第二章铸造讲解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 第三章 铸造 磁型铸造 特点： 设备简单，无污染； 造型、清理方便； 不需要起模，精度高。 铸造合金工艺性能 充 型 能 力 凝 固 方 式 应力与变形 流动性 浇注条件 铸型条件 逐层凝固 糊状凝固 中间凝固 收 缩 性 能 液态收缩 凝固收缩 固态收缩 第三章 铸造 第三章 铸造 流动性 液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力，称为液态合金的流动性。 流动性差：铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹杂等缺陷。 b.冷隔 a.浇不到 流动性好：易于充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩。 第三章 铸造 螺旋形流动性试样：衡量合金流动性，如右图所示。 在常用铸造合金中，灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最差。 螺旋型试样 第三章 铸造 合金种类 铸型种类 浇注温度/℃ 螺旋线长度/㎜ 铸铁 wC+Si=6.2% wC+Si=5.9% wC+Si=5.2% wC+Si=4.2% 砂型 砂型 砂型 砂型 1300 1300 1300 1300 1800 1300 1000 600 铸钢 wC=0.4% ? 铝硅合金（硅铝明） 镁合金（含Al和Zn） 锡青铜（wSn≈10%，wZn≈2%） 硅黄铜（wSi=1.5%~4.5%） 砂型 砂型 金属型（300℃） 砂型 砂型 砂型 1600 1640 680~720 700 1040 1100 100 200 700~800 400~600 420 1000 影响流动性的因素 合金流动性的决定因数 合金的种类: 合金不同流动性不同 化学成分：同种合金中成分不同的合金具有不同的结晶特点，流动性也不同。 结晶特性: 恒温下结晶，流动性较好；两相区内结晶，流动性较差 合金流动对充型能力的影响 第三章 铸造 第三章 铸造 浇注 条件 浇注温度 充型压力 浇注系统 浇注温度越高，液态金属的粘度越小，过热度高，金属液内含热 量多，保持液态的时间长，充型 能力强。 液态金属在流动方向上所受的压力称为充型压力。充型压力越大, 充型能力越强。 浇注系统的结构越复杂，则流动 阻力越大，充型能力越差。 合金流动性对充型能力的影响 铸件的凝固与收缩 1、铸件的凝固方式 （1）、逐层凝固 （2）、糊状凝固 （3）、中间凝固方式（主要） 第三章 铸造 合金收缩 固态合金冷却 液态合金冷却 液态收缩 凝固收缩 缩孔:恒温下结晶 线形收缩 裂纹 变形 应力 合金的收缩 第三章 铸造 铸件收缩的三个阶段 缩孔与缩松 （1）、缩孔 铸件最后凝固部位形成的空洞，容积较大的空洞叫缩孔 。 缩孔多呈倒锥形，内表面粗糙，一般隐藏在铸件的内部。缩孔形成的过程如下图所示。 （2）、缩松 指铸件最后凝固的区域没有得到液态金属的补缩而形成的分散、细小的孔洞,如上图所示。 形成缩松的基本原因和缩孔相同，但是形成的条件却不同，它主要出现在结晶温度区间大的合金中。 第三章 铸造 防止缩孔与缩松的主要措施 ①采用冒口、冷铁的顺序凝固 ②安置冷铁： 第三章 铸造 内应力 热应力 机械应力 变形 裂纹 铸件在凝固和冷却的过程中，由于铸件的壁厚不均匀，导致不同部位不均衡的收缩而引起的应力。 铸件在固态收缩时，因受到铸型、型芯、浇冒口、砂箱等外力阻碍而产生的应力。 残余热应力的存在，使铸件处在一种非稳定状态，将自发地通过铸件的变形来缓解其应力，以回到稳定的平衡状态。 当热应力大到一定程度会导致出现裂纹。 第三章 铸造 铸造应力、变形和裂纹 第三章 铸造 第三章 铸造 铸件的结构：铸件各部分能自由收缩 工艺方面：采用同时凝固原则 时效处理：人工时效；自然时效 铸件的结构尽可能对称 铸件的壁厚尽可能均匀 热应力的消除方法 第三章 铸造 铸件的生产工艺 实际生产中，由于铸铁材料(包括灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁)具有优良的铸造性能，且资源丰富，冶炼方便，价格低廉，铸铁件占液态成形件中相当大的份额。 铸铁通常是C%=2.5%~4.0%的铁碳合金。 碳在铁碳合金中的存在形式有：渗碳体和石墨 根据碳在铁碳合金中的存在形式铸铁可以分为： 白口铸铁： 灰口铸铁： 麻口铸铁 普通灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁 第三章 铸造 铸铁之所以用得如此广泛,是因