铸造生
铸 造 生 产
引 言 1、何为铸造? 熔炼盒属。制造铐型。并将熔融金属浇入铸型 凝固后获得一定形状和性能铐件的成形方法,称 为铸造。 熔炼好的金属
引 言 1、何为铸造? 熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型 ,凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法,称 为铸造
2、铸造优缺点 优点 1)可以生产出形状复杂,特别是具有复杂内腔的零件毛 坯,如各种箱体、床身、机架等。 2)铸造生产的适应性广,工艺灵活性大。工业上常用的 佥属村料均可用来进行铸造。铸件的重量可由几克到几百 吨,壁厚可由0.5m到1m左右。 3)铸造用原材料大都来源广泛,价格低廉,并可直接利 用废机件,故镈件成本较低 缺点 1)铸造组织疏松、晶粒粗大,内部易产生縮孔、缩松、 气孔等缺陷。因此。铸件的力学性能。特别是冲古韧度 低于同种材料的件。 2)铸件质量不够稳定
2、铸造优缺点 优点: 1)可以生产出形状复杂,特别是具有复杂内腔的零件毛 坯,如各种箱体、床身、机架等。 2)铸造生产的适应性广,工艺灵活性大。工业上常用的 金属材料均可用来进行铸造,铸件的重量可由几克到几百 吨,壁厚可由0.5mm到1m左右。 3)铸造用原材料大都来源广泛,价格低廉,并可直接利 用废机件,故铸件成本较低。 缺点: 1)铸造组织疏松、晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松、 气孔等缺陷,因此,铸件的力学性能,特别是冲击韧度 低于同种材料的锻件。 2)铸件质量不够稳定
零
第一节合金的铸造性能 流动性 1.流动性: 流动性是指熔融金属的流动能力。 合金流动性的好坏。通常以“蜾旋形流动性谜样》的 长 度來衡量,将金属液体浇入螺旋形谜样镈型中,在相同的 浇注亲件下,合金的流动性愈好,所浇出的试样愈长。 2.流动性的影响因素 1)合金的种类:不同种类的合金,具有不同的螺旋线 长度,即具有不同的流动性。其中灰镈铁的流动性最好, 硅黄铜、铝硅合金次之,而铸钢的流动性撖差
第一节 合金的铸造性能 一、流动性: 1.流动性: 流动性是指熔融金属的流动能力。 合金流动性的好坏,通常以“螺旋形流动性试样”的 长 度来衡量,将金属液体浇入螺旋形试样铸型中,在相同的 浇注条件下,合金的流动性愈好,所浇出的试样愈长。 2. 流动性的影响因素: 1)合金的种类 :不同种类的合金,具有不同的螺旋线 长度,即具有不同的流动性。其中灰铸铁的流动性最好, 硅黄铜、铝硅合金次之,而铸钢的流动性最差
2)化学成分和结晶特征 纯金属和共晶成分的合金。凝固是由铸件壁表面向中心 逐淅推洗。凝固后的衰面比较光滑,对未凝固液体的流动 阻力软小,所以流动性好,见图9-3a。在一定凝固温度范 围内结晶的亚共晶合金,凝固时铸件内存在一个较宽的既 有液体又有树枝状晶体的两相区。固温度范国越宽,则 枝状晶越发达。对金属流动的阻为越大。金属的流动性就 越差 合金液孱 凝固层 凝固层 b a)纯金属 b)结晶温度范围的合金
2)化学成分和结晶特征: 纯金属和共晶成分的合金,凝固是由铸件壁表面向中心 逐渐推进,凝固后的表面比较光滑,对未凝固液体的流动 阻力较小,所以流动性好,见图9-3a。 在一定凝固温度范 围内结晶的亚共晶合金,凝固时铸件内存在一个较宽的既 有液体又有树枝状晶体的两相区。凝固温度范围越宽,则 枝状晶越发达,对金属流动的阻力越大,金属的流动性就 越差,见图9-3b
二、铸造合金的收缩 铸造合金从液恋冷却到温的过程中,其体积和尺 寸缩减的现称为收缩。咆主要包括以下三个阶段 1.液庵收缩金属在液庵时由于温度降低而发生的体积收 缩 2.蠅固收缩熔融金属在凝固阶段的体积收缩。液忞收缩 和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。 3.固收縮金属在固恋时由于温度降低而发生的体积收 缩。固忞收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大,是铸 造应力、变形和裂纹誉缺陷产生的基本原因。 三、影响合金收缩的因素 1.化学成分不同成分的合金其收缩率一般也不相同。在 常用铸造合盒中铸钢的收缩最大,灰铸铁最小。 2.浇注温度合金浇注温度越高,过熟度越大。液体收缩 越大
二、铸造合金的收缩 铸造合金从液态冷却到室温的过程中,其体积和尺 寸缩减的现象称为收缩。它主要包括以下三个阶段: 1.液态收缩 金属在液态时由于温度降低而发生的体积收 缩。 2.凝固收缩 熔融金属在凝固阶段的体积收缩。液态收缩 和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。 3.固态收缩 金属在固态时由于温度降低而发生的体积收 缩。固态收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大,是铸 造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。 三、 影响合金收缩的因素 1. 化学成分 不同成分的合金其收缩率一般也不相同。在 常用铸造合金中铸钢的收缩最大,灰铸铁最小。 2. 浇注温度 合金浇注温度越高,过热度越大,液体收缩 越大
3.铸件结构与铸型条件铸件冷却收缩时,因其形状、尺 寸的不同,各部分的冷却遠度不同,导致收缩不一致, 且互相阻碍,又加之铸型和型芯对铸件收縮的阻力,故 铸件的实际收缩率总是小于其自由收缩率。这种阻力越 大,铸件的实际收缩率就越小。 四、收缩对铸件质量的影 1.缩孔和缩松 (1)缩孔的形成 缩孔总是出现在铸件上部或最后凝固的部位,其外形 特征是:内表面粗糙,形状不规则,多近于倒圆雏形。通 常缩孔隐于铸件的内部,有时经切加工才能暴露出來 缩孔形成的主要原因是液忞收缩和凝固收缩。缩孔形成过 程见图9-6
3. 铸件结构与铸型条件 铸件冷却收缩时,因其形状、尺 寸的不同,各部分的冷却速度不同,导致收缩不一致, 且互相阻碍,又加之铸型和型芯对铸件收缩的阻力,故 铸件的实际收缩率总是小于其自由收缩率。这种阻力越 大,铸件的实际收缩率就越小。 四、收缩对铸件质量的影响 1.缩孔和缩松 (1)缩孔的形成 缩孔总是出现在铸件上部或最后凝固的部位,其外形 特征是:内表面粗糙,形状不规则,多近于倒圆锥形。通 常缩孔隐藏于铸件的内部,有时经切削加工才能暴露出来。 缩孔形成的主要原因是液态收缩和凝固收缩。缩孔形成过 程见图9-6
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(2)缩松的形成 宏观缩松多分布在镈件最后凝固的部笕。显微缩松则 是存在于在晶粒之间的微小孔洞,形成縮松的主要原因也 是液恋收缩和凝固收缩所致。缩松形成过程见图9-7。 缩松树枝状结晶 b) a)宏观缩松 b)微观缩松
(2)缩松的形成 宏观缩松多分布在铸件最后凝固的部位,显微缩松则 是存在于在晶粒之间的微小孔洞,形成缩松的主要原因也 是液态收缩和凝固收缩所致。缩松形成过程见图9-7