第4章材料的液態(tài)成形工藝-1

1、第四章第四章 材料的液態(tài)成形工藝材料的液態(tài)成形工藝第四章第四章 材料的液態(tài)成形工藝材料的液態(tài)成形工藝液態(tài)材料液態(tài)材料鑄型模腔鑄型模腔凝固凝固固態(tài)毛坯固態(tài)毛坯澆注澆注金屬的鑄造工藝金屬的鑄造工藝陶瓷的注漿成形陶瓷的注漿成形塑料的注射成形塑料的注射成形 材料的液態(tài)成形，與材料的固態(tài)塑性變材料的液態(tài)成形，與材料的固態(tài)塑性變形、連接成形以及粉末冶金成形是制造業(yè)獲形、連接成形以及粉末冶金成形是制造業(yè)獲得毛坯件的主要手段。得毛坯件的主要手段。本章本章重點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容：內(nèi)容： 金屬鑄造基礎(chǔ)知識(shí)，金屬鑄造基礎(chǔ)知識(shí)，即合金的鑄造性能即合金的鑄造性能； 金屬鑄造方法；金屬鑄造方法； 金屬鑄件結(jié)構(gòu)工藝性。金屬鑄件結(jié)構(gòu)工

2、藝性。u 將熔融的金屬液澆注入鑄型內(nèi)，待冷卻凝固后獲得所需形狀和性能的毛坯或零件的工藝過程稱為鑄造。u 鑄造工藝過程主要包括：金屬熔煉、鑄型制造、澆注凝固和落砂清理等。u鑄件的材質(zhì)有碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄造有色合金等。什么是什么是鑄造鑄造？4-1 金屬鑄造工藝簡(jiǎn)介金屬鑄造工藝簡(jiǎn)介金屬鑄造（金屬鑄造（foundry,casting） 1. 定義：定義：將熔煉好的液態(tài)金屬澆注到與零件形狀將熔煉好的液態(tài)金屬澆注到與零件形狀尺寸相適應(yīng)的鑄型型腔（尺寸相適應(yīng)的鑄型型腔（mold cavity）內(nèi)）內(nèi),待其冷待其冷卻凝固后卻凝固后,獲得毛坯或零件的方法。獲得毛坯或零件的方法。 2.鑄造方法：砂型鑄造（鑄

3、造方法：砂型鑄造（sand casting process） 特種鑄造（特種鑄造（special casting process）優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)n 與其它金屬加工方法相比，鑄造具有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）原材料來(lái)源廣。 （2）生產(chǎn)成本低。 （3）鑄件形狀與零件接近，形狀、尺寸不受限制。尤其適于制造內(nèi)腔復(fù)雜的大型箱體件尤其適于制造內(nèi)腔復(fù)雜的大型箱體件。因此，鑄造在機(jī)器制造業(yè)中應(yīng)用極其廣泛。n 但鑄造生產(chǎn)目前還存在著若干問題，如鑄件內(nèi)部組織粗大，常有縮松、氣孔等鑄造缺陷，導(dǎo)致鑄件力學(xué)性能不如鍛件高。鑄造工序多，而且一些工藝過程還難以精確控制，使得鑄件質(zhì)量不夠穩(wěn)定，廢品率高。勞勞動(dòng)環(huán)境差等動(dòng)環(huán)境差等

4、。用于核反應(yīng)堆的大型鑄件，重量達(dá)用于核反應(yīng)堆的大型鑄件，重量達(dá)6060多噸。多噸。零件（零件（Part）模樣（模樣（Pattern） 型砂型砂（Molding sand）芯盒（芯盒（Core box） 砂箱（砂箱（Flask）型芯（型芯（Core）配制的型砂配制的型砂模樣模樣砂型砂型配制的芯砂配制的芯砂芯盒芯盒砂芯砂芯合箱合箱熔化的合金熔化的合金澆注澆注檢驗(yàn)檢驗(yàn)冷卻冷卻落砂清理落砂清理合格的鑄件合格的鑄件砂型鑄造基本工藝過程砂型鑄造基本工藝過程鑄造的基本工藝過程鑄造的基本工藝過程4-2 鑄造工藝基礎(chǔ)知識(shí)鑄造工藝基礎(chǔ)知識(shí)合金的鑄造性能合金的鑄造性能：合金在鑄造過程中表現(xiàn)出來(lái)的工藝：合金在鑄造過程

5、中表現(xiàn)出來(lái)的工藝性能即鑄造性能。包括性能即鑄造性能。包括流動(dòng)性、收縮性、氧化性、吸氣流動(dòng)性、收縮性、氧化性、吸氣性、偏析性（成分不均勻性）等性、偏析性（成分不均勻性）等。 一、液態(tài)金屬的充型能力（一、液態(tài)金屬的充型能力（mold filling capacity） 定義：指液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪定義：指液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力。廓清晰鑄件的能力。 充型能力差充型能力差澆不足（澆不足（short run）、冷隔（）、冷隔（cold shuts） 影響因素影響因素：包括金屬液的流動(dòng)性、性質(zhì)、澆注條件及：包括金屬液的流動(dòng)性、性質(zhì)、澆注條件及鑄型條件等。鑄

6、型條件等。金屬流動(dòng)性試樣金屬流動(dòng)性試樣 指液態(tài)合金自指液態(tài)合金自身的流動(dòng)能力。流身的流動(dòng)能力。流動(dòng)性好，則充型能動(dòng)性好，則充型能力強(qiáng)。力強(qiáng)。 流動(dòng)性的測(cè)試流動(dòng)性的測(cè)試通常用通常用螺旋形試樣螺旋形試樣來(lái)衡量來(lái)衡量， l ，流動(dòng)性，流動(dòng)性 1. 金屬液的流動(dòng)性金屬液的流動(dòng)性合金種類合金種類：灰口鑄鐵，硅黃銅，流動(dòng)性最好，l 1000 mm 。鑄鋼的流動(dòng)性最差， l 200 mm；成分成分：共晶合金共晶合金的流動(dòng)性最好的流動(dòng)性最好；結(jié)晶特征結(jié)晶特征：結(jié)晶溫度范圍越大，結(jié)晶溫度范圍越大，枝晶越發(fā)達(dá)，流動(dòng)性越差；枝晶越發(fā)達(dá)，流動(dòng)性越差；結(jié)晶結(jié)晶間隔越小，則流動(dòng)性越好間隔越小，則流動(dòng)性越好；粘度粘度：粘度

7、越大，流動(dòng)性越差；粘度越大，流動(dòng)性越差；結(jié)晶潛熱：結(jié)晶潛熱：結(jié)晶潛熱越小，流動(dòng)結(jié)晶潛熱越小，流動(dòng)性越差。性越差。影響流動(dòng)性因素影響流動(dòng)性因素：2. 澆注（澆注（pouring）條件）條件3. 鑄型特性鑄型特性鑄型的鑄型的導(dǎo)導(dǎo)熱能力熱能力 ，T液液 ，充型能力，充型能力 ；鑄型的溫度鑄型的溫度 ，充型能力，充型能力 ，所以金屬型要預(yù)熱，所以金屬型要預(yù)熱；鑄型的排氣能力鑄型的排氣能力 ，流動(dòng)阻力，流動(dòng)阻力 ，充型能力，充型能力 ；鑄型結(jié)構(gòu)不宜太復(fù)雜。鑄型結(jié)構(gòu)不宜太復(fù)雜。鑄件壁厚最小壁厚（鑄件壁厚最小壁厚（wall thickness）澆注溫度：澆注溫度：T澆澆 粘度粘度 充型能力充型能力 ；但；但

8、T澆澆 粘砂（粘砂（sand adherence）、縮孔（）、縮孔（shrinkage cavity）、氣孔（）、氣孔（blow hole）、）、粗晶（粗晶（grain coarsening）等缺陷）等缺陷充型壓力：充型壓力：充型充型壓力壓力 充型能力充型能力 ； 二、合金的凝固（二、合金的凝固（solidification）特性）特性 合 金 從 液 態(tài) 變 為 固 態(tài) ， 稱 為 凝 固 或 一 次 結(jié) 晶合 金 從 液 態(tài) 變 為 固 態(tài) ， 稱 為 凝 固 或 一 次 結(jié) 晶（crystallization）。在此過程，易產(chǎn)生缺陷：縮孔、縮松）。在此過程，易產(chǎn)生缺陷：縮孔、縮松（por

9、osity）、氣孔、夾雜（）、氣孔、夾雜（inclusion）、熱裂（）、熱裂（hot tear）、）、偏析等。偏析等。1.鑄件的凝固方式鑄件的凝固方式 鑄件斷面上有三個(gè)區(qū)域：固相區(qū)、液相區(qū)、鑄件斷面上有三個(gè)區(qū)域：固相區(qū)、液相區(qū)、凝固區(qū)凝固區(qū)。逐層凝固逐層凝固：不存在凝固區(qū)（純金屬或共晶成分合金）不存在凝固區(qū)（純金屬或共晶成分合金）；體積凝固（糊狀凝固）體積凝固（糊狀凝固）：凝固區(qū)很寬（結(jié)晶溫度范圍寬或凝固區(qū)很寬（結(jié)晶溫度范圍寬或鑄件截面溫度梯度小）鑄件截面溫度梯度?。恢虚g凝固中間凝固：介于二者之間。介于二者之間。（1 1）逐層凝固方式）逐層凝固方式 純金屬或共晶成純金屬或共晶成分在凝固過程

10、中不存在分在凝固過程中不存在固液二相共存區(qū)，故外固液二相共存區(qū)，故外層的固體和內(nèi)層的液體層的固體和內(nèi)層的液體之間有一條界線清楚地之間有一條界線清楚地分開。分開。 灰鑄鐵、鋁硅合金灰鑄鐵、鋁硅合金等傾向于逐層凝固，易等傾向于逐層凝固，易于獲得緊實(shí)鑄件。于獲得緊實(shí)鑄件。（2 2）糊狀凝固（體積凝固）方式）糊狀凝固（體積凝固）方式 合金結(jié)晶溫度范圍很寬，或溫度梯度很小，固液并合金結(jié)晶溫度范圍很寬，或溫度梯度很小，固液并存的凝固區(qū)貫穿整個(gè)斷面，如圖存的凝固區(qū)貫穿整個(gè)斷面，如圖c）（表層不存在固體層，（表層不存在固體層，類似水泥）類似水泥）。球墨鑄鐵、錫青銅、鋁銅合金等傾向于糊狀凝球墨鑄鐵、錫青銅、鋁銅

11、合金等傾向于糊狀凝固。固。（3 3）中間凝固方式）中間凝固方式 金屬結(jié)晶范圍較窄，或結(jié)晶溫度范圍雖寬但截面溫金屬結(jié)晶范圍較窄，或結(jié)晶溫度范圍雖寬但截面溫度梯度大，凝固區(qū)寬度介于逐層凝固和糊狀凝固之間。度梯度大，凝固區(qū)寬度介于逐層凝固和糊狀凝固之間。影響凝固方式的因素：影響凝固方式的因素：合金的結(jié)晶溫度范圍。越窄越窄逐層凝固逐層凝固鑄件的溫度梯度。梯度越大梯度越大逐層凝固逐層凝固 合金的凝固方式影響鑄件質(zhì)量。逐層凝固合金的凝固方式影響鑄件質(zhì)量。逐層凝固的合金產(chǎn)生缺陷的傾向小。的合金產(chǎn)生缺陷的傾向小。三、合金的收縮性三、合金的收縮性1. 收縮及其影響因素收縮及其影響因素成分成分(%) T 液體金屬

12、在凝固和冷卻過程中，液體金屬在凝固和冷卻過程中，體積和尺寸減少的現(xiàn)象，稱為體積和尺寸減少的現(xiàn)象，稱為合金的收縮。合金的收縮。 收縮是多種收縮是多種鑄造缺陷鑄造缺陷產(chǎn)生的根產(chǎn)生的根源。源。合金的收縮經(jīng)歷三個(gè)階段：合金的收縮經(jīng)歷三個(gè)階段： （1 1）液態(tài)收縮液態(tài)收縮：從澆注：從澆注液相線溫度液相線溫度 （2 2）凝固收縮凝固收縮：液相線：液相線固相線固相線 （3 3）固態(tài)收縮固態(tài)收縮：固相線：固相線室溫室溫n液態(tài)收縮液態(tài)收縮 表現(xiàn)為鑄型腔內(nèi)液態(tài)金屬的液面下降。表現(xiàn)為鑄型腔內(nèi)液態(tài)金屬的液面下降。n凝固收縮凝固收縮 共晶成分或純金屬是在恒溫下凝固，共晶成分或純金屬是在恒溫下凝固，凝固收縮只由狀態(tài)改變凝

13、固收縮只由狀態(tài)改變引起，所以收縮較小，亦表現(xiàn)為液面下降。引起，所以收縮較小，亦表現(xiàn)為液面下降。 液態(tài)收縮和凝固收縮主要表現(xiàn)為合金體積上的縮減，液態(tài)收縮和凝固收縮主要表現(xiàn)為合金體積上的縮減，用體收縮率（單位體積的百分收縮量）表示。用體收縮率（單位體積的百分收縮量）表示。它們是它們是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的根本原因。鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的根本原因。n固態(tài)收縮固態(tài)收縮 通常直接表現(xiàn)為鑄件外形尺寸的減小，可用線收縮通常直接表現(xiàn)為鑄件外形尺寸的減小，可用線收縮率（單位長(zhǎng)度的百分收縮量表示）。率（單位長(zhǎng)度的百分收縮量表示）。固態(tài)收縮是鑄件固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形和裂紋的根本原因。產(chǎn)生應(yīng)力、變形和裂紋的根本原

14、因。影響鑄件收縮的主要因素：影響鑄件收縮的主要因素：化學(xué)成分：鑄鋼和白口鑄鐵收縮率大，灰鑄鐵、球墨鑄化學(xué)成分：鑄鋼和白口鑄鐵收縮率大，灰鑄鐵、球墨鑄鐵鐵小鐵鐵小(結(jié)晶時(shí)石墨產(chǎn)生的膨脹抵消了部分收縮）結(jié)晶時(shí)石墨產(chǎn)生的膨脹抵消了部分收縮）；澆注溫度：澆注溫度：T 收縮率大；收縮率大；鑄件結(jié)構(gòu)：壁厚不均勻鑄件結(jié)構(gòu)：壁厚不均勻 收縮受阻收縮受阻 收縮率?。皇湛s率??；鑄型條件：鑄型、型芯阻礙收縮力鑄型條件：鑄型、型芯阻礙收縮力 收縮率小收縮率小2. 收縮導(dǎo)致的鑄件缺陷收縮導(dǎo)致的鑄件缺陷 在合金冷卻和凝固過程中，若在合金冷卻和凝固過程中，若液態(tài)液態(tài)收縮和凝固收縮收縮和凝固收縮所縮減的體積得不所縮減的體積得

15、不到補(bǔ)足，則在鑄件的最后凝固部位到補(bǔ)足，則在鑄件的最后凝固部位會(huì)形成一些孔洞。會(huì)形成一些孔洞。 按照孔洞的大小和分布，可將其分按照孔洞的大小和分布，可將其分為縮孔和縮松兩類。其中容積較大為縮孔和縮松兩類。其中容積較大的孔洞叫縮孔，細(xì)小且分散的孔叫的孔洞叫縮孔，細(xì)小且分散的孔叫縮松?？s松。 危害：使力學(xué)性能下降；因滲漏而危害：使力學(xué)性能下降；因滲漏而報(bào)廢。報(bào)廢。 縮孔縮孔（1）縮孔和縮松）縮孔和縮松縮松形成示意圖縮松形成示意圖縮孔和縮松的形成過程縮孔和縮松的形成過程縮孔和縮松的防止措施縮孔和縮松的防止措施 順序（定向）凝固：順序（定向）凝固： 采取一定措施，先使鑄件上遠(yuǎn)離采取一定措施，先使鑄件上

16、遠(yuǎn)離冒口或澆注部位凝固，然后使靠近冒口部位凝固，最后冒口或澆注部位凝固，然后使靠近冒口部位凝固，最后冒口本身凝固。冒口本身凝固。使先凝固的收縮量由后凝固的液體補(bǔ)充，使先凝固的收縮量由后凝固的液體補(bǔ)充，最后將縮孔轉(zhuǎn)移至冒口中最后將縮孔轉(zhuǎn)移至冒口中 。安放冷鐵安放冷鐵 當(dāng)僅靠鑄件頂部的冒口補(bǔ)縮，難以保證鑄件底部厚大部位不出現(xiàn)縮孔時(shí)。應(yīng)在該厚大部位設(shè)置冷鐵，以加快其冷卻速度，使其最先凝固，以實(shí)現(xiàn)自下而上的順序凝固。 實(shí)現(xiàn)定向凝固方法實(shí)現(xiàn)定向凝固方法 合理安放冒口合理安放冒口 n定向凝固的缺點(diǎn)：定向凝固的缺點(diǎn)：一、冒口浪費(fèi)金屬；一、冒口浪費(fèi)金屬；二、鑄件內(nèi)應(yīng)力大，易于變形和開裂。二、鑄件內(nèi)應(yīng)力大，易于

17、變形和開裂。 n應(yīng)用：應(yīng)用： 主要用于必需補(bǔ)縮的地方。如鑄鋼、高牌號(hào)灰鑄主要用于必需補(bǔ)縮的地方。如鑄鋼、高牌號(hào)灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和黃銅等。鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和黃銅等。 對(duì)于形成糊狀凝固的合金一般不采用此工藝方法。對(duì)于形成糊狀凝固的合金一般不采用此工藝方法。什么是鑄造應(yīng)力？什么是鑄造應(yīng)力？ 鑄件在凝固之后的冷卻過程中，由于各部分體鑄件在凝固之后的冷卻過程中，由于各部分體積變化不一致，彼此制約引起的應(yīng)力為鑄造內(nèi)應(yīng)積變化不一致，彼此制約引起的應(yīng)力為鑄造內(nèi)應(yīng)力，簡(jiǎn)稱鑄造應(yīng)力。力，簡(jiǎn)稱鑄造應(yīng)力。 按應(yīng)力產(chǎn)生的原因，鑄造應(yīng)力分為熱應(yīng)力和機(jī)械按應(yīng)力產(chǎn)生的原因，鑄造應(yīng)力分為熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力兩種。應(yīng)

18、力兩種。 （2）鑄造應(yīng)力、變形和開裂）鑄造應(yīng)力、變形和開裂熱應(yīng)力熱應(yīng)力n 熱應(yīng)力是指因鑄件壁厚不均勻或各部分冷卻速度不同，熱應(yīng)力是指因鑄件壁厚不均勻或各部分冷卻速度不同，致使鑄件各部分的收縮不同步而引起的應(yīng)力。致使鑄件各部分的收縮不同步而引起的應(yīng)力。n 鑄件厚、大部分或心部受拉應(yīng)力（鑄件厚、大部分或心部受拉應(yīng)力（+），薄壁或表層受），薄壁或表層受壓應(yīng)力（壓應(yīng)力（-）。）。熱應(yīng)力的預(yù)防與消除熱應(yīng)力的預(yù)防與消除鑄件殘留熱應(yīng)力預(yù)防原則及措施：鑄件殘留熱應(yīng)力預(yù)防原則及措施： 鑄件殘留熱應(yīng)力預(yù)防原則：減小鑄件各部分間的溫鑄件殘留熱應(yīng)力預(yù)防原則：減小鑄件各部分間的溫度差，使其均勻冷卻度差，使其均勻冷卻.

19、具體措施：具體措施： 設(shè)計(jì)時(shí)，盡量使鑄件壁厚均勻設(shè)計(jì)時(shí)，盡量使鑄件壁厚均勻 ； 生產(chǎn)上，采取生產(chǎn)上，采取“同時(shí)凝固同時(shí)凝固”措施。措施。殘留熱應(yīng)力的消除方法：殘留熱應(yīng)力的消除方法： 去應(yīng)力退火。去應(yīng)力退火。 同時(shí)凝固的具體工藝同時(shí)凝固的具體工藝是將內(nèi)澆口開在鑄件的薄是將內(nèi)澆口開在鑄件的薄壁處，再在鑄件厚壁處放壁處，再在鑄件厚壁處放置冷鐵。置冷鐵。 同時(shí)凝固的原則可降同時(shí)凝固的原則可降低鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形和低鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形和裂紋的傾向；只是鑄件的裂紋的傾向；只是鑄件的心部會(huì)產(chǎn)生縮孔或縮松缺心部會(huì)產(chǎn)生縮孔或縮松缺陷。陷。 同時(shí)凝固原則只用于同時(shí)凝固原則只用于普通灰鑄鐵和錫青銅鑄件普通灰鑄鐵和錫

20、青銅鑄件的生產(chǎn)。的生產(chǎn)?！巴瑫r(shí)凝固同時(shí)凝固”方法：方法：機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力 鑄件的固態(tài)收縮受鑄型或型芯的機(jī)械阻礙而形成鑄件的固態(tài)收縮受鑄型或型芯的機(jī)械阻礙而形成的應(yīng)力。的應(yīng)力。它是暫時(shí)的它是暫時(shí)的。防止措施是改善鑄型和型芯的退讓性防止措施是改善鑄型和型芯的退讓性。 鑄件的變形鑄件的變形 產(chǎn)生原因：鑄件內(nèi)部有殘留應(yīng)力。受拉內(nèi)應(yīng)力的部產(chǎn)生原因：鑄件內(nèi)部有殘留應(yīng)力。受拉內(nèi)應(yīng)力的部位趨于變短。位趨于變短。受拉部分趨于變短受拉部分趨于變短防止變形的措施防止變形的措施（1）盡可能使鑄件的壁厚均勻或截面形狀對(duì)稱。盡可能使鑄件的壁厚均勻或截面形狀對(duì)稱。（2）采取相應(yīng)的工藝措施使其同時(shí)凝固）采取相應(yīng)的工藝措施使其

21、同時(shí)凝固（3）“反變形反變形”法法-模型制成與變形方向正好相反的模型制成與變形方向正好相反的形狀以抵消其變形。形狀以抵消其變形。 （4）對(duì)于不允許發(fā)生變形的重要機(jī)件必須進(jìn)行）對(duì)于不允許發(fā)生變形的重要機(jī)件必須進(jìn)行時(shí)效處時(shí)效處理。理。鑄件的裂紋鑄件的裂紋 當(dāng)鑄件的內(nèi)應(yīng)力超過其強(qiáng)度極限時(shí)便會(huì)產(chǎn)生裂紋當(dāng)鑄件的內(nèi)應(yīng)力超過其強(qiáng)度極限時(shí)便會(huì)產(chǎn)生裂紋 按照形成溫度的不同，裂紋可分為熱裂和冷裂。按照形成溫度的不同，裂紋可分為熱裂和冷裂。 熱裂熱裂是在鑄件是在鑄件凝固末期的高溫下凝固末期的高溫下形成的裂紋。形成的裂紋。（凝固收縮大、鑄型的退讓性不好。（凝固收縮大、鑄型的退讓性不好。是鑄鋼和鑄鋁是鑄鋼和鑄鋁常見的缺

22、陷。常見的缺陷。） 冷裂冷裂是鑄件凝固后，是鑄件凝固后，冷卻到較低溫度下冷卻到較低溫度下形成的裂形成的裂紋。（脆性材料）紋。（脆性材料）n 兩種裂紋的形狀特點(diǎn)兩種裂紋的形狀特點(diǎn) 熱裂：熱裂： 裂紋短、縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)金裂紋短、縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)金屬呈氧化色；屬呈氧化色； 冷裂冷裂 ： 裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀或圓滑曲線或圓滑曲線狀狀、裂紋表面有金屬光澤或呈微氧化色。、裂紋表面有金屬光澤或呈微氧化色。n 裂紋的預(yù)防措施：裂紋的預(yù)防措施：降低內(nèi)應(yīng)力，適時(shí)落砂可減輕機(jī)械降低內(nèi)應(yīng)力，適時(shí)落砂可減輕機(jī)械應(yīng)力的作用。降低鋼鐵中雜質(zhì)應(yīng)力的作用。降低鋼鐵中雜質(zhì)S的含量可減輕熱裂紋

23、的含量可減輕熱裂紋傾向，降低雜質(zhì)傾向，降低雜質(zhì)P的含量可減輕冷裂紋傾向。的含量可減輕冷裂紋傾向。四、合金的吸氣性及氣孔四、合金的吸氣性及氣孔1. 析出性氣孔析出性氣孔 當(dāng)當(dāng)金屬液冷卻時(shí)，金屬液冷卻時(shí)，由于由于對(duì)氣體的溶解度下降而析出的對(duì)氣體的溶解度下降而析出的氣體氣體來(lái)不及跑出時(shí)，會(huì)在鑄件中形成析出氣孔。來(lái)不及跑出時(shí)，會(huì)在鑄件中形成析出氣孔。 特點(diǎn)特點(diǎn)：裸眼可見的小圓孔，分布面大，熱節(jié)處密集，多見：裸眼可見的小圓孔，分布面大，熱節(jié)處密集，多見于鋁合金和鑄鋼件。于鋁合金和鑄鋼件。 防止：防止：清理清理爐料油污，烘干爐料，真空熔煉，除爐料油污，烘干爐料，真空熔煉，除氣處理等氣處理等。 各種鑄造合金

24、尤其是有色金屬和合金，在液態(tài)時(shí)都有吸各種鑄造合金尤其是有色金屬和合金，在液態(tài)時(shí)都有吸氣（氣（H2為主）的特性。為主）的特性。 氣孔氣孔2. 侵入性氣孔侵入性氣孔 造型材料中的氣體侵入金屬液中形成的氣孔。造型材料中的氣體侵入金屬液中形成的氣孔。 特點(diǎn)特點(diǎn)：體積較大，圓形或橢圓形，分布在鑄件表面。：體積較大，圓形或橢圓形，分布在鑄件表面。 防止防止：控制型砂中的含水量，提高鑄型排氣能力等。：控制型砂中的含水量，提高鑄型排氣能力等。3. 反應(yīng)性氣孔反應(yīng)性氣孔 金屬液與鑄型之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣孔。金屬液與鑄型之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣孔。 特點(diǎn)：多見于黑色金屬鑄件，分布在表皮下面，又稱皮特點(diǎn)：多見于黑色金屬鑄件，分布在表皮下面，又稱皮下氣孔。下氣孔。 防止：型腔表面噴涂料，烘干爐料，減少型砂水分等。防止：型腔表面噴涂料，烘干爐料，減少型砂水分等。 五、常用鑄造合金的鑄造性能特點(diǎn)五、常用鑄造合金的鑄造性能特點(diǎn)1. 鑄鐵鑄鐵 （1）灰鑄鐵灰鑄鐵 鑄造性能良好。鑄造性能良好。 接近共晶成分，流動(dòng)性好；收縮率小。接近共晶成分，流動(dòng)性好；收縮率小。 孕育鑄鐵孕育鑄鐵：高強(qiáng)度灰鑄鐵（硅鐵孕育）：高強(qiáng)度灰鑄鐵（硅鐵孕育） 流動(dòng)性差，收縮率高；流動(dòng)性差，收縮率高；提高澆注溫度，設(shè)置冒口提高澆注溫度，設(shè)置冒口。 （2）球墨鑄鐵球