第五章 铸造成形技术.ppt

（2）避免锐角联结 5. 减缓筋、辐收缩的阻碍 应从如下几个方面来控制铸件质量： ⑴合理选定铸造合金和铸件结构 ⑵合理制定铸件的技术要求 ⑶模样质量检验 ⑷铸件质量检验 ⑸铸件热处理 3.压力铸造 压力铸造也称压铸。它是在高压下（比压约为5-150MPa）将液态或半液态合金快速压入金属铸型中，并在压力下凝固，以获得铸件的方法。 一、压力铸造的工艺过程 1.注入金属 2.压铸 3.取出铸件 压力铸造的特点和适用范围 压力铸造的优越性： 1）铸件的精度及表面质量好。通常不需要加工即可使用 2）可压铸出形状复杂的薄壁件，或直接铸出小孔、螺纹、齿轮等。可镶嵌其他材料。 铸件的强度和硬度较高。 压铸的生产率高。一般50~150次/小时，最高可达500次/小时。 可实现少、无切削。 缺点： 压铸设备投资大，模具制造周期长、成本高，只有大批量生产才合算。 不适应高熔点合金。 铸件内易产生缩孔或缩松，主要是排气和补缩困难。 由于气孔的存在，不宜进行热处理强化。 4. 低压铸造 低压铸造是介于重力铸造（如砂型铸造、金属型铸造和压力铸造之间的一种铸造方法。 它是使液态合金在压力下，自下而上地充型，并在压力下结晶、形成铸件的工艺过程。 由于所施加的压力较低（20-70kPa)，故称低压铸造。 5. 离心铸造 将液态合金浇入高速旋转（250-1500r/min)的铸型中，使金属液体在离心力的作用下充填铸型并结晶，这种铸造方法称为离心铸造。 离心铸造分为立式和卧式两大类。 三、铸造方法的选择 各种铸造方法均有其优缺点及适用范围，不能认为某种方法最为完善。因此，必须依据铸件的形状、大小、质量要求、生产批量、合金的种类及现有的设备条件等具体情况，进行全面分析比较，才能正确选出合适的铸造方法。 砂型铸造 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 低压铸造 铸件尺寸 精度 IT14~16 IT11~14 IT12~14 IT11~13 IT12~14 铸件表面 粗糙度值 粗糙 25~3.2 25~12.5 6.3~1.6 25~6.3 适用金属 任意 不限制，以铸钢为主 不限制，以非铁合金为主 铝、锌、镁低熔点合金 以非铁合金为主，也适用于钢铁 适用铸件 大小 不限制 小于45kg，以小铸件为主 中、小铸件 一般小于10kg铸件，也用于中型铸件 以中小铸件为主 生产批量 不限制 不限制 大批、大量 大批、大量 成批、大量 铸件内部 质量 结晶粗 结晶粗 结晶细 表面结晶细内部多有孔 结晶细 铸件加工 余量 大 小或不加工 小 小或不加工 较小 铸件最小 壁厚 3.0 0.7 铝合金2~3，灰铸铁4.0 0.5~0.7 2.0 生产率/机械化程度 低、中 低、中 中、高 最高 中 第三节 铸件结构设计 进行铸件结构设计时，不仅要保证其力学性能和工作性能要求，还必须考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。 铸件结构是否合理，即其结构工艺性是否良好，对铸件的质量、生产率及其成本影响很大。 当产品是大批量时，应使所设计的铸件结构便于机器造型；单件、小批量生产时、应使所设计的铸件尽可能在现有的条件下生产出来。 需要金属型、压铸或熔模铸造时，应考虑其特殊的结构要求。 一、铸件工艺对铸件结构的要求 由于铸造工序繁多，影响铸件质量的因素复杂，难以综合控制，因此，铸件缺陷几乎难以完全避免，废品率较其他金属加工方法高。 表2-2列出了铸件缺陷名称及分类 铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、合箱和清理过程简化，并为实现机械化生产创造条件。 类别 名称 类别 名称 类别 名称 孔 眼 气孔 形 状 、 尺 寸 和 重 量 不 合 格 多肉 表 面 缺 陷 粘砂 缩孔 浇不足 夹砂 缩松 落砂 冷隔 渣眼（夹渣） 抬箱 成分、 组织 和 性能 不 合 格 化学成分 不合格 砂眼 错箱 金相组织 不合格 铁豆 偏芯 偏析 裂 纹 热裂 变形 过硬（白口） 冷裂 形状、尺寸和重量不合格 物理、力学性能不合格 铸件缺陷名称及分类 1.铸件外形的设计 二、合金铸造性能对铸件结构的要求 铸件的一些主要缺陷，如缩孔、缩松、变形、裂纹、浇不足、冷隔等，有时是由于铸件的结构不合理、未能充分考虑合金的铸造性能要求所致。因此，设计铸件时，必须考虑以下几个方面： 1. 铸件壁厚的设计 不同的合金采用不同的铸造方法，有不同的适宜的壁厚。 注意最小壁厚和厚大的截面。 （2）铸件的壁厚应尽可能均匀 铸件的各部分的壁厚差别过大，则在壁厚处形成金属聚集的热节，致使厚壁处易产生缩孔、缩松等缺陷。 同时，由于铸件各部分的冷却速度差别较大，还将形成热应力，这种热应力有时可使铸件厚薄连接处产生裂纹。 （3）铸件壁的联结 设计铸件壁的联结或转角时，应尽力避免金属的积聚和内应力的产生