金属工艺学_第2篇_热加工工艺基础_01铸造04_LJH.pptVIP

金属工艺学多媒体课件 金属工艺学 * * * 主讲教师：李 建 辉 联系电话电子信箱：ljh_hit@126.com 冶金与材料工程学院LJH@CQUST 金属热加工工艺 金属液态凝固成形（铸造） 金属固态塑性成形（锻压） 金属连接成形（焊接） 热加工工艺 一、熔模铸造 二、金属型铸造 三、压力铸造 四、低压铸造 五、离心铸造 第四节 特种铸造简介 熔模铸造（亦称为精密铸造、失蜡铸造） 用易熔材料制成模样，然后在模样上涂挂若干层耐火涂料制成型壳，经硬化后再将模样熔化，排出型外，从而获得无分型面的铸型；铸型经高温焙烧后即可进行浇注。 一、熔模铸造 第四节 特种铸造 模样材料：蜡基材料、树脂（松香）材料 铸型材料：起粘附作用的涂料和起支撑作用的石英砂材料 一、熔模铸造 第四节 特种铸造 熔模铸造 蜡模制造 生产工艺过程 结壳 脱蜡 （熔模） 焙烧、造型、 浇注 落砂 清理 压型 蜡模压制 浸涂料 撒砂 （石英砂） 硬化 干燥处理 化学硬化 热水法 高压蒸汽法 耐火材料 粘结剂 800~1000°C 焙烧 600~700°C 浇注 打碎型壳 落砂 去浇口、 毛刺清理 蜡模组装 熔模铸造过程示意图 第四节 特种铸造 一、熔模铸造 （二）熔模铸造的主要特点及适用范围 1）铸件的精度和表面质量较高，尺寸公差等级可达IT11~IT14，表面粗糙度Ra值可达12.5μm~1.6μm。2）适用于各种合金铸件的批量或单件生产。3）可制造形状较复杂的铸件，铸出孔的最小直径为0.5mm，最小壁厚可达0.3mm。4）工艺过程较复杂，生产同期长，制造费用和消耗的材料费用较高，多用于小型零件（从几十克到几千克），一般不超过45kg。 熔模铸造主要用于形状复杂、难以切削加工的小零件，例如汽轮机叶片以及飞机、汽车、机床等上的小型零件。 第四节 特种铸造 一、熔模铸造 第四节 特种铸造 一、熔模铸造 熔模铸造典型零件 熔模铸造主要用于形状复杂、难以切削加工的小零件，例如汽轮机叶片以及飞机、汽车、机床等上的小型零件。 第四节 特种铸造 一、熔模铸造 熔模铸造镂空附饰 金属型铸造又称硬模铸造，永久型铸造，是将液体金属浇入金属铸型，在重力或其它作用下充填铸型，以获得铸件的铸方法。铸型一般用铸铁或耐热钢制成，可重复使用几千次至几万次。 二、金属型铸造 典型金属型构造（复合式分型） 第四节 特种铸造 （一）金属型材料特点为保证使用寿命，制造金属型的材料具备如下的性能：高的耐热性和导热性，反复受热不变形，不破坏；一定的强度、韧性及耐磨性；好的切削加工性能。金属型材料一般选用铸铁、碳素钢或低合金钢。 （二）金属型铸造的工艺特点1. 金属型预热 金属型预热温度主要通过试验来确定，一般不低于150℃。2. 刷涂料 金属型表面应喷刷一层耐火涂料（厚度约为0.1mm~0.5mm）， 以保护型壁表面，免受金属液的直接冲蚀和热冲击。 3. 浇注 由于金属型的导热能力强，因此浇注温度应比砂型铸造高20℃~ 30℃。如铸铁为1300℃~1370℃，锡青铜为1100℃~1150℃，对薄壁 小件取上限，对厚壁大件取下限。4. 开型时间 对于金属型铸造，要根据不同的铸件选用合适的开型时间， 通常开型时间为10~60s，具体数值需通过试验来确定。 二、金属型铸造 第四节 特种铸造 （三）金属型铸造的特点和应用范围 1）金属型铸件冷却快，组织致密，力学性能高；2）铸件的精度和表面质量较高（IT12~IT16，Ra 25~12.5μm ）；3）浇冒口尺寸较小，液体金属耗量减少，一般可节约15%~30%； 4）节省造型材料，容易实现“一型多铸”，生产率高 。 金属型铸造的主要缺点是金属型无透气性和退让性，铸件冷却速度大，容易产生浇不到、冷隔、裂纹等缺陷。另外，金属型铸造生产周期长，成本高，工艺参数严格。 二、金属型铸造 金属型铸造主要用于铜合金、铝合金等有色金属的大批量铸造生产，如活塞、连杆、气缸盖等。 第四节 特种铸造 二、金属型铸造 金属型铸造主要用于铜合金、铝合金等有色金属的大批量铸造生产，如活塞、连杆、气缸盖等。 第四节 特种铸造 金属型模具 金属型铸造零件 压力铸造 简称压铸，是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填型腔（一般为金属铸型），并在压力作用下成型和凝固而获得铸件的方法。常用压射压力为 5~150 MPa，充填时间很短，约0.01~0.2s。高压高速是压力铸造的重要特点。 压铸过程主要由压铸机来实现。压铸机分热压室式和冷压室式两类。其中，热压室压铸机的压室与坩埚连成一体，而冷压室压铸机而这时分开的。 冷压室卧式压铸机基本结构 三、压力铸造