铸造金属凝固原理电子课件1-3章.pptxVIP

铸造金属凝固原理

fundamentalsofcastingmetalsolidification;第1章导论;1.1铸造技术简介;铸造的特点

多工部、多工序

适应范围很大

可生产复合铸件

成本低廉

缺陷多。

;铸造技术的发展概况

古代铸造技术

中国古代传入欧洲的重大科技成果共22项，其中属于铸造方面的就占有5项。

（ScienceandCivilizationinChina）

中国的青铜冶铸技术

中国的合金配比（“六齐”）

中国的铁器

中国的铸造工艺：泥范、金属型、失蜡法

;

莲鹤方壶图（春秋时期）青铜蟠纽鎛钟

（尺寸22×10×8厘米）;曾侯乙编钟是我国现存最大、保存最完整的一套大型编钟。1976年出土于湖北随县的一座战国早期墓葬——曾侯乙墓中。出土时，整套编钟耸立如故。

;夏代青铜爵;;分铸技术铸成的提梁卣（you）

（晚商时期）;中国的合金配比（“六齐”）

战国《周礼·考工记》：“金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。”;中国的冶铁和铁器制作技术

20世纪中国考古发现证明，中国在春秋晚期，铁器制作就极其繁荣兴盛，到了战国末年，已经进入炼铁和铁器制造的黄金时代。不断出土的考古新发现，有力地证明了历史上中国冶铁技术成熟而趋于完备，远远领先于世界各国。;20世纪中国考古发现证明，中国在春秋晚期，铁器制作就极其繁荣兴盛，到了战国末年，已经进入炼铁和铁器制造的黄金时代。不断出土的考古新发现，有力地证明了历史上中国冶铁技术成熟而趋于完备，远远领先于世界各国。

冶炼生铁的技术最早发现于中亚,发展于中国。《管子》记载“上有赭者，下有铁。”

排橐（tuo）鼓风技术把炉温迅速提高到炼铁所需要的1200多度。;;炒铁技术：把含碳量过高的可锻铸铁加热到半流体状态，再和铁矿石粉混和起来不断“翻炒”，让铸铁中所含碳元素不断渗出、氧化，从而得到中碳钢或低碳钢。如果继续炒下去，就得到含碳更低的熟铁。这种方法始于西汉，东??的《太平经》中就明确记载了炒铁技术，在河南巩县的古冶铁遗址中也发现了以炒铁制作的铁币和炒铁炉。

中国古代冶铁技术发展史，杨宽著;战国铁锄

沧州铁狮：铸造于后周时代（公元953年）的沧州铁狮子是河北著名的三件宝之一，距今已有1053年的历史。铁狮子身高5.5米，身长6.3米，体宽3米，净重40吨;河北兴隆出土的战国铁钁jué范;铸铁柔化术是中国古代钢铁业的另一重大发明。西方人写的冶金史著作都认为，白心可锻铸铁是法国人在1722年发明的，所以又称“欧洲式可锻铸铁”，黑心可锻铸铁则是美国人在1826年发明的，又称“美国式可锻铸铁”。然而，根据史书记载和考古发现提供的证明，中国比西方早近两千年就发明了制造黑心和白心可锻铸铁的技术。这种技术的关键是将普通铸铁长时间高温加热，使其中的化合碳发生变化，其性质也随之变化，具有较强的延展性并保持了一定的硬度。这种技术叫铸铁柔化术。河南洛阳出土的铁铲，湖北大冶铜绿山古矿井出土的六角锄，都是白心可锻铸铁制造的。;中国的铸造工艺：泥范、金属型、失蜡法

;现代铸造技术

凝固理论和技术

计算机技术的应用

先进铸造材料

先进造型方法和设备;计算机在铸造生产中的应用

计算机数值模拟

辅助设计

工艺和设备控制

管理系统;铸造设备及工艺计算机控制：

KW静压造型线;丹麦Disa公司垂直分型无箱射压造型线;迪砂集团,全球最大的造型线和铸造技术供应商。丹麦迪砂(DISA)公司以生产铸造用的垂直分型无箱射压造型线而闻名于世，其特点：

采用较高的比压，铸件的尺寸精度和表面光洁度都较高

全线自动化程度高，操作人员仅需控制按钮基检查生产线情况，劳动强度低，生产过程中没有震击，噪声低；

生产效率高，一般可达450型/时以上。设备配套简单，故障少。

经济性好，没有砂箱。辅机也很少。日常维护低。;浇注过程计算机控制

;先进铸造材料

球铁、奥贝球铁、蠕墨铸铁

铝镁锂系合金

镁合金

钛合金

高温合金

铸造复合材料;新工艺和设备

射压造型：气流射砂，压头压实；

静压造型：加砂后，气流紧实，然后多触头压实；

挤压：气流射砂，两型板相对运动，压实;全自动精密压铸机：在日本已占压铸机总数的80％。;凝固理论的发展概况

古代经验控制

20世纪50年代经典的凝固理论B.Chalmers

形核长大、成分过冷；

60年代，Jakcson界面结构理论

Flemings局部溶质再分配方程和流动理论

Chvorinov平方根定律

70年代大野笃美：晶粒游离