铸造工艺基础充型收缩.ppt

1、缩孔和缩松铸件凝固结束后在某些部位出现孔洞，大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。第30页，共60页，星期日，2025年，2月5日第31页，共60页，星期日，2025年，2月5日缩孔特点常出现于纯金属、共晶成分合金和结晶温度范围较窄的以层状凝固方式凝固的铸造合金中；多集中在铸件的上部和最后凝固的部位；铸件厚壁处、两壁相交处及内浇口附近等凝固较晚或凝固缓慢的部位（称为热节），也常出现缩孔；缩孔尺寸较大，形状不规则，表面不光滑。第32页，共60页，星期日，2025年，2月5日缩孔、缩松产生的基本原因：合金的液态收缩和凝固收缩值远大于固态收缩值。缩孔形成条件：金属在恒温或很小的温度范围内结晶，铸件以逐层凝固方式进行。缩松形成条件：主要出现在结晶温度范围宽、呈糊状凝固方式的合金中，或铸件厚壁中。第33页，共60页，星期日，2025年，2月5日第34页，共60页，星期日，2025年，2月5日缩松的特点形成缩松的原因与缩孔相同；缩松多出现在结晶温度范围宽、呈糊状凝固方式的合金中缩松常出现在缩孔附近或铸件厚壁的中心部位。第35页，共60页，星期日，2025年，2月5日缩孔和缩松的防止危害：显著降低铸件的机械性能，造成铸件渗漏等。缩孔缩松第36页，共60页，星期日，2025年，2月5日防止措施：基本原则：针对合金的收缩和凝固特点制定正确的铸造工艺，使铸件在凝固过程中建立良好的补缩条件，尽可能使缩松转化为缩孔，并通过控制铸件的凝固过程使之符合顺序凝固的原则，并在铸件最后凝固的对方安置一定尺寸的冒口，使缩孔移至冒口中，就可以获得合格的铸件。主要工艺措施：合理确定内浇口位置及浇注工艺；合理应用冒口、冷铁等工艺措施。第37页，共60页，星期日，2025年，2月5日安放冒口和冷铁实现顺序凝固，主要用于必须补缩的场合，如铝青铜、铸钢件等。对于糊状凝固倾向的合金，由于发达的树枝晶堵塞了冒口的补缩通道，难以避免显微缩松。生产铸件宜选用具有层状凝固倾向的合金，如近共晶成分或结晶温度范围较窄的合金。冒口只能在其有效补缩范围进行补缩。第38页，共60页，星期日，2025年，2月5日第39页，共60页，星期日，2025年，2月5日第40页，共60页，星期日，2025年，2月5日在铸件凝固末期高温下形成的，此时合金处于热脆区。2、铸件的热裂热裂纹形成示意图第41页，共60页，星期日，2025年，2月5日形状特征：缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色。热裂经常出现在铸件最后凝固的部位或铸件表面易产生应力集中的地方。形成热裂的主要原因：铸件的凝固方式宽凝固温度范围呈糊状凝固方式的合金最易产生热裂。共晶合金最不容易产生热裂。含硫量愈高，热裂倾向愈大。凝固时期受到阻碍的大小铸型的退让性愈好，机械应力愈小，热裂倾向愈小退让性：指型（芯）砂随铸件冷却收缩是否易被压缩的性能第42页，共60页，星期日，2025年，2月5日防止热裂方法：铸件结构合理，壁厚均匀，避免热节；改善铸型和型芯的退让性，减小浇、冒口机械阻碍；采用同时凝固原则；提高合金质量，减少合金中有害杂质含量。如限制铸钢和铸铁中的S和P含量。生产时选用结晶温度区间小的合金。第43页，共60页，星期日，2025年，2月5日第1页，共60页，星期日，2025年，2月5日机器生产过程：原材料——毛坯——零件——机器机器制造方法：原材料选取择与改性（热处理）；毛坯成形（铸、锻、焊等）；零件成形（切削加工等）与装配。第2页，共60页，星期日，2025年，2月5日主要教学内容各种毛坯制造方法的生产原理、特点和应用液态成形：铸造固态塑性成形：塑性加工冶金连接成形：焊接各种毛坯的结构工艺性各种毛坯工艺的制订新技术、新工艺第3页，共60页，星期日，2025年，2月5日第一章材料成形理论基础第一节液态成形基础

第二节塑性成形基础

第三节冶金连接成型基础第4页，共60页，星期日，2025年，2月5日第一节液态成形基础一、金属的凝固

1、液态金属的结构和性质

液态金属结构：由许多近程有序排列的“游动的原子集团”所组成。

液态金属具有黏度和表面张力等特性。

1200℃1700℃1400℃第5页，共60页，星期日，2025年，2月5日2、铸件的凝固组织

凝固过程：形核+晶体长大

凝固组织：宏观状态指铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况。微观组织的概念包括晶粒内部亚结构的形状、大小和相对分