铸造工艺基础大全.pptVIP

流动性与浇注温度的关系流动性浇注温度T熔合金温度高，液态时间长、粘度低....浇注温度对流动性的影响平均流速V-----它与液态金属的流体性质有关如：粘度、表面张力等有关。还与流体压力H、以及流动阻力（浇注系统、型腔截面积）有关。从浇注条件及填充条件来看，影响充型能力的主要因素有：01浇注温度（T）02充型压力（H—V）03铸型的蓄热能力04铸型温度（热交换—延长T）05.铸型中气体（阻力—V）06§2铸件的凝固与收缩凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期称为凝固期。一.铸件的凝固方式实验：做几个直径相同的球铸型，一次同时浇注经过不同时间，先后拔掉泥芯。倒出液态金属，测量硬壳厚度，画出凝固厚度—时间曲线。泥芯1--φ752—φ1253—φ260时间厚度123如图：沿铸件边缘向中心布置测温点，按时间顺序记录各点温度。时间温度液相线固相线测温仪热电偶工件中心图示：铸件的凝固动态曲线。X/R---铸件表面向中心的距离比。时间X/R液相线固相线10三种含碳量的铸铁的凝固方式合金在凝固过程中，一般存在三个区域，即固相区、凝固区、液相区。按凝固区的宽窄，划分为：01逐层凝固---凝固区不明显。02.糊状凝固---凝固区很宽。03.中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合金的凝固方式属于这种凝固方式。04结论：铸件凝固方式对铸件质量的影响：凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方面影响铸件的性能： 形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶粒的内部缺陷等影响合金的机械性能；金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的致密性及强度。对于凝固区宽的合金，结晶是在液--固两相区进行的，从晶粒的形成---晶枝的长大过程中，晶体连成骨架，存在于骨架内的金属形成互相分隔的小“溶池”，继续结晶后，收缩的体积得不到补缩，形成微小的孔洞-----缩松。缩孔形成过程01逐层凝固和窄凝固范围的合金，在凝固过程中的体积收缩能得到补缩，倾向于最后形成大的孔洞---缩孔。合金的致密性好“热裂”倾向小。这类合金包括：共晶合金、纯金属。02凝固范围越宽，形成缩松及热裂的倾向越大。这类金属包括：远离共晶点成分的合金。结论如下：防止缩孔和缩松的措施选择合适的合金成分。.工艺措施；顺序凝固原则-----合理设置冒口。同时凝固原则-----合理设置冷铁。通过控制凝固顺序，使缩孔产生在冒口中！§3铸造内应力、变形和裂纹一.内应力的形成铸造内应力---铸件在凝固收缩时，受到阻碍内部形成的应力。内应力发生在铸件凝固以后的继续冷却过程中，一般认为由下列三种情形产生：1）二次结晶时，新相与旧相体积不同，膨胀与收缩将产生----相变应力。2）温度分布不同，各处收缩量不同时，内部互相制约，产生---热应力。3）收缩时受到铸型、型芯的阻碍，产生----收缩应力。应力状态------拉应力和压应力、剪应力。应力性质-----分为临时应力和残余应力。.热应力----由于铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同，使得在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的应力。再结晶温度以上时，金属处于塑性状态，不产生应力。再结晶温度以下时，金属处于弹性状态，将产生弹性变形从而形成应力。铸件的各部分截面积差越大，产生的应力差越大。当厚大部分进入弹性状态时，厚薄部分温差越大，产生的热应力越大。冷却慢的部分，残余应力为拉应力；冷却快的部分，残余热应力为压应力。0102结论：2.机械应力（收缩应力）由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变形的应力仍然留在弹性体内）铸造应力对铸件性能的影响：当铸造应力形成时，若超过合金的屈服极限，则产生塑性变形；若超过合金的强度极限，则产生裂纹—冷裂；（冷裂形成机理）若低于弹性极限，则以残余应力的形式存在。有残余应力的铸件，经机械加工，一段时间后，将产生变形，影响零件精度。二.铸件的变形与防止由铸造应力的形成过程可知，铸件的变形发生在铸造应力超过材料的屈服极限时。因此防止铸件产生变形的根本措施是消除铸造应力。此外还可以从工艺上采取措施1）反变形-----制造模型时采取反变形。2）改变铸件结构----如改用弯轮辐代替直轮辐3）