金属工艺铸造部分

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,三、铸件中的缩孔与缩松,1、缩孔与缩松的形成,形成原因,液态合金在冷凝过程中，液态收缩和凝固收缩,的容积得不到补足而行成。(补缩),(1)缩孔, 通常在铸件上部，或最后凝固的部分, 大小,合金的液态收缩，凝固收缩 缩孔容积,浇注温度缩孔容积,铸件较厚缩孔容积, 形成：如图,3、中间凝固,介于逐层凝固和糊状凝固之间。,4、铸件质量与凝固方式密切相关, 逐层凝固，充型能力强，便于防止缩孔、缩松,灰铸铁和铝硅合金等倾向于逐层凝固, 糊状凝固，难以获得结晶紧实的铸件,球铁倾向于糊状凝固,1、逐层凝固,纯金属或共晶成分合金凝固过程中不存在液、固并存现象，液固界限清楚分开，称为逐层凝固。,2、糊状凝固,合金的结晶温度范围很宽，温度分布较平坦(内外温度较小)，整个断面内均为液固并存，先呈糊状而后固化，称为糊状凝固。,1.4 铸件的质量控制,一、铸件的缺陷（见表2-2）,二、控制的措施,(1)合理选定铸造合金和铸件结构,(2)合理制订铸件的技术要求,(3)模样质量检验,(4)铸件质量检验,(5)铸件热处理,二、铸钢件的生产特点,钢的熔炼 电弧炉 感应电炉等。,铸造工艺,*,铸钢：,因熔点较高，故浇注温度高；流动性差，钢水易氧化、吸气、收缩率大铸造性能差。,*,型砂：,高的耐火度，抗粘砂性，高强度、透气性、退让性。干砂型。,大多采用顺序凝固，冒口、冷铁用得很多。利于补缩。,对薄壁或易产生裂纹的铸钢件，一般同时凝固原则。,3.铸钢件的热处理,为细化晶粒，消除铸造应力，提高机械性能，,铸后进行热处理。,含碳量0.35%，或结构复杂铸件退火,含碳量0.35%，或结构复杂铸件回火,再加正火、回火，可使应力进一步减小。,铸钢不宜淬火，因淬火极易开裂。, 冷却速度,冷却速度：减小冷却速度可以促进石墨化。,壁厚（h）和冷却速度（v） h,v,壁厚,石墨化倾向,易得粗大石墨片、铁素体,壁厚,石墨化倾向,易得细小石墨片、珠光体,壁厚,白口化倾向,图2-13 含碳、硅、壁厚与铸铁组织的关系,灰铸铁的孕育处理孕育铸铁,孕育铸铁的生产：,在含碳、硅较低的铁水中加入孕育剂（75%硅铁）,促进入石墨化，增加了,石墨,结晶核心，使石墨均,匀，细小，并获得珠光体基体。,孕育铸铁的特点：,强度、硬度提高。,耐磨性提高，但减震性下降。,壁厚敏感性小，冷却速度对组织、性能影响,较小。截面上机械性能齐一性好，对厚壁铸,件尤其重要。,孕育铸铁使用：,适于静载荷下要求强度高、耐磨性好，或气密性好,的铸件，特别厚大铸件。, 为便于制造、下芯、合箱和检验铸件的壁厚，应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。但型腔不宜过深，尽量避免使用大吊砂。,(4）若铸件的加工面很多，又不可能全部与基准面放在分型面的同一侧时，则应使加工基准面与大部分加工面处于分型面的同一侧。,a) 不合理 b) 合理,螺栓塞头的分型面,(5）铸件的非加工表面上，尽量避免有披缝。,a) 不正确 b) 正确,分型面的位置应能避免披缝,(6）分型面的选择应尽量与铸型浇注时位置一致。,5.2 铸件结构与合金铸造性能的关系, 合理设计铸件的壁厚,铸造合金流动性各不相同，在相同条件下，不同合金所能浇注出铸件的最小壁厚也不相同。,厚大截面承载能力并非按截面积成比例增加。,最小壁厚：在各种工艺条下，铸造合金能充满型腔的最小厚度。主要取决于合金的种类、铸件的大小及形状等因素。,临界壁厚：各种铸造合金都存在一个临界壁厚，在砂型铸造条件下，各种铸造合金临界壁厚约等于其最小壁厚的3倍。,如果所设计铸件的壁厚小于允许的 “最小壁厚”，铸件就易产生浇不足、冷隔等缺陷。,在铸造厚壁铸件时，容易产生缩孔、 缩松、结晶组织粗大等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。,灰铸铁以薄壁为宜，极薄时易白口化。,牌号愈高，铸造性能越差，对结构要求越高。但孕育铸铁可设计成较厚铸件。,铸钢壁厚不宜过薄，因其流动性差，收缩率高。壁厚稍厚些，利于顺序（定向）凝固。,起模斜度（拔模斜度） 为了方便取出模样而设的斜度，零件图上不标，在绘制铸造工艺图时，模型图时才表示出来。,结构斜度：在垂直于分型面的不加工表面，加上不影响设计要求利于加工工艺的较大斜度。斜面在图纸上要表示出来。,