第3讲 材料的制备方法（2）金属材料制备（.ppt

金属材料的制备方法（铸造） 一、概 述 一、概 述 三、砂型铸造 三、砂型铸造 三、砂型铸造 三、砂型铸造 三、砂型铸造 三、砂型铸造 三、砂型铸造 三、砂型铸造 三、砂型铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 四、特种铸造 工艺过程： 四、特种铸造 第二节 金属材料的制备方法——铸造 大型压铸机及压铸模 第二节 金属材料的制备方法——铸造 特点和应用： 1、浇注时间短，易于机械化、自动化作业； 2、铸型散热快，晶粒细化，耐磨、耐蚀性好； 3、铸件尺寸精度高，表面光洁； 4、凝固速度快，排气困难，易形成疏松和缩孔； 5、模具成本高，铸件尺寸受限； 6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。 第二节 金属材料的制备方法——铸造 （4）低压铸造： 定义：是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中自下而上地充填型腔并凝固而获得铸件的一种铸造方法。 第二节 金属材料的制备方法——铸造 工艺过程： 第二节 金属材料的制备方法——铸造 低压铸造火车车轮示意图 第二节 金属材料的制备方法——铸造 特点和应用： 1、充型压力和充型速度易于控制，气孔、夹渣较少； 2、铸型散热快，组织致密，机械性能好； 3、无需冒口设置，金属利用率高； 4、铸件尺寸精度高，表面光洁； 5、适于生产质量要求高的铝镁等有色金属铸件。 第二节 金属材料的制备方法——铸造 （5）离心铸造： 定义：是指将液态金属浇入高速旋转的铸型中，使金属在离心力的作用下充填型腔并凝固成形的铸造方法。 第二节 金属材料的制备方法——铸造 工艺过程： 第二节 金属材料的制备方法——铸造 2、改善金属的流动性，提高了充型能力； 3、简化了中空圆柱形铸件的生产过程； 4、成分偏析严重，尺寸难以控制； 5、特别适于横截面呈圆柱的铸件生产。 特点和应用： 1、离心力改善了补缩条件，缩孔等缺陷减少； 第二节 金属材料的制备方法——铸造 （6）连续铸造： 定义：是指将熔融金属连续不断地浇注到被成为结晶器的特殊容器中，凝固的铸件不断从结晶器的另一端被引出，从而获得任意长度的等横截面铸件的铸造方法。 第二节 金属材料的制备方法——铸造 工艺过程： 特点和应用： 1、冷却速度快，组织致密，机 械性能好； 2、工艺简单，生产效率高； 3、适于横截面一定的钢材、 铝材、铸铁管等铸件的生产。 第二节 金属材料的制备方法——铸造 设置冒口法 二、 铸造的工艺基础 第二节 金属材料的制备方法——铸造 冒口、冷铁共用法 二、 铸造的工艺基础 第二节 金属材料的制备方法——铸造 裂纹与变形： 在铸件的固态收缩阶段会引起铸造应力。 铸造应力 相变应力 热应力 机械应力 铸件收缩受阻 铸件因V冷却、温度不同， 各部位收缩不一致产生 铸件组织发生相变时，因温 度差异出现体积变化不一致 铸造应力： 二、 铸造的工艺基础 第二节 金属材料的制备方法——铸造 铸件特殊位置的裂纹示意图 裂纹的常见部位： 二、 铸造的工艺基础 第二节 金属材料的制备方法——铸造 裂纹和变形的防止： 以有利于释放铸造应力为原则； 1、采用正确的铸造工艺（正确设计浇注系统、补缩系统等）； 2、铸件形状设计要求简单、对称和厚薄均匀； 3、对铸件进行热处理。 二、 铸造的工艺基础 第二节 金属材料的制备方法——铸造 其它铸造缺陷： 鼓 泡 渗 漏 二、 铸造的工艺基础 第二节 金属材料的制备方法——铸造 冷 隔 未 注 满 二、 铸造的工艺基础 第二节 金属材料的制备方法——铸造 砂型铸造是指用砂粒制备铸型来生产铸件的铸造方法。可追溯到公元前3000～4000年，用石头和金属型做出铜器。 砂型铸造概略图 第二节 金属材料的制备方法——铸造 铸模设计： 确定浇注位置和分型面： 浇注位置： 指浇注时铸件在铸型中所处的位置。 分型面： 指铸型的分割或装配面。 正确设置浇注位置和分型面是完成造型、取模、设置浇冒系统和安装砂芯的需要。 第二节 金属材料的制备方法——铸造 确定主要工艺参数： 正确选择收缩量、 机械加工余量和拔模 斜度等。 拔模斜度 三、砂型铸造 第二节 金属材料的制备方法——铸造 浇注系统的设计： 设计原则：确保液态金属能够平稳 而