铸造第2章第5章.ppt

第五章 特种铸造 特种铸造是指与普通砂型铸造有显著区别的一些铸造方法，如熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、磁型铸造等。近年来，特种铸造在我国发展相当迅速，其地位和作用日益增高。 §1 熔模铸造 §2 金属型铸造 §3 离心铸造 §1 熔模铸造 熔模铸造是在易熔模样表面包覆若干层耐火涂料，待其硬化干燥后，将模样熔去，排出型外而制成型壳，经浇注而获得无分型面的铸型的一种方法。由于模样多用蜡质材料制作，又称“失蜡铸造”。 二、特点和适用范围 1．铸件的精度及表面质量均优(精度IT14~IT11，Ra25~3.2)，可生产出形状复杂的薄壁铸件(最小壁厚0.3mm)。 2．适用于各种合金的铸造，从各种有色金属到各种合金钢，尤其适用于高熔点及难加工的高合金钢(如高锰钢、磁钢、耐热合金)的铸造。 3．生产批量不受限制，除适于成批、大量生产外，也可用于单件生产。 4. 工艺过程复杂，生产周期长，成本高，多用于小型零件(从几十克到几公斤)，最大不超过45kg。 熔模铸造最适用于高熔点精密铸件的成批、大量生产，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。 §2 金属型铸造 是将液态合金浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。由于金属铸型可以反复使用，故有永久型铸造之称。 一、???? 金属型 二、???? 铸造工艺 三、???? 特点和应用 第二章 常用合金铸件的生产 §1 铸铁件生产 §2 铸钢件生产 §3 铜、铝合金铸件生产 §1 铸铁件生产 最常用的铸造合金是铸铁，它大量用于制造机器设备。铸铁件通常占设备总重量50%以上。 铸铁是含碳大于2.11%(通常为2.8~3.5%)的铁碳合金。根据碳在铸铁中存在形式的不同[碳有两种----- 化合碳(Fe3c)，游离碳(石墨)。石墨又可以不同形态出现]，可分为 ： 1．白口铸铁 ----- 碳全部以Fe3c存在，断面呈银白色，故名。 特点：非常硬脆，难以机械加工，很少用来作零件。有时用于作犁、铧，球磨机内衬，磨球，轧辊，矿车车轮等 2．麻口铸铁 ------ 白口和灰口之间的过渡组织，断口有黑白相间的麻点，故名。 特点：也很硬脆，既难以加工，又无特殊优点，很少应用。 3．灰口铸铁 ------ 全部或大部分以石墨状态存在的，断口呈灰色，故名。 特点：强度低，塑性差，但铸造性能好，是工业上应用最广的铸铁。 4. 可锻铸铁 ------ 石墨呈团絮状；因有较高的塑性和韧性而得名，其实是不可锻的。主要用于受冲击和振动的薄壁小件。 5．球墨铸铁 ----- 石墨呈球状；强度、塑性均比可锻铸铁高，抗拉强度甚至高于碳钢，是一种新型铸铁材料。主要用于受力复杂的重要零件，可代替可锻铸铁和部分碳钢件。 6. 蠕墨铸铁 ------ 石墨呈蠕虫状；同时具有灰铸铁和球墨铸铁的性能特点，主要用于经受热循环载荷的铸件及结构复杂、强度要求较高的铸件。 一、灰口铸铁 在机械制造中占重要地位，其产量占各类铸铁总产量80%以上。 1.性能 灰口铸铁的显微组织是由金属基体(铁素体和珠光体)与片状石墨所组成，相当于在钢的基体上嵌入了大量石墨片，因此具有如下性能特征。 (1) 机械性能 比钢低得多，抗拉强度低，塑性和韧性近于零，属于脆性材料。 (2) 工艺性能 属于脆性材料，不能锻造和冲压，可焊性较差，但铸造性能优良，铸件产生缺陷的倾向小。切削加工性能好，由于石墨存在，切削时呈崩碎切屑，不需切削液。 (3) 减振性好； (4) 耐磨性好 ； (5) 缺口敏感性低 2.? 影响铸铁组织和性能的因素 铸铁的性能取决于组织，灰口铸铁的基体组织： 有三类。 (1) 珠光体灰口铸铁 它是在珠光体基体上分布着细小而均匀的石墨片。化合碳(Fe3c)=0.8%。 特点： 比其它基体铸铁的强度、硬度高，可做较重要零件。 (2) 珠光体-铁素体灰口铸铁 它是在珠光体和铁素体的混合基体上分布着较为粗大的石墨片。化合碳(Fe3c)〈 0.8%。 特点： 强度较低，铸造性、切削加工性和减振性均优于前者，用途最广。 (3) 铁素体灰口铸铁 它是在铁素体基体上分布着多而粗大的石墨片。全部以石墨状态存在。 特点： 强度、硬度最低，塑性韧性也差，很少应用。 3.???? 灰口铸铁的孕育处理 (2)?优点与应用 1)? 强度硬度较灰口铸铁显著提高。 2)? 冷却速度对组织和性能影响小，厚大截面性能均匀。 3)? 适于做静载荷下强度、耐磨性和气密性要求高的铸件，特别是厚大铸件。 4) 塑性和韧性仍然很低