工程材料及成型工艺基础

1、 工程材料及成形工艺基础工程材料及成形工艺基础 铸造铸造无锡职业技术学院2007年5月 概述概述定义定义v 铸造铸造 将液态金属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯或零件的方法。概述概述特点、分类特点、分类v 特点特点v 铸造方法铸造方法 砂型铸造90%以上； 特种铸造铸件性能较好，精度低，效率高 金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造 优点：零件的形状复杂； 工艺灵活； 成本较低。缺点：机械性能较低； 精度低； 效率低、劳动条件差概述概述本章要点本章要点v本章要点本章要点铸造性能铸造性能流动性流动性v流动性流动性 流动能力，影响到液态合金的充型能力 流动性意义：流动性意义：

2、 流动性测量：流动性测量： 螺旋形流动试样的长度 试样越长，流动性越好 流动性不足对铸件质量的影响流动性不足对铸件质量的影响： 冷隔、浇不到q易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件；q有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除；q易于补缩及热裂纹的弥合铸造性能铸造性能流动性流动性合金种类铸型种类浇注温度（）螺旋线长度（mm）铸铁C+Si=6.2% C+Si=5.9% C+Si=5.2% C+Si=4.2%砂型砂型砂型砂型1300130013001300180013001000600铸钢C=0.4%砂型砂型16001640100200铝硅合金（铝硅明）镁合金（含Al及Zn）锡青铜（Sn=10%,Zn=2%

3、）硅黄铜（Si=1.54.5%）金属型（300）砂型砂型砂型680720700104011007008004006004201000常用合金的流动性（砂型，试样截面常用合金的流动性（砂型，试样截面8 88 8mmmm）铸造性能铸造性能流动性流动性v 流动性影响因素流动性影响因素q 材料化学成分结晶温度范围：恒温？一定温度区间？ 纯金属、共晶合金 铸造工艺条件q 铸造工艺条件 浇注温度、浇注压力 铸型材料导热性、铸型内腔形状与尺寸v 改善流动性措施改善流动性措施 成分（共晶或附近） 透气性（好），导热系数（小） 浇注温度（高） 浇注压力（大） 浇注系统截面尺寸铸造性能铸造性能收缩率收缩率v 收缩

4、的概念收缩的概念金属液在凝固和冷却时的体积和尺寸缩减。收缩液态收缩凝固收缩固态收缩形成缩孔、缩松（体收缩率）产生变形和裂纹（线收缩率）几种铁碳合金的体积收缩率合金种类含碳量（%）浇注温度（）液态收缩（%）凝固收缩（%）固态收缩（%）总体积收缩（%）线收缩率（%）碳素铸钢白口铸铁灰铸铁0.353.03.51610140014001.62.43.53.04.00.17.865.46.33.34.212.461212.96.97.81.382.01.352.00.81.0铸造性能铸造性能收缩率收缩率v收缩对铸件质量的影响收缩对铸件质量的影响v影响收缩的因素影响收缩的因素: 【化学成分】 【工艺条件】

5、:温度、型腔【缩孔】液态收缩和凝固收缩部分得不到补足时，在铸件的最后凝固处出现的较大的集中孔洞【缩松】是分散在铸件内的细小的缩孔。【变形与开裂】铸件凝固后继续冷却，固态收缩受到阻碍就产生铸造内应力，当内应力达到一定数值，铸件便产生变形甚至开裂砂型铸造砂型铸造造型材料来源广泛，成本低廉，是最常用的铸造方法，造型材料来源广泛，成本低廉，是最常用的铸造方法，目前我国砂型铸件约占铸件产量的目前我国砂型铸件约占铸件产量的 80% 砂型铸造过程砂型铸造过程型砂模样落砂清理造型浇注铸件几种造型方法几种造型方法v整模造型v分模造型v三箱造型v活块造型v刮板造型v挖砂造型v特种铸造特种铸造v金属型铸造v压力铸造v熔模铸造v离心铸造v实型铸造压铸件铸造工艺设计铸造工艺设计v铸造工艺图零件图 铸造工艺图 铸件图铸件的应用铸件的应用v 常用铸件常用铸件铸铁件