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1、一、学习目的一、学习目的 4.4.拓宽知识面。拓宽知识面。1 1为后续课程的学习打基础；为后续课程的学习打基础；2.2.为毕业后的工作打基础；为毕业后的工作打基础；3.3.培养培养“三选三选”的能力的能力 ；二、要求了解和掌握二、要求了解和掌握 1.各种成形方法的原理、特点及适用范围；2.各种零件的结构工艺性；3.常用工程材料的性能特点第1页/共36页第一章第一章铸造工艺基础铸造工艺基础第2页/共36页铸造生产过程P37第3页/共36页 铸造优点：1)易制造形状复杂制件 液态金属流动性复杂外形 型芯 复杂内腔 2)成本低廉3)工艺灵活,适应范围广第4页/共36页 铸造缺点：1)力学性能低于同种
2、材质的锻件 铸造组织粗大，有缺陷2)工作条件较差3)废品率较高 铸造工序繁多第5页/共36页第一节 液态合金的充型 P39一、合 金 的 流 动 性:1、定 义：液 态 合 金 本 身 的 流 动 能 力。2、对 铸 件 的 影 响：流 动 性 越 好，充 型 能 力 越 强，越 便 于 铸 出 轮 廓 清 晰、薄 而 复 杂 的 铸 件。3、影 响 因 素：化 学 成 分 最 为 显 著，共 晶 成 分 的 合 金流 动 性 最 好。第6页/共36页螺旋形试样1试样铸件 2浇口3冒口 4试样凸点 在相同的浇注工艺条件下，将金属液浇入铸型中，测出其实际螺旋线长度。浇出的试样愈长，合金的流动性愈
3、好！第7页/共36页常用合金的流动性（砂型，试样截面88mm）合金种类铸型种类浇注温度（）螺旋线长度（mm）铸铁C+Si=6.2%C+Si=5.9%C+Si=5.2%C+Si=4.2%砂型砂型砂型砂型1300130013001300180013001000600铸钢C=0.4%砂型砂型16001640100200铝硅合金（铝硅明）镁合金（含Al及Zn）锡青铜（Sn=10%,Zn=2%）硅黄铜（Si=1.54.5%）金属型（300）砂型砂型砂型680720700104011007008004006004201000第8页/共36页铸钢的流动性铸铁的流动性合金流动性与含碳量的关系第9页/共36页合
4、金流动性不好，易导致浇不足和冷隔第10页/共36页 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第11页/共36页第二节 铸件的凝固与收缩 P41一、铸件的凝固方式：三种含碳量的铸铁的凝固方式第12页/共36页铸件的凝固方式第13页/共36页合金收缩的三个阶段第14页/共36页缩孔的形成缩孔的形成 P43 纯金属或共晶成分的合金易形成缩孔。纯金属、共晶成分和凝固温度范围窄的合金,浇注后在型腔内是由表及里的逐层凝 固。在凝固过程中，如得不到合金液的补充，在铸件最后凝固的地方就会产生缩孔.二、铸造合金的收缩：二、铸造合金的收缩：第15页/共36页缩
5、孔的形成-动画第16页/共36页判断缩孔出现的方法判断缩孔出现的方法A等温线法等温线法 B内截圆法内截圆法第17页/共36页缩孔易出现的部位缩孔易出现的部位第18页/共36页缩松的形成 P43 原因:铸件最后凝固的收缩未能得到补足，或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固，凝固区域 较宽，液、固两相共存，树枝晶发达，枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。第19页/共36页定向凝固定向凝固的缺点和应用：缺点铸件成本高，加大铸造内应力（易变形、开裂）。应用体收缩大的合金，如铸钢、铝青铜和铝硅合金等。第20页/共36页定向凝固-动画第21页/共36页第三节 铸造内应力、变形和开裂一、内应力的形
6、成：P45第22页/共36页热应力的形成第23页/共36页同时凝固第24页/共36页2.机械应力铸件冷却到弹性状态后，由于受到铸型、型芯、浇冒口等的机械阻碍而产生应力。机械应力一般都是拉应力，且是一种临时应力，当约束消除后会逐渐释放而消除。如果临时拉应力和残余热应力叠加，或与作用在铸件上的外力叠加超过铸件的强度极限时，铸件将产生裂纹。第25页/共36页二、铸件的变形与防止：P46 对于厚薄不均匀、截面不对称等铸件，内部会产生变形来达到平衡。受拉伸的部分会产生压缩变形，受压缩的部分会会产生拉伸变形。框形铸件变形T形梁铸钢件变形第26页/共36页 有的铸件虽无明显的变形，但经切削加工后，破坏了铸造应力的平衡，产生变形甚至裂纹。圆柱体铸件加工后的变形表面被加工掉一层后 心部钻孔后 从侧面切去一层铸件的变形第27页/共36页形状类缺陷铸件常见缺陷第28页/共36页形状类缺陷第29页/共36页孔洞类缺陷第30页/共36页夹杂类缺陷第31页/共36页裂纹、冷隔类缺陷第32页/共36页表面缺陷第33页/共36页铸造工序繁多，影响铸件质量的因素复杂，铸件缺陷几乎难以完全避免，因此废品率较其它金属加工方法高！第34页/共36页机器制造过程矿石生铁铸锭毛坯零件机器型材第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页