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资料成形技术资料成形技术机械制造的根本过程机械制造的根本过程机加工产品图纸工艺文件资料外购件铸造落料锻造剪裁/冲压/焊接热处置产品装配第一章 铸造铸造铸造将液态金属浇注到与零件外形、将液态金属浇注到与零件外形、尺寸相顺应的铸型型腔中，冷却凝固后尺寸相顺应的铸型型腔中，冷却凝固后获得一定外形的毛坯或零件的方法。获得一定外形的毛坯或零件的方法。适于复杂外形和内腔；适于复杂外形和内腔；顺应性广；顺应性广；外形尺寸与零件相近，减少切削加工；外形尺寸与零件相近，减少切削加工；性能不如锻件，质量不稳定；性能不如锻件，质量不稳定；劳动条件差。劳动条件差。各类机械中铸件比重 机械类别%机床、内燃机、重型机械风机、压缩机拖拉机农业机械汽 车70906080507040702030本章内容 铸造工艺根底铸造工艺根底 铸造工艺与方法铸造工艺与方法 铸件工艺设计铸件工艺设计 铸件构造设计铸件构造设计1-1铸造工艺根底一、金属的凝固1、金属的凝固液态固态2、铸件的凝固方式缩孔缩松缩孔缩松3、影响铸件凝固方式的要素1合金的结晶温度范围2铸件的温度梯度(图1-2)1合金的性质：低熔点合金温度梯度小；2铸型的蓄热才干强，温度梯度大；3浇注温度高梯度小。二、金属与合金的铸造性能金属与合金在铸呵斥形的工艺过程中，金属与合金在铸呵斥形的工艺过程中，容易获得外形正确、内部健全的铸件的容易获得外形正确、内部健全的铸件的性质。性质。充型才干充型才干收缩收缩1.合金的充型才干 充型才干液态金属充溢铸型型腔，获得尺寸准确，轮廓明晰 的铸件的才干。合金的流动性浇注条件铸型条件1合金的流动性液态合金的流动才干。决议合金流动性的要素决议合金流动性的要素1合金的种类熔点:高熔点合金凝固快，流动性差。导热率液体粘度2合金的成分3杂质与含气量2浇注条件 浇注温度浇注温度 灰铸铁：灰铸铁：12000 铸钢：铸钢：15201620 铝合金：铝合金：680780 充型压力充型压力l合金的流动性合金的流动性l浇注条件浇注条件l铸型条件铸型条件3铸型条件 铸型的蓄热才干 铸型温度 铸型中的气体 铸件构造 2、合金的收缩12体收缩：从液态到常温体积改体收缩：从液态到常温体积改动量。动量。3线收缩：固态合金由高温到常温的线收缩：固态合金由高温到常温的尺寸改动量。尺寸改动量。各种合金收缩率及其计算见各种合金收缩率及其计算见5、6页。页。浇注温度凝固开场温度凝固终了温度液态收缩凝固收缩室 温123固态收缩影响收缩的要素1化学成分化学成分碳钢碳钢:含碳量添加含碳量添加,凝固收缩添加，固态收凝固收缩添加，固态收 缩略减；缩略减；灰铸铁：碳、硅添加，收缩率减小；灰铸铁：碳、硅添加，收缩率减小；硫妨碍石墨化，添加收缩率。硫妨碍石墨化，添加收缩率。2浇注温度浇注温度3铸件构造和铸型条件铸件构造和铸型条件三、铸造性能对铸件质量的影响l收缩 缩孔、缩松、应力、变形、裂纹。l充型才干 浇不到、冷隔。1、缩孔和缩松1缩孔和缩松的构成1缩孔：逐层凝固铸件最后凝固部位。2缩松：糊状凝固，厚壁铸件缩孔和缩松的构成规律l合金的液态收缩和凝固收缩越大铸钢、合金的液态收缩和凝固收缩越大铸钢、白口铁、铝青铜，越容易构成缩孔。白口铁、铝青铜，越容易构成缩孔。l浇注温度高，液态收缩大，容易构成缩浇注温度高，液态收缩大，容易构成缩孔。孔。l结晶温度范围宽的合金，倾向于糊状凝结晶温度范围宽的合金，倾向于糊状凝固，易构成缩松。纯金属和共晶合金倾固，易构成缩松。纯金属和共晶合金倾向于逐层凝固，易构成集中缩孔。向于逐层凝固，易构成集中缩孔。2缩孔和缩松的防止2、铸造应力l 热应力热应力由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期各部分收缩不一致速度不同，以致在同一时期各部分收缩不一致而引起的。而引起的。l 机械应力机械应力合金的线收缩遭到铸型或型芯机合金的线收缩遭到铸型或型芯机械妨碍而构成的应力。械妨碍而构成的应力。1热应力T临：弹塑性转变温度钢、铸铁：620650厚壁受拉厚壁受拉薄壁受压薄壁受压2机械应力收缩应力3减小和消除铸造应力的措施 设计铸件时壁厚均匀，外形对称。选用线收缩率小的合金，改善铸型、型芯的退让性。工艺上采取同时凝固。时效。自然时效：放置半年以上；人工时效去应力退火：550650，24h。振动时效：在其共振频率下振动1060min。同时凝固3、铸件的变形与裂纹铸造应力大于屈服强度 变形铸造应力大于抗拉强度 裂纹1铸件的变形防止变形方法 设计铸件时壁厚均匀，外形对称。工艺上采取同时凝固。模型制成与铸件变形相反的外形，抵消铸件变形。时效。2铸件的裂纹1热裂纹铸件在凝固后期，在接近固相线的高温下构成的。机械应力超越高温强度晶粒间有少量液体裂纹短、缝隙宽、外形曲折、缝内呈氧化色。影响热裂纹构成的主要要素l合金性质：l结晶温度范围宽,凝固收缩大,热裂倾向大.l铸钢、铸铝、可锻铸铁热裂倾向大l灰铁、球铁热裂倾向小l铸型阻力:铸型退让性2冷裂纹l受拉伸部位、应力集中部位；受拉伸部位、应力集中部位；l细小、延续直线状，有时有细微氧化色；细小、延续直线状，有时有细微氧化色；l减小铸造应力，降低含磷量。减小铸造应力，降低含磷量。3、常见铸件缺陷及产生缘由
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