02 金属材料液态成形工艺技术

1、2 金属资料液态成形工艺技术.1 定义 所谓金属资料的液态成型，即铸造，是将液态金属借助外力充填到型腔中，使其凝固冷却而获得所需外形和尺寸的毛坯或零件的工艺。 2.1 概述.铸造工艺异径管铸造工艺.2 铸造工艺特点顺应性广:顺应铸铁，碳钢，有色金属等资料；铸件大小，外形和分量几乎不受限制；壁厚1mm到1m 。可成形复杂零件：适宜外形复杂，尤其是有复杂内腔的毛坯或零件。本钱低缺陷：组织缺陷，力学性能低，质量不稳定，任务环境较差。因此，铸件多数做为毛坯用。.3 分类按外型分: 砂型铸造与特种铸造。 砂型铸造是根底，特种铸造是在砂型铸造根底上革新开展起来的。 .型砂配制外型砂型枯燥工装预备炉料预备合

2、金冶炼芯砂配制造芯型芯枯燥工艺三大块：冶炼，外型(芯)和浇注落砂清理铸件检验入库4 砂型铸造工艺流程图合型浇注凝固冷却.砂型铸造两箱砂型铸造 . 收缩是液态合金凝固冷却过程中的必然景象，它产生缩孔与缩松，内应力，变形和裂纹，对铸造工艺影响很大。 缩孔与缩松 铸造应力 铸件变形 铸件裂纹 .铸件的缩孔.定向凝固图解浇注系统型腔冒口温度间隔123缩孔.冷铁的运用图解123冷铁.三杆热应力分析模型+-+-+.典型构造变形举例+框架构造+-T型梁构造内应力薄压厚拉 变形方向恰相反.2.3 特种铸造金属型铸造陶瓷型铸造磁型铸造熔模铸造消逝模铸造压力铸造低压铸造挤压铸造离心铸造特点：1 充型力变卦；2 型

3、模革新. 特种铸造属先进铸造，是铸造技术沿精细、干净和高效方向的开展。 其中最主要的开展是铸造过程数控自动化与铸造工艺的绿色化。.1 压力铸造压力铸造是将液态或半液态合金在高压作用下，以高速充填铸型型腔，并在高压下结晶凝固而获得铸件的特种铸造工艺。特点高压：比压30-70MPa高速：充型时间0.01-0.2秒.压铸特点精度高(IT11-14级；3.2-0.8m)、组织致密；顺应外形复杂、轮廓明晰、薄壁深腔铸件；可组合压铸或镶嵌压铸；消费率高、资料利用率提高60-70%、实现少切削和零切削，经济效益好。缺陷：压铸型寿命短、压铸机投资大、压铸件存在气孔。.工业运用：汽车、摩托车、家电、照相机、仪表

4、、计算机、医疗器械、电器、航天航空、五金、办公用品、钟表、纺织、军事武器等。汽车工业压铸运用分量例：镁合金70-80%铝合金60%锌合金50%.压铸机按压室能否浸在熔融金属中，分冷室压铸机热室压铸机按压室位置，分卧式压铸机立式压铸机主要构成：合型机构、压射机构、机座、液压传动系统、控制系统、光滑冷却系统等。.卧式压铸机.立式压铸机.大型压铸机.离心铸造.热压铸.压铸工艺设计内容压力参数：压射压力、压射力和比压运动参数：冲头速度充型条件：充型时间时间参数：建压与持压时间温度参数：浇注温度、铸型温度压铸涂料：种类与施涂方法.2 低压铸造低压铸造是液体金属在压力作用下，自下而上充填型腔以构成铸件的成

5、形工艺。压力：0.02-0.06 MPa。.案例引见 地处杏林的厦门路达为台资企业，产品为高档水龙头。国际市场售价在$几十到$几百不等。 该水龙头基体为黄铜铸件，采用数控低压铸造，消费过程瑞士远端实时缺点监控。铸件外表防护装饰性电镀，或根据需求进展磁控溅射特殊涂层。.低压铸造配备外型.紧缩气坩埚炉铸型熔化黄铜水低压铸造工艺原理主要步骤通气充型加压凝固放气开模.低压铸造特点浇注压力和速度可调，顺应各种铸型、合金和铸件大小；底注式平稳充型，无飞溅、气体卷入和型壁冲刷等弊病，铸件合格率提高；压力下结晶，组织致密，轮廓明晰，外表光洁，少切削或零切削，机械性能高，对薄壁件铸造尤其有利；节省补缩冒口，金属

6、利用率高达90-98%；劳动强度低，劳动条件好，容易数控自动化。.3 熔模铸造.零件木模 1. 制蜡模石蜡+硬脂酸(1:1)在压型中铸呵斥形。2. 制型壳 水玻璃、石英粉固化层。3. 脱蜡蜡料熔化流出型壳。4.型壳焙烧强化800-950C .6脱壳、清理。5填砂浇注.熔模铸造.熔模铸造.熔模铸件的构造工艺性铸孔不能太小和太深，普通铸孔应大于2mm。逐渐壁厚不可太薄，普通2-8mm。铸件壁厚尽量均匀。.熔模铸造的特点和运用1铸件精度高，外表质量好，属少，无切削工艺。尺寸精度IT11-14，外表粗糙度Ra12.5-1.6m。2可铸造外形复杂铸件，最小壁厚可达0.3mm，最小铸孔直径0.5mm。可一

7、次铸出组合体。3铸造合金种类不受限制，尤其适宜高熔点和难切削合金。4消费批量不受限制，可单件或成批消费。5工序繁杂，消费周期长，原辅资料费用高，消费本钱较高，铸件限于25kg。.4. 金属型铸造 金属型冷速快，一型多用。.金属型构造与资料分型面垂直、程度、复合分型垂直型便于开设浇注系统和取出铸件。资料熔点应高于浇注合金。低熔点的Sn, Zn, Mg等可用灰铸铁；Al, Cu合金可用合金铸铁或钢。型芯：砂芯或金属芯。.金属型铸造.构造工艺性铸件构造斜度比砂型铸造大。壁厚要均匀，不能过薄。最小壁厚：铝硅合金2-4mm；铝镁合金3-5mm；铸铁2.5-4mm。铸孔不能过小，过深。. 金属型铸造特点及运用范围机加工余量小，尺寸精度IT12-IT16；外表粗糙度Ra12.5-6.3m。冷却速度快，铸件晶粒较细，力学