类 （1）白口铸铁白口铸铁 指碳主要以指碳主要以Fe3C形式出

28、现的铸铁，断形式出现的铸铁，断 口呈银白色。极硬且脆，很难切削加工。多制作耐磨零口呈银白色。极硬且脆，很难切削加工。多制作耐磨零件，如犁、铧、磨球等，或制造冷硬铸铁件，如轧辊。件，如犁、铧、磨球等，或制造冷硬铸铁件，如轧辊。 （3）麻口铸铁麻口铸铁 属于白口铁和灰口铁之间的过渡组织，属于白口铁和灰口铁之间的过渡组织，其中的碳既有游离石墨又有渗碳体。断口灰白相间。其中的碳既有游离石墨又有渗碳体。断口灰白相间。硬、脆，难加工，很少应用。硬、脆，难加工，很少应用。其中灰口铸铁又以其中灰口铸铁又以“G”形态的不同，分为：形态的不同，分为：（普通）灰铸铁（普通）灰铸铁 C以片状以片状 “G”可锻铸铁可锻

29、铸铁 团絮状团絮状 “G”球墨铸铁球墨铸铁 球状球状 “G”；蠕墨铸铁蠕墨铸铁 蠕虫状蠕虫状 “G”1、灰铸铁、灰铸铁 脆性材料脆性材料 三种组织：三种组织： （1） 珠光体灰铸铁珠光体灰铸铁 P +“G”片片 HT200 （2） 珠光体珠光体-铁素体灰铸铁铁素体灰铸铁 P+F+“G”片片 HT150（3） 铁素体灰铸铁铁素体灰铸铁 F +“G”片片 HT1001)、灰铸铁的组织、灰铸铁的组织 显微组织：金属基体显微组织：金属基体 + “G”片片 耐磨性能好。耐磨性能好。由于石墨本身有润滑作用。由于石墨本身有润滑作用。 消振性能好。消振性能好。由于石墨可以吸收振动能量。由于石墨可以吸收振动能量

30、。 铸造性能好。铸造性能好。由于铸铁硅含量高由于铸铁硅含量高, 成分接近于共晶成分接近于共晶. 切削性能好。切削性能好。由于石墨使车屑容易脆断，不粘刀。由于石墨使车屑容易脆断，不粘刀。l2、铸铁的性能特点、铸铁的性能特点l 力学性能低。力学性能低。由于由于石墨相当于钢基体中石墨相当于钢基体中的裂纹或空洞，破坏的裂纹或空洞，破坏了基体的连续性，且了基体的连续性，且易导致应力集中。易导致应力集中。铸铁与铸钢的强度比较铸铁与铸钢的强度比较3)3)、影响灰铸铁组织和性能的主要因素、影响灰铸铁组织和性能的主要因素 分析三种灰铸铁分析三种灰铸铁： C化合化合=0时时,为为F灰铸铁。灰铸铁。强度硬度最差，很

31、少用。强度硬度最差，很少用。C化合化合=0.8%时，为时，为P灰铁，石墨片细小，分布均匀，灰铁，石墨片细小，分布均匀，强、硬度高，可制造床身、机体等重要件。强、硬度高，可制造床身、机体等重要件。 C化合化合 0.8%时时,为（为（P+F）灰铸铁，石墨片较粗大）灰铸铁，石墨片较粗大，强度低，适于一般机件。其铸造性能和减振性均优于强度低，适于一般机件。其铸造性能和减振性均优于前者，应用最广。前者，应用最广。结论：必须控制石结论：必须控制石墨化程度来控制铸墨化程度来控制铸铁的组织和性能。铁的组织和性能。u铸铁的石墨化：在铸铁组织中形成石墨的过程。铸铁的石墨化：在铸铁组织中形成石墨的过程。 C化合化合

32、=0时时,为为F灰铸铁。灰铸铁。强度硬度最差，很少用。强度硬度最差，很少用。C化合化合=0.8%时，为时，为P灰铁，石墨片细小，分布均匀，灰铁，石墨片细小，分布均匀，强、硬度高，可制造床身、机体等重要件。强、硬度高，可制造床身、机体等重要件。影响铸铁组织和性能的主要因素与影响铸铁石墨化影响铸铁组织和性能的主要因素与影响铸铁石墨化的因素是一致的，即为化学成分和冷却速度。的因素是一致的，即为化学成分和冷却速度。（1）化学成分）化学成分 C、Si、Mn、S、P碳和硅碳和硅 对铸铁的组织和对铸铁的组织和性能起着决定性的影响性能起着决定性的影响碳是形成石墨的元素，碳是形成石墨的元素，也是促进石墨化的元素

33、。也是促进石墨化的元素。硅是强烈促进石墨化的硅是强烈促进石墨化的元素。含硅量过少，即使元素。含硅量过少，即使高含碳量石墨也不宜析出，高含碳量石墨也不宜析出，容易形成白口组织。容易形成白口组织。灰铸铁中：灰铸铁中：2.5-4.0%C，1.0-3.0%Si。S：硫是强烈阻碍石墨化的元素硫是强烈阻碍石墨化的元素，能促进铸铁白口化，能促进铸铁白口化，形成热脆性，并降低流动性，增大收缩，产生热裂。形成热脆性，并降低流动性，增大收缩，产生热裂。有害元素，应严格限制其含量在有害元素，应严格限制其含量在0.1%以下。以下。Mn: 锰与硫作用生成锰与硫作用生成MnS，削弱硫的有害作用，提，削弱硫的有害作用，提高

34、铸铁的强度。高铸铁的强度。锰是阻碍石墨化的元素锰是阻碍石墨化的元素，增加白口倾，增加白口倾向。生产中常加入向。生产中常加入0.61.2%锰铁，控制铸铁组织。锰铁，控制铸铁组织。P: 磷对石墨化影响不显著磷对石墨化影响不显著，磷含量大于，磷含量大于0.3%时会形时会形成硬而脆的磷共晶，能提高铸铁的耐磨性，但又会形成硬而脆的磷共晶，能提高铸铁的耐磨性，但又会形成冷脆性，对于灰铸铁含磷量应限制在成冷脆性，对于灰铸铁含磷量应限制在0.15%以下。以下。 冷却速度越慢，越有利于石墨化过程的进行。冷却速度越慢，越有利于石墨化过程的进行。（2）冷却速度）冷却速度在高温缓慢冷却的条件下，由于原子具有较高的扩在

35、高温缓慢冷却的条件下，由于原子具有较高的扩散能力，铸铁中的碳以游离态（石墨相）析出。散能力，铸铁中的碳以游离态（石墨相）析出。u对于薄壁件容易得到对于薄壁件容易得到白口组织，要获得灰口白口组织，要获得灰口组织就应增加碳、硅含组织就应增加碳、硅含量；反之亦然。量；反之亦然。冷却速度对铸铁组织的影响冷却速度对铸铁组织的影响冷却速度主要取决于铸冷却速度主要取决于铸型材料和铸件壁厚。型材料和铸件壁厚。 铸铁成分（铸铁成分（C+Si）和铸件壁厚（冷速）对铸铁组织的影响）和铸件壁厚（冷速）对铸铁组织的影响4)灰灰铸铸铁铁的的牌牌号号及及应应用用5)、灰铸铁的孕育处理、灰铸铁的孕育处理（变质处理：（变质处理

36、： 变质铸铁、高强度铸铁）变质铸铁、高强度铸铁）孕育处理：为了提高灰口铁的强度，尽量使石墨片细孕育处理：为了提高灰口铁的强度，尽量使石墨片细化，对其进行孕育处理。即在铸造之前向铁液中加入化，对其进行孕育处理。即在铸造之前向铁液中加入了孕育剂（或称变质剂）了孕育剂（或称变质剂）Si75-Fe，结晶时石墨晶核数，结晶时石墨晶核数目增多，石墨片尺寸变小，更为均匀地分布在基体中。目增多，石墨片尺寸变小，更为均匀地分布在基体中。 孕育铸铁的性能及应用孕育铸铁的性能及应用：孕育铸铁适合于动载荷孕育铸铁适合于动载荷较小、静载荷较大、要求较小、静载荷较大、要求耐磨和减震的重要铸件，耐磨和减震的重要铸件，尤其是

37、厚大截面的铸件。尤其是厚大截面的铸件。 6)6)、灰铸铁的热处理、灰铸铁的热处理1 1）消除内应力的退火）消除内应力的退火大型、复杂的或精度要求较高铸件大型、复杂的或精度要求较高铸件（如：床身、机架）在机加工前进行（如：床身、机架）在机加工前进行去应力退火：去应力退火：500-600500-600刨床床身 汽缸套汽缸套气缸套气缸套2 2）消除铸件白口，改善切削加工性退火：）消除铸件白口，改善切削加工性退火：850-900850-900保温保温, ,使使Fe3CFe3C分分解，炉冷至解，炉冷至400400后空冷。后空冷。3 3）表面淬火）表面淬火活塞环活塞环 用途用途 制造承受压力和震动的零件制

38、造承受压力和震动的零件,如机床床身、各种箱体、壳如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体。体、泵体、缸体。大型船用柴油机汽缸体大型船用柴油机汽缸体(HT-300)重型机床床身重型机床床身(HT-250)变速箱体变速箱体1)1)、定义及性能：可锻铸铁是、定义及性能：可锻铸铁是白口铸铁在固态下经长时间石白口铸铁在固态下经长时间石墨化退火，获得具有团絮状石墨化退火，获得具有团絮状石墨的铸铁。由于石墨呈团絮状，墨的铸铁。由于石墨呈团絮状，故抗拉强度故抗拉强度，塑、韧，塑、韧。2 2、可锻铸铁、可锻铸铁 玛铁玛铁黑心可锻铸铁黑心可锻铸铁 珠光体可锻珠光体可锻铸铁铸铁 2)、牌号及应用、牌号及应用 3）、用

39、途）、用途 用于制造形状复杂且承受振用于制造形状复杂且承受振动载荷的薄壁小型件，如汽动载荷的薄壁小型件，如汽车、拖拉机的前后轮壳、管车、拖拉机的前后轮壳、管接头、低压阀门等。接头、低压阀门等。可锻铸铁管件可锻铸铁管件4)4)、可锻铸铁的生产、可锻铸铁的生产生产周期长（生产周期长（50-70h50-70h），），工艺复杂，成本高；工艺复杂，成本高；uC C、SiSi含量低，熔点高含量低，熔点高（13001300 ），结晶范围大，），结晶范围大，导致流动性差，收缩大。导致流动性差，收缩大。 u需高温浇注、顺序凝固需高温浇注、顺序凝固第一：铸出白口铸铁坯；第一：铸出白口铸铁坯；毛坯不能有石墨存在，毛

40、坯不能有石墨存在，否则将导致废品。否则将导致废品。第二：石墨化退火。第二：石墨化退火。 C C：2.42.8%2.42.8%；SiSi：1.4% 1.4% 白口白口铁铁可锻铸铁的石墨化退火工艺可锻铸铁的石墨化退火工艺3 3、 球墨铸铁球墨铸铁 19471947年年1)1)、定义：在浇注前向铁水中、定义：在浇注前向铁水中加入球化剂和孕育剂加入球化剂和孕育剂进行球化处理和孕育处理，获得石墨呈球状分布的进行球化处理和孕育处理，获得石墨呈球状分布的铸铁，称为球墨铸铁，简称铸铁，称为球墨铸铁，简称“球铁球铁”。灰口铸铁经灰口铸铁经孕育处理孕育处理后虽然细化了石墨片，但后虽然细化了石墨片，但球状球状石墨则

41、是最为理想的一种石墨形态。石墨则是最为理想的一种石墨形态。2)2)、球墨铸铁的组织、球墨铸铁的组织 对基体割裂作用进一步减轻对基体割裂作用进一步减轻3)3)、球墨铸铁的生产、球墨铸铁的生产（1 1） 铁液的化学成分铁液的化学成分: : C(3.6- C(3.6-4.0%) 4.0%) ，SiSi（2-2.6%2-2.6%），）， S S、PP球化剂（稀土镁合金球化剂（稀土镁合金) )的作用：使石墨的作用：使石墨呈球状析出；加入量呈球状析出；加入量1-1.6%1-1.6%铁液质量。铁液质量。球化处理球化处理 常用冲入法常用冲入法（2 2）球化剂和孕育剂）球化剂和孕育剂孕育剂孕育剂( (硅铁硅铁7

42、5%Si)75%Si)的作用：的作用：促使石墨化，防促使石墨化，防白口。加入量白口。加入量0.4-1%0.4-1%铁液质量。铁液质量。(4 ) (4 ) 球墨铸铁的铸造工艺特点球墨铸铁的铸造工艺特点1 1铁液高温出炉：经球化及孕育处理温度要降低铁液高温出炉：经球化及孕育处理温度要降低40 40 ；2 2采用顺序凝固：球铁收缩大，易形成缩孔缩松；采用顺序凝固：球铁收缩大，易形成缩孔缩松；收缩会随铸型的刚度而改变。收缩会随铸型的刚度而改变。 3 3严格控制严格控制S S含量及型砂中的水分：易产生皮下气孔。含量及型砂中的水分：易产生皮下气孔。铸件的外壳强度很低，铸件的外壳强度很低，球状石墨析出引起的

43、膨球状石墨析出引起的膨胀力很大。若铸型的刚胀力很大。若铸型的刚度不足，铸件外壳将向度不足，铸件外壳将向外胀大，造成铸件内部外胀大，造成铸件内部的铁水不足，在铸件最的铁水不足，在铸件最后凝固的部位产生缩孔后凝固的部位产生缩孔和缩松。和缩松。 （5 5）球墨铸铁的热处理）球墨铸铁的热处理1 1）退火）退火最终获得铁素体球铁。最终获得铁素体球铁。u当铸态组织为当铸态组织为F+P+FeF+P+Fe3 3C+GC+G时，时，进行进行高温退火高温退火，将铸件加热到，将铸件加热到900-950900-950，保温，保温3-6h3-6h，随炉冷，随炉冷到到600600，出炉空冷。，出炉空冷。u当铸态组织为当铸

44、态组织为F+P+GF+P+G时，进时，进行行低温退火低温退火，将铸件加热到，将铸件加热到720-760720-760左右，保温左右，保温2-8h2-8h，炉冷到炉冷到600600，出炉空冷，获，出炉空冷，获得铁素体基体的球铁。得铁素体基体的球铁。2）正火）正火 目的：增加基体中目的：增加基体中P量，以提高强度、硬度及耐磨性。量，以提高强度、硬度及耐磨性。 u高温正火高温正火:880-920,细珠光体细珠光体+石墨石墨+F（少量）（少量）u低温正火低温正火:840-860，P+F基体的球墨铸铁基体的球墨铸铁球墨铸铁中的牛眼状球墨铸铁中的牛眼状铁素体组织铁素体组织 珠光体基球墨铸铁珠光体基球墨铸铁

45、正火后冷却速正火后冷却速度越快，度越快，F含含量越少；但会量越少；但会引起内应力，引起内应力，需进行消除应需进行消除应力退火。力退火。3）调质）调质 用于一些要求较高或截面较大的球铁件，如大用于一些要求较高或截面较大的球铁件，如大型型曲轴和连杆曲轴和连杆。860-900+550-620; 4）等温淬火）等温淬火 获得高强度、一定塑性及韧性的获得高强度、一定塑性及韧性的B球铁。球铁。加热到加热到860-900，在，在250-300的等温盐浴等温处理的等温盐浴等温处理0.5-1.5h后空冷。后空冷。制品制品(轧辊与辊环轧辊与辊环)组织组织贝氏体基球墨铸铁贝氏体基球墨铸铁4)4)、球墨铸铁的牌号及应

46、用、球墨铸铁的牌号及应用铸铁曲轴铸铁曲轴 用途用途 承受震动、载荷大的零件，承受震动、载荷大的零件，如如曲轴、传动齿轮曲轴、传动齿轮等。等。1)蠕墨铸铁的组织特征蠕墨铸铁的组织特征4、蠕墨铸铁、蠕墨铸铁 石墨形态介于片状和球状石墨之间，呈短片状，片石墨形态介于片状和球状石墨之间，呈短片状，片端钝而圆，类似蠕虫。端钝而圆，类似蠕虫。灰口铸铁中石墨片的特征是片长、较薄、端部较尖；灰口铸铁中石墨片的特征是片长、较薄、端部较尖；球墨铸铁中的石墨大部分呈球状；球墨铸铁中的石墨大部分呈球状；蠕墨铸铁的显微组蠕墨铸铁的显微组织织 是近年来发展起来的一种新型工程材料是近年来发展起来的一种新型工程材料2)蠕墨铸

47、铁的性能蠕墨铸铁的性能力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，其铸造性力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，其铸造性能、减振性和导热性都优于球墨铸铁，与灰铸铁能、减振性和导热性都优于球墨铸铁，与灰铸铁相近；强韧性不如球铁。相近；强韧性不如球铁。3)蠕墨铸铁的牌号、性能特点及用途蠕墨铸铁的牌号、性能特点及用途断面敏感性教灰铸铁小，厚达截面上性能较均匀。断面敏感性教灰铸铁小，厚达截面上性能较均匀。 u蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁，其力蠕墨铸铁的强度、塑性和抗疲劳性能优于灰铸铁，其力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间。学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间。灰铸铁灰铸铁灰铸灰铸铁铁蠕墨蠕墨铸铁铸铁蠕墨蠕墨铸

48、铁铸铁球墨球墨铸铁铸铁球墨球墨铸铁铸铁灰铸铁灰铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁 蠕墨铸铁常用于制造承受热循环载荷的零件和结构蠕墨铸铁常用于制造承受热循环载荷的零件和结构复杂、强度要求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、复杂、强度要求高的铸件。如钢锭模、玻璃模具、柴油机汽缸、汽缸盖、排气阀、液压阀的阀体、耐柴油机汽缸、汽缸盖、排气阀、液压阀的阀体、耐压泵的泵体等。压泵的泵体等。 玻璃模具玻璃模具制动鼓制动鼓工业铸铁的成分范围与组织工业铸铁的成分范围工业铸铁的成分范围温度温度快冷快冷中速冷却中速冷却中速冷却中速冷却缓冷缓冷缓冷缓冷缓冷缓冷快冷快冷白口铸铁白口铸铁珠光体灰铸铁珠光体灰铸铁铁素体灰铸铁铁

49、素体灰铸铁铁素体铁素体球墨铸铁球墨铸铁珠光体珠光体球墨铸铁球墨铸铁珠光体可锻铸铁铁素体可锻铸铁石墨化退火石墨化退火中速冷却中速冷却缓冷缓冷珠光体蠕墨铸铁铁素体蠕墨铸铁Si/Mg/Ceu铸钢特点：铸钢特点： 力学性能高，特别是塑性和韧性比铸铁高，焊接性力学性能高，特别是塑性和韧性比铸铁高，焊接性能优良，适于采用铸、焊联合工艺制造重型机械。能优良，适于采用铸、焊联合工艺制造重型机械。但铸造性能、减震性和缺口敏感性都比铸铁差。但铸造性能、减震性和缺口敏感性都比铸铁差。 u铸钢用途：铸钢用途： 承受重载荷及冲击载荷的承受重载荷及冲击载荷的零件，如铁路车辆上的摇零件，如铁路车辆上的摇枕、侧架、车轮及车钩

50、，枕、侧架、车轮及车钩，重型水压机横梁，大型轧重型水压机横梁，大型轧钢机机架、大齿轮等。钢机机架、大齿轮等。 二、二、 铸钢铸钢 15%摇枕侧架 1 、铸钢的分类、性能和应用、铸钢的分类、性能和应用铸造碳钢铸造碳钢 易于制取、较经济，占易于制取、较经济，占80% 以上以上 铸造合金钢铸造合金钢 ZGMn13铸造火车道岔铸造火车道岔常用的铸造碳钢的牌号、成分和力学性能常用的铸造碳钢的牌号、成分和力学性能1）低碳铸钢）低碳铸钢含碳量含碳量0.25%，如，如ZG200-400 ，组织为：，组织为：F+少量少量P强度、硬度低，塑性韧性好；强度、硬度低，塑性韧性好；但熔点高，流动性差，铸造困难。应用较少

51、但熔点高，流动性差，铸造困难。应用较少2）中碳铸钢）中碳铸钢含碳量含碳量0.25-0.45%，如，如ZG310-570 ，组织为：，组织为：F+P强度、硬度较高，塑性韧性较低；强度、硬度较高，塑性韧性较低；流动性好，热裂倾向小，但导热性差，应用最多。流动性好，热裂倾向小，但导热性差，应用最多。3）高碳铸钢）高碳铸钢含碳量含碳量0.5-0.6%，ZG340-640，组织为：，组织为：P+少量少量F硬度高，塑性低；硬度高，塑性低；流动性好，收缩较小，但导热性差，仅适合耐磨件。流动性好，收缩较小，但导热性差，仅适合耐磨件。铸造性能差铸造性能差 熔点高，浇注温度高，熔点高，浇注温度高，流动性差，易氧化

52、和吸气，同时体积流动性差，易氧化和吸气，同时体积收缩率大。壁厚不能小于收缩率大。壁厚不能小于8mm 2. 碳钢的铸造工艺特点碳钢的铸造工艺特点1）型砂的强度、耐火度、退让性）型砂的强度、耐火度、退让性 和透气性要高。和透气性要高。 2）使用补缩冒口和冷铁）使用补缩冒口和冷铁 1）原因：为了细化组织，消除内应力，改善偏析）原因：为了细化组织，消除内应力，改善偏析，提高铸件的力学性能。，提高铸件的力学性能。 2）工艺：正火后的力学性能较退火高，且生产率）工艺：正火后的力学性能较退火高，且生产率高、成本低、应尽量采用正火代替退火。但正火高、成本低、应尽量采用正火代替退火。但正火较退火的内应力大，因此

53、形状复杂、含碳量超过较退火的内应力大，因此形状复杂、含碳量超过0.35%的铸钢件，则需退火。的铸钢件，则需退火。3.铸钢件热处理铸钢件热处理第三节第三节 砂型铸造砂型铸造1 1 砂型的性能要求砂型的性能要求 具有一定的强度具有一定的强度 ，良好的透气性，良好的透气性 ，对铸件，对铸件收缩的可退让性，一定的耐火度和化学稳定性收缩的可退让性，一定的耐火度和化学稳定性 ，良好的工艺性。良好的工艺性。2 2 湿型砂用原材料湿型砂用原材料原砂原砂：硅砂（：硅砂（SiO2SiO2）粘土粘土+ +水：水： 湿型砂的粘结剂。湿型砂的粘结剂。附加物附加物：煤粉等：煤粉等一、型砂的性能及组成一、型砂的性能及组成

54、3 3 粘土砂组成粘土砂组成： 原砂、粘土、煤粉、附加物和原砂、粘土、煤粉、附加物和水。砂型密度约水。砂型密度约1.51.6g/cm1.51.6g/cm3 3。4 4 型砂的结构型砂的结构: : 粘土、附加物和水混合成粘土、附加物和水混合成浆，以薄膜形式把砂粒联结起浆，以薄膜形式把砂粒联结起来，使型砂具有一定强度和可来，使型砂具有一定强度和可塑性，孔隙使其具有一定的透塑性，孔隙使其具有一定的透气能力。气能力。砂型铸造生产工艺流程砂型铸造生产工艺流程二、手工造型的特点及应用二、手工造型的特点及应用手工造型就是由人工用造型工具来进行砂型制造。手工造型就是由人工用造型工具来进行砂型制造。 1、手工造

55、型特点：、手工造型特点：操作方便灵活、适应性强，模样生产成本低，准操作方便灵活、适应性强，模样生产成本低，准 备时间短。备时间短。生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。只适用于单件小批量生产。只适用于单件小批量生产。2、手工造型的方法：两箱、三箱、整模、分模等、手工造型的方法：两箱、三箱、整模、分模等选择合适的造型方法选择合适的造型方法,可获得合格铸件以及降低成本等。可获得合格铸件以及降低成本等。三、机器造型及其工艺特点三、机器造型及其工艺特点1 1）震压造型）震压造型其原理是通其原理是通过震击使得过震击使得砂箱下部的砂箱下部的型砂在惯性型砂在惯性力作

56、用下紧力作用下紧实，再用压实，再用压头将砂箱上头将砂箱上部松散的型部松散的型砂压实。砂压实。 微震压实造微震压实造型机的紧砂型机的紧砂原理是在型原理是在型砂压实的同砂压实的同时进行微震，时进行微震，所以其紧实所以其紧实度比震压造度比震压造型的高而且型的高而且均匀。均匀。 高压造型机的压头高压造型机的压头采用液体加压，每采用液体加压，每个小压头的行程可个小压头的行程可随模型的高度自行随模型的高度自行调节，使砂型各部调节，使砂型各部位的紧实度均匀，位的紧实度均匀，且在压实的同时还且在压实的同时还可进行微震，它制可进行微震，它制得的砂型紧实度高、得的砂型紧实度高、能获得表面粗糙度能获得表面粗糙度低、

57、尺寸精度高的低、尺寸精度高的铸件、且噪音小，铸件、且噪音小，生产率高。生产率高。 采用射砂和压实采用射砂和压实联合的紧砂方法联合的紧砂方法将砂型紧实。这将砂型紧实。这种方法不易产生种方法不易产生错箱缺陷，获得错箱缺陷，获得铸件的尺寸精度铸件的尺寸精度高；生产率高，高；生产率高，易于实现自动化。易于实现自动化。适合于中小铸件适合于中小铸件成批大量的生产成批大量的生产。 第四节第四节 铸件工艺的制定原则及结构铸件工艺的制定原则及结构工艺性工艺性一、铸件浇注位置及分型面的选择一、铸件浇注位置及分型面的选择浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置不同

58、，铸件质量不同：浇注位置不同，铸件质量不同： 一般下部质量比上部好。一般下部质量比上部好。 铸件侧面周长方向质量均匀。铸件侧面周长方向质量均匀。分型面是铸型砂箱间的结合面。分型面是铸型砂箱间的结合面。其位置合理与否不仅影响到铸件质量，还影响其位置合理与否不仅影响到铸件质量，还影响到能否简化铸造工艺。到能否简化铸造工艺。1 1、确定浇注位置的原则、确定浇注位置的原则避免出现气孔、砂眼、避免出现气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷。缩孔、缩松等铸造缺陷。锥齿轮铸件的浇注位置锥齿轮铸件的浇注位置1 1）铸件的重要加工面或主要）铸件的重要加工面或主要工作面应处于底面或侧面。工作面应处于底面或侧面。2 2）

59、铸件的大平面应尽可能朝下或采用倾斜浇）铸件的大平面应尽可能朝下或采用倾斜浇注注平板浇注时的位置平板浇注时的位置3 3）铸件的薄壁部分应放在铸型）铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面。的下部或侧面。以避免产生夹砂、气孔等缺陷。以避免产生夹砂、气孔等缺陷。以免浇不到、冷隔等铸造缺陷以免浇不到、冷隔等铸造缺陷。1 1、确定浇注位置的原则、确定浇注位置的原则4）铸件的厚大部分应放在顶部或在分型）铸件的厚大部分应放在顶部或在分型面的侧面，以便在铸件厚壁处直接安置面的侧面，以便在铸件厚壁处直接安置冒口，使之实现自下而上的定向凝固。冒口，使之实现自下而上的定向凝固。1、确定浇注位置的原则、确定浇注位置的原则

60、2、确定分型面的原则、确定分型面的原则分型面一般应取在铸件的最大截面分型面一般应取在铸件的最大截面上，否则难以取出模样。上，否则难以取出模样。选择分型面应考虑以下原则：选择分型面应考虑以下原则：1）铸件尽可能放在一个砂箱内，或）铸件尽可能放在一个砂箱内，或将重要加工面和加工的基准面放在同将重要加工面和加工的基准面放在同一砂箱中，以保证铸件的尺寸精度；一砂箱中，以保证铸件的尺寸精度；管子塞头分型方案管子塞头分型方案床身铸件，其顶部平面为加工基准面。床身铸件，其顶部平面为加工基准面。l方案方案a a在凸台处增加了外部型芯，采用整模造型使在凸台处增加了外部型芯，采用整模造型使加工面和基准面在同一砂箱