铸造基础知识培训课件

欢迎大家！——铸造网络部使用铸造基础知识培训铸造概述铸造工艺分类说明铸件基础知识铸造成型的基础知识定义、特点、优缺势一、铸造概述沧州铁狮子司母戊方鼎铸造：熔炼金属，制造铸型，

并将熔融金属液浇入铸型，冷

却后获得具有一定形状、尺寸

和性能的金属零件毛坯的过程。将熔融的金属液浇注入铸型内，待冷却凝固后获得所需形状和性能的毛坯或零件的工艺过程称为铸造。优点：1．具有较强的适应性铸件成本低原材料：来源广、价格低、投资少、易生产铸件：机械加工量相对较小，成本低缺点：1．废品率较高，生产过程难以控制；

2．铸件力学性能较差，砂型铸造铸件精度较差。哪种材料是属于铸造，哪种是锻造，哪种是机加工呢？国标如ZG（铸钢），ZL(铸铝），HT（灰铁）等算是铸造，很多钢材和合金钢都是可以锻造和机加工的怎样从加工工艺上判断呢？造型复杂，曲面较多，体积较大，精度要求低一般用铸造来做，受力复杂的用锻造，适合车铣刨磨的用机加工图纸技术会怎样说明呢？

？技术说明里一般都会有工艺要求的，可以分清楚加工方式！铸造：是把没有形状的金属液变成有形状的固体。所谓铸造，是将熔融的金属浇铸到模型中获得铸件的过程。铸造专业侧重的是金属熔炼过程，以及浇铸过程中工艺的控制。锻造：是把一种形状的固体变成另一种形状的固体。锻造是固态下的塑性成型，有热加工，冷加工之分，像挤压、拉抜、敦粗，冲孔等都属于锻造。锻造是慢慢成型，铸造是一次成型铸造：熔融的液体金属填满型腔冷却。制件中间易产生气孔。锻造：主要是在高温下用挤压的方法成型。可以细化制件中砂型、金属、压力、离心、陶瓷二、铸造工艺分类说明铸造一般按造型方法来分类。习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型3类。特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类。一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。按制模材料分：干砂型、湿砂型、水玻璃砂型（硅酸纳）、树脂砂型、自硬砂型（呋喃树脂，碱性酚醛树脂，胺固化酚尿烷）砂型铸造离心铸造连续铸造挤压铸造壳型铸造石膏型铸造金属型铸造泥型铸造熔模铸造陶瓷型铸造差压铸造压力铸造消失模铸造铁型覆砂低压铸造真空吸铸电渣熔铸石墨型铸造在铸造生产中，砂型铸造应用最为广泛，世界各国用砂型生产的铸件占铸件总产量的80%以上。因为它生产率高，成本低，灵力活性大，适应面广，而且相对来说技术也比较成熟。续上表据统计，我国或国际上，在全部铸件产量中，60~70%的铸件是用砂型生产的，而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。主要原因是砂型铸造较之其他铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型或其他砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可以从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。续上表铸铁、铸钢、有色金属、合金三、铸件基础知识铸件的分类方法有很多种按其所用金属材料的不同 ：分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类 ：如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等按铸型成型方法 分为：普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%。灰口铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁合金铸铁合金钢碳钢铝镁合金铝合金铜合金锌合金钛合金高温合金高温合金在600-1200℃高温下能承受一定应力并具有抗氧化或抗腐蚀能力的合金。铸铁通常占机器设备总重量的50%以上按C在铸铁中存在形式不同，可分三类：白口铸铁：C微量溶于F外，全部以Fe3C形式存在，断面呈银白色，硬、脆、难机械加工，很少用于制造零件。仅用于不受冲击的耐磨件。如轧辊。主要用途：炼钢原料。也可处理成可锻铸铁。灰口铸铁：C微量溶于铁素体外，全部或大部以石墨形式存在，断口呈灰色，应用最广。麻口铸铁：有石墨，莱氏体。属于白口铁和灰口铁之间的过渡组织，断口黑白相间，麻点。硬，脆，难加工。根据石墨形态的不同,灰口铸铁又分为:片状团絮状球状普通灰口铸铁: 石墨可锻铸铁:球墨铸铁:蠕墨铸铁:蠕虫状按化学成分:普通铸铁Mn>

2%或一定量的Ti、Mo、Cr、Cu合金铸铁:

Si>4%等灰口铸铁:占铸铁产品的80% 以上牌号: HT+三位数 HT—灰铁, 数—抗拉强度参考可锻铸铁(又叫马铁)白口铁经石墨化退火而成的一种铸铁牌号及应用KTH(KTZ)+3位数+2位数率3位数—抗拉强度, 2位数—延伸如KTH300—06, KTZ450—06应用: 形状复杂,承受冲击载荷的薄壁小件(KTH),曲轴,连杆,钢铁件也是一种重要的铸造合金,产量仅次于灰铁,约为可锻铸铁和球墨铸铁的和。铸钢的类别和性能分类:铸造碳钢

ZG+xxx-xxx应用广泛。旧牌号：ZG+两位数(含C万分之几)铸造合金钢性能:

强

塑

韧 可焊性↑应用: 适于制造形状复杂的,强度和韧性要求高的零件。铸—焊大件 火车轮 锻锤机架等铝及铝合金铸造铝合金分四类:铝硅合金：机械性能↑ 耐蚀性,铸造性↑适于形状复杂或气密性要求高的零件。如 内燃机气缸铝铜合金：强,耐热↑ 比重大,铸造性↓(热裂纹↑疏松↑)应用：高强度,高温件 如活塞 牌号:

ZL201铝镁合金：强度↑ 耐蚀↑ 耐热↓ 铸造性↓应用：受冲击载荷 耐蚀件,形状简单铝锌合金：强较高 抗蚀↓ 热裂纹↑应用：汽车 拖拉机发动机零件,日用品.铜及铜合金纯铜：导电 导热↑ 塑↑(面心)

强 硬↓黄铜：Cu

+ Zn—普通黄铜Cu

+

Zn

+ Pb,Al,Si等 特殊黄铜可铸可锻青铜:除黄铜,白铜(铜镍合金)以外的，铜与其它元素组成。锡青铜：Sn

+

Cu 耐磨 耐蚀铝青铜：耐磨 耐蚀inch 是英寸-符号”；foot

是 英尺，符号’； cm厘米，mm毫米。1英尺=12英寸1英寸=2.54厘米1"=2.54cm有些图纸你们就知道是什么单位了。飞轮壳

HT250转向节

QT450-10卡钳 QT550-6制冷空压机箱体

HT25齿轮箱体

HT250铸件主要用作机器零部件的毛坯，有些精密铸件，也可直接用作机器的零部件。铸件在机械产品中占有很大的比重，如拖拉机中，铸件重量约占整机重量的50～70％，农业机械中占40～70％，机床、内燃机等中达70～90％。各类铸件中，以机械用的铸件品种最多，形状最复杂，用量也最大，约占铸件总产量的60％。其次是冶金用的钢锭模和工程用的管道。铸件也与日常生活有密切关系。例如经常使用的门把、门锁、暖气片、上下水管道、铁锅、煤气炉架、熨斗等，都是铸件。充型能力、凝固与收缩、变形与裂纹四、铸造成型的基础知识熔炼：通过加热使金属由固态转变为液态，并通过冶金反应去除

金属液中的杂质，使其温度和成分达到规定要求的过程和操作。液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力，称为液态合金充型能力。充型能力不足会产生浇不足、冷隔等缺陷。影响充型能力的主要因素：金属成分（流动性）。浇铸条件（浇铸温度、充型压力）铸型的充型条件（铸型蓄热能力（材料）、铸型温度、铸型的排气能力等）铸件结构（薄壁、结构复杂）等流动性是液态属自身的流动能力。合金的流动性愈好，充型能力愈强。液体合金的流动性常采用的螺旋形试样长度来衡量。流动性的影响因素很多，但以化学成分的影响最为显著。常用合金中铸铁和硅黄铜的流动性最好，铝硅合金次之，铸钢最差。共晶成分的合金流动性最好。在凝固过程中，铸件的断面上一般存在三个区域：即固相区、凝固区和液相区。依据凝固区的宽窄，铸件的凝固划分成三种方式：逐层凝固方式糊状凝固方式中间凝固方式液态收缩表现为铸型腔内液态金属的液面下降。凝固收缩共晶成分或纯金属是在恒温下凝固，凝固收缩只由状态改变引起，所以收缩较小，亦表现为液面下降。液态收缩和凝固收缩主要表现为合金体积上的缩减，用体收缩率（单位体积的百分收缩量）表示。它们是铸件产生缩孔和缩松的根本原因。固态收缩通常直接表现为铸件外形尺寸的减小，可用线收缩率（单位在合金冷却和凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补足，则在铸件的最后凝固部位会形成一些孔洞。按照孔洞的大小和分布，可将其分为缩孔和缩松两类。其中容积较大的孔洞叫缩孔，细小且分散的孔叫缩松。危害：使力学性能下降；因渗漏而报废。缩孔缩孔是容积较大而集中的孔洞。通常隐藏在铸件上部或最后凝固的部位。其外形特征为倒锥形，内表面不光滑。逐层凝固的合金产生缩孔的倾向较大。缩松分布于铸件的轴线区域、厚大部位或浇口附近（缩孔的下方）的细小而分散的孔洞。糊状凝固的合金缩孔倾向小，但极易产生缩松。定向（顺序）凝固： 采取一定措施，先使铸件上远离冒口或浇注部位凝固，然后使靠近冒口部位凝固，最后冒口本身凝固。使先凝固的收缩量由后凝固的液体补充，最后将缩孔转移至冒口中

。实现定向凝固方法合理安放冒口安放冷铁当仅靠铸件顶部的冒口补缩，难以保证铸件底部厚大部位不出现缩孔时。应在该厚大部位设置冷铁，以加快其冷却速度，使其最先凝固，以实现自下而上的顺序凝固。铸造内应力铸件在凝固之后的冷却过程中，由于各部分体积变化不一致，彼此制约引起的应力为铸造内应力。按应力产生的原因，铸造应力分为热应力和机械应力两种。热应力：因铸件壁厚不均匀或各部分冷却速度不同，致使铸件各部分的收缩不同步而引起的应力。铸件厚、大部分或心部受拉应力（+），薄壁或表层受压应力（-）。ⅠⅡ机械应力：铸件的固态收缩受铸型或型芯的机械阻碍而形成的应力。它是暂时的。防止措施是改善铸型和型芯的退让性。产生原因：铸件内部有残留应力。受拉内应力的部位趋于变短。受拉部分趋于变短当铸件的内应力超过其强度极限时便会产生裂纹按照形成温度的不同，裂纹可分为热裂和冷裂。热裂是在铸件凝固末期的高温下形成的裂纹。（凝固收缩大、铸型的退让性不好。是铸钢和铸铝常见的缺陷。）冷裂是铸件凝固后，冷却到较低温度下形成的裂纹。（脆性材料）两种裂纹的形状特点热裂：裂