2012材料成形工艺讲解.ppt

个人简介 精密成形工艺 复合成形工艺 材料成形过程的计算机数值模拟（CAE） 模具、模型及工装的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） §1.1液态金属充型能力 §1.2铸件的凝固与收缩 §1.3铸件的气孔 §1.4铸件中的偏析 §1.5铸件中的常见缺陷 1.1.2 金属流动性(fluidity) 流动性好：充型能力强，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸 件进行补缩。 流动性不好：不能充满型腔，不能形成符合要求的优质铸件。 流动性测定： 合金的流动性主要取决于它本身的化学成分 1.1.3 浇注条件（pouring） 浇注温度 浇注温度越高，充型能力越好。但温度过高。会出现粘砂（sand adherence）、缩孔（shrinkage cavity）、气孔（blow hole）、粗晶（grain coarsening）等铸造缺陷。 充型压力 压力越大，充型能力越好。 浇注系统 浇注系统的结构越复杂，则流动阻力越大，充型能力越差。 1.1.4 铸型填充条件: 铸型的蓄热能力 散热越快的铸型，充型能力越差。 铸型温度 金属型铸造和熔模铸造时，铸型温度越高，充型能力越好。 铸型中气体 铸型中的气体压力增大，液态合金的流动困难，充型能力差。 1.2.1铸件的凝固方式 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。 糊状凝固 中间凝固 大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间，称为中间凝固方式。 1.2.2 铸件的收缩 影响铸件收缩的主要因素： 化学成分：铸钢和白口铸铁收缩率大，灰铸铁、球铁小； 浇注温度：T↑ →收缩率大； 铸件结构：壁厚不均匀→收缩受阻→收缩率小； 铸型条件：铸型、型芯阻碍收缩→收缩率小 1.2.3 收缩导致的铸件缺陷 （1）缩孔 金属液在铸模中冷却和凝固时，在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些容积较大的孔洞。 产生原因：先凝固区域堵住液体流动的通道，后凝固区域收缩所 缩减的容积得不到补充。 （2）缩松 (3) 变形和裂纹 液态金属在熔炼和浇注时能够吸收周围气体的能力称为吸气性。气孔是铸件中最常见的缺陷。 气体来源： §2.1概述 §2.2造型（芯）方法 §2.3粘土湿型 §2.4钠水玻璃砂 §2.5树脂砂型（芯） §2.6烘干合箱、浇注及落砂清理 砂型铸造——使用型砂构成铸型并进行浇注的方 法， 通常指在重力作用下的砂型铸造过程。 基本术语 型砂——将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物等所混制 成的混合物。 铸型——用型砂、金属或其他耐火材料制成；包括形成 铸件形状的空腔、型芯和浇冒系统的组合整体。 型腔——铸型中造型材料所包围的空腔部分。 模样——由木材、金属或其他材料制成，用来形成铸型 型腔的工艺装备。 砂芯——为获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂或其他 材料制成的，安放在型腔内部的铸型组元。 芯盒——制造砂芯或其他耐火材料所用的装备。 型（芯）砂的组成：石英砂+粘土+水+附加物 型（芯）砂的性能：强度、透气性、耐火性、退让性 砂型制造方法分类： 造型——用型砂及模样等工艺装备制造铸型的过程，造型 时用模样形成铸型的型腔，用型腔形成铸件的外 部轮廓。 造型方法：手工造型和机器造型两大类 手工造型：操作灵活，适应范围广 ；但劳动强度大，生产率低，铸 件质量不易稳定，主要用于单件、小批量生产。 机器造型：?用机器完成全部或部分造型工序，机器造型生产率高， 质量稳定，劳动强度低，但设备和工艺装备费用较高，生产准备时 间长，主要用于大批量生产。 2.2.1手工造型 按模型特征 特点——模样是整体的，分型面为平面，铸型型腔全部 在一个砂箱内，造型简单，铸件不会产生错箱 缺陷。 应用范围——铸件最大截面在一端，且为平面。 型芯用来获得铸件的内腔，有时也可作为铸件难以起模