金属工艺学 第3版 课件 17 铸造

金属工艺学单元六

铸造模块二

铸造工艺图铸造工艺图是表示铸型分型面、浇注系统、冒口系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷铁、保温衬板）等内容的图纸。一、浇注位置的确定浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的位置。（1）铸件的重要加工面或主要工作面应朝下。（2）铸件的大平面应朝下。（3）具有大面积的薄壁铸件，应将薄壁部分放在铸型下部。（4）易形成缩孔的铸件，浇注时应把厚的部分放在分型面附近的上部或侧面。二、分型面的选择

铸型组元间的接合面称为分型面。（1）应减少分型面的数量，尽量使铸件位于下型中。（2）尽量采用平直面作为分型面，少用曲折面作为分型面。（3）尽量使铸件的主要加工面和加工基准面位于一个砂箱内。（4）分型面一般设在铸件的最大截面处，充分利用砂箱高度，不要使模样在一个砂箱内过高。三、工艺参数的选择绘制铸造工艺图应考虑的主要工艺参数是加工余量、起模斜度、铸造圆角、收缩率和芯头等。铸件的加工余量是指为了保证铸件加工面尺寸和零件精度，在进行铸件工艺设计时预先增加的，并且在机械加工时切去的金属层厚度。起模斜度是为了使模样容易从铸型中取出或芯子自芯盒脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上设置的斜度。芯头是指模样上的突出部分，在型内形成芯座并放置芯头的部分。收缩率。铸件在冷却凝固过程中尺寸要缩小。因此，制造模样和型芯盒时，要根据合金的线收缩率将尺寸放大，以保证冷却后铸件的尺寸符合要求。在设计铸件和制造模样时，对相交壁的交角处要做成圆弧过渡，这种圆弧称为铸造圆角。四、绘制铸造工艺图

模块三

合金的铸造性能合金在铸造成形过程中获得外形准确、内部健全铸件的能力称为合金的铸造性能。合金的铸造性能主要包括吸气性、氧化性、流动性、收缩性、凝固温度范围、凝固特性、热裂倾向性以及与铸型和造型材料的相互作用等。一、流动性

流动性是指熔融合金的流动能力。1．流动性对铸件质量的影响液态合金的流动性好，充型能力就强，容易获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰的铸件，避免产生冷隔和浇不足等缺陷，也有利于合金液中非金属夹杂物和气体的排出，避免产生夹渣和气孔等缺陷。同时，也有利于补充在凝固过程中所产生的收缩，避免产生缩孔和缩松等缺陷。2．影响流动性的因素影响合金流动性的因素主要有浇注温度、化学成分及铸型的充填条件等。二、收缩性

合金在液态凝固和冷却至室温过程中，产生体积和尺寸减小的现象称为收缩。1．收缩的三个阶段液态合金从浇注温度冷却到室温过程中要经过液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。●液态收缩是指熔融金属在凝固阶段的体积收缩；凝固收缩是指溶融金属在凝固阶段的体积收缩；固态收缩是指金属在固态由于温度降低而发生的体积收缩。2．影响收缩的因素影响合金收缩的因素主要有：化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。二、收缩性3．缩孔与缩松的形成及防止●液态合金在铸型内凝固过程中，由于补缩不良，在铸件最后凝固部分形成的孔洞，称为缩孔。●封闭区域内的液态合金凝固时得不到补充，则形成许多分散的小缩孔，这种在铸件缓慢凝固区内出现的细小的缩孔洞称为缩松。●防止缩孔的方法称为补缩。对形状简单的铸件，可将浇注系统或冒口设置在厚壁处，也可适当扩大内浇道的截面积，利用浇道直接进行补缩。只要合理控制铸件的凝固，使之实现顺序凝固，就可获得没有缩孔的致密铸件。●顺序凝固是使铸件按薄壁→厚壁→冒口的顺序进行凝固的过程。●铸件在凝固和冷却过程中由于受阻收缩、热作用和相变等因素而引起的内应力称为铸造应力。铸造应力分为收缩应力、热应力和相变应力。●收缩应力是由于铸型、