第2章 铸造生产及质量控制.ppt

第二章 铸造生产及质量控制 第一节 概 述 流动性好的合金 易于充满薄而复杂的型腔;（不易产生浇不足、冷隔等缺陷） 有利于合金液中气体和非金属夹杂物上浮并排除；（不易产生夹渣和气孔） 有利于对铸件凝固时的收缩进行补缩；（不易产生缩孔和缩松） 有利于使凝固后期出现的热裂纹及时得到合金液补充而弥合。 纯金属、共晶成分合金的流动性最好。 原因：恒温下进行 共晶合金与其他成分合金相比熔点低 其它成分合金的流动性较差，且结晶温度间隔越大，流动性越差 原因：结晶是在一个温度范围内进行的，即经过液、固并存的两相区。 §2-2 液态金属的凝固与收缩及对铸件质量的影响 影响收缩的因素 2. 缩孔与缩松 §2-3 铸造应力、变形与裂纹 4、铸造应力的防止和消除措施 同时凝固 冷铁（放厚处）、浇口位置（开在薄处） 提高铸型温度 改善铸型和型芯的退让性 设计时尽量使铸件各部分能自由收缩，如壁厚 均匀、避免热节、壁厚不同时其连接处要有过渡 去应力退火（人工时效、热时效） 自然时效 共振时效（共振法） 选择弹性模量和收缩系数小的材料 三、铸件的裂纹与防止 §2-4 铸件中的偏析及其铸件质量的影响 §2-5 铸件中的气体与非金属夹杂物及其对铸件质量的影响 手工造型的两箱造型图解 三箱造型 three-piece moulding  铸型由上、中、下三部分组成，中型的高度须与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型费工，应尽量避免使用 模样是整体的，多数情况下，型腔全部在下半型内，上半型无型腔。造型简单，铸件不会产生错型缺陷 铸件最大截面在一端，且为平面。 整模造型 填砂→震击紧砂→辅助压实→起模 抛砂造型 抛砂机的抛砂机头的电动机驱动高速叶片，连续地将传送带运来的型砂在机头 内初步紧实，并在离心力的作用下，型砂呈团状被高速（30－60m／s）抛到砂箱中，使型砂逐层地紧实。　　 抛砂紧实同时完成填砂与紧实两个工序，生产效率高、型砂紧实密度均匀。抛砂机适应性强，可用于任何批量的大、中型铸型或大型芯的生产。 2、熔模铸造的特点和适用范围 压铸机分类 按压室是否浸在熔融金属中，分 冷室压铸机 热室压铸机 按压室位置，分 卧式压铸机 立式压铸机 压力铸造动画 卧式压铸机工作原理 卧式冷室压铸机动画 2、压力铸造工艺特点 3、压力铸造的特点和适用范围 2、挤压铸造的特点及应用范围  挤压铸造的特点是： （1）压铸件的尺寸精度高（IT11~IT13），表面粗糙度小（Ra6.3～1.6μm），铸件的加工余量小。 （2）无需设浇冒口，金属利用率高。 （3）铸件组织致密，晶粒细小，力学性能好。 （4）工艺简单，节省能源和劳动力，易实现机械化和自动化生产，生产率比金属型铸造高1～2倍。 缺点：浇到铸型型腔内的金属液中夹杂物无法排出。挤压铸造要求准确定量浇注，否则影响铸件的尺寸精度。 用途：用于生产强度要求较高、气密性好、薄板类铸件。如各种阀体、活塞、机架、轮毂、耙片和铸铁锅等。 2、实型铸造具有以下特点 （1） 由于采用了遇金属液即气化的泡沫塑料模样，无需起模，无分型面，无型芯，因而无飞边毛刺，铸件的尺寸精度和表面粗糙度接近熔模铸造，但尺寸却可大于熔模铸造。 （2） 各种形状复杂铸件的模样均可采用泡沫塑料模粘合，成形为整体，减少了加工装配时间，可降低铸件成本10%～30%，也为铸件结构设计提供充分的自由度。 （3）? 简化了铸件生产工序，缩短了生产周期，使造型效率比砂型铸造提高2~5倍。 缺点：实型铸造的模样只能使用一次，且泡沫塑料的密度小、强度低，模样易变形，影响铸件尺寸精度。浇铸时模样产生的气体污染环境。 用途：实型铸造主要用于不易起模等复杂铸件的批量及单件生产。 特种铸造的发展很快，除以上常用的几种外，还有许多其它特种铸造方法，如磁型铸造、陶瓷型铸造、连续铸造、壳型铸造、真空吸铸和冷冻铸造等。 习题及思考题 1、影响液态金属冲型能力的因素有哪些？ 2、在生产中为改善大型薄壁铸件的成形性，提高其冲型能力，通常可采取哪些措施？ 3、试述铸件产生热裂和冷裂的原因、裂纹的形态及其防止措施。 4、铸件中气体和非金属夹杂物对铸件质量有何影响？如何减少铸件中的气体和非金属夹杂物？ 5、金属型铸造和砂型铸造相比有哪些工艺特点？控制金属型铸造质量的主要因素有哪些？ 6、试分析比较各种铸造方法的工艺特点及其应用范围。 2、离心铸造的特点和应用范围 1）铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好 。 2）铸造中空铸件时，可不用型芯和浇注系统，大大简化了生产