金屬工藝學(xué)課件(共107頁(yè)).ppt

1、l什么叫金屬工藝學(xué)？什么叫金屬工藝學(xué)？ l 是一門研究有關(guān)制造金屬零件工是一門研究有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)根底課。藝方法的綜合性技術(shù)根底課。l它主要研究：它主要研究：l1 1各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機(jī)械各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用和相互聯(lián)系；制造中的應(yīng)用和相互聯(lián)系；l2 2金屬機(jī)件的加工工藝過(guò)程和結(jié)構(gòu)工藝性；金屬機(jī)件的加工工藝過(guò)程和結(jié)構(gòu)工藝性；l3 3常用金屬材料性能對(duì)加工工藝的影響等。常用金屬材料性能對(duì)加工工藝的影響等。l金屬工藝學(xué)中涉及到的知識(shí)點(diǎn)在機(jī)械制造工金屬工藝學(xué)中涉及到的知識(shí)點(diǎn)在機(jī)械制造工程中的地位。程中的地位。課程的性質(zhì)、任務(wù)和要求課程的性質(zhì)、任

2、務(wù)和要求l力學(xué)性能是指金屬材料在受外力作用時(shí)所力學(xué)性能是指金屬材料在受外力作用時(shí)所反映出來(lái)的固有性能。反映出來(lái)的固有性能。l金屬材料的力學(xué)性能主要有：強(qiáng)度、塑性、金屬材料的力學(xué)性能主要有：強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌度和疲勞強(qiáng)度等。硬度、沖擊韌度和疲勞強(qiáng)度等。l力學(xué)性能指標(biāo)，是選擇、使用金屬材料的力學(xué)性能指標(biāo)，是選擇、使用金屬材料的重要依據(jù)。重要依據(jù)。 l強(qiáng)度強(qiáng)度:材料抵抗由外力載荷所引起的應(yīng)變或材料抵抗由外力載荷所引起的應(yīng)變或斷裂的能力。斷裂的能力。l塑性塑性: :材料在外力作用下產(chǎn)生不可逆永久材料在外力作用下產(chǎn)生不可逆永久變形而不破壞的能力。變形而不破壞的能力。 l拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試件低碳

3、鋼拉伸曲線低碳鋼拉伸曲線鑄鐵拉伸曲線鑄鐵拉伸曲線Fl：載荷伸長(zhǎng)量拉伸曲線 ：應(yīng)力應(yīng)變曲線= F/Ao= L / L0 分別以和為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)，繪出應(yīng)力-應(yīng)變曲線。應(yīng)力-應(yīng)變曲線的形狀與拉伸曲線完全相似，只是坐標(biāo)與數(shù)值不同。oe彈性變形階段；彈性變形階段；es屈服階段；屈服階段；sb強(qiáng)化階段；強(qiáng)化階段；bk縮頸階段縮頸階段s-屈服點(diǎn)屈服點(diǎn) b-開(kāi)始發(fā)生縮頸現(xiàn)象開(kāi)始發(fā)生縮頸現(xiàn)象退火低碳鋼力退火低碳鋼力- -伸長(zhǎng)曲線伸長(zhǎng)曲線 屈服極限屈服極限 S強(qiáng)化階段彈性極限彈性極限 P屈服階段屈服階段強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限 B頸縮階段彈性階段彈性階段l1.屈服點(diǎn)屈服點(diǎn) 在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，外力不增加在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，

4、外力不增加(保持恒定保持恒定)，但試樣，但試樣仍然能繼續(xù)伸長(zhǎng)仍然能繼續(xù)伸長(zhǎng)(變形變形)，這種現(xiàn)象稱屈服。，這種現(xiàn)象稱屈服。S點(diǎn)稱屈服點(diǎn)，點(diǎn)稱屈服點(diǎn)， S點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱屈服點(diǎn)應(yīng)力。用符號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱屈服點(diǎn)應(yīng)力。用符號(hào)s表示。屈服點(diǎn)應(yīng)力表示。屈服點(diǎn)應(yīng)力s可按下式計(jì)算：可按下式計(jì)算： s = Fs / A A0 0 (MPa)式中：式中：Fs試樣屈服時(shí)的載荷，試樣屈服時(shí)的載荷，N； A A0 0試樣原始橫截面積，試樣原始橫截面積，mm2。 l2抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度l抗拉強(qiáng)度是指試樣拉斷前承受的最大應(yīng)力抗拉強(qiáng)度是指試樣拉斷前承受的最大應(yīng)力值，用符號(hào)值，用符號(hào)b表示，單位為表示，單位為Mpa，即，即lb=

5、 Fb / A0 (Mpa )l式中：Fb試樣承受的最大載荷，N；l A0試樣原始橫截面積，mm2。 l屈服點(diǎn)應(yīng)力屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度在設(shè)屈服點(diǎn)應(yīng)力屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度在設(shè)計(jì)機(jī)械和選擇、評(píng)定金屬材料時(shí)有重要意計(jì)機(jī)械和選擇、評(píng)定金屬材料時(shí)有重要意義義 。 機(jī)械零件多以機(jī)械零件多以ss作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)的作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)的依據(jù)。依據(jù)。l對(duì)于脆性材料，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，那么以對(duì)于脆性材料，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，那么以bb為依據(jù)。為依據(jù)。(1)伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率 = L1-L0/L0 100%式中：式中： L0試樣原標(biāo)距的長(zhǎng)度試樣原標(biāo)距的長(zhǎng)度mm L1試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度mml(2) 斷面收縮率斷面收縮率 l 斷

6、面收縮率是指試樣拉斷后斷面處橫截面積斷面收縮率是指試樣拉斷后斷面處橫截面積的相對(duì)收縮值。的相對(duì)收縮值。l = A0-A1/A0 100%l 式中：式中：A0試樣的原始截面積試樣的原始截面積mm2l A1試樣斷面處的最小截面積試樣斷面處的最小截面積mm2l 和和愈大，那么塑性愈好。良好的塑性是愈大，那么塑性愈好。良好的塑性是金屬材料進(jìn)行塑性加工的必要條件。金屬材料進(jìn)行塑性加工的必要條件。l固體材料抵抗塑性變形、壓入或壓痕固體材料抵抗塑性變形、壓入或壓痕的能力。的能力。l硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標(biāo)。它直接影響到材料的耐磨性能指標(biāo)。它直接影響到材料的耐磨

7、性及切削加工性。性及切削加工性。l硬度測(cè)定方法有壓入法、劃痕法、回硬度測(cè)定方法有壓入法、劃痕法、回彈高度法等。彈高度法等。l金屬材料的硬度可用專門儀器來(lái)測(cè)試，金屬材料的硬度可用專門儀器來(lái)測(cè)試，常用的有常用的有布氏硬度布氏硬度機(jī)、機(jī)、洛氏硬度洛氏硬度機(jī)等。機(jī)等。 布氏硬度試驗(yàn)原理圖布氏硬度試驗(yàn)原理圖 222)(2102. 0)(mmNdDDDFHBWHBS式中：F試驗(yàn)力，N； D壓頭的直徑,mm HBS表示用淬火鋼球作為壓頭測(cè)出的硬度值。HBW表示用硬質(zhì)合金球作為壓頭測(cè)出的硬度值。單位面積所受的力值即為硬度洛氏硬度試驗(yàn)原理圖 試驗(yàn)時(shí)，先加初試驗(yàn)力，然后加主試驗(yàn)力，壓入試樣外表之后，去除主試驗(yàn)力，

8、在保存初試驗(yàn)力的情況下，根據(jù)試樣剩余壓痕深度增量來(lái)衡量試樣的硬度大小。 l布氏硬度的特點(diǎn)：布氏硬度的特點(diǎn)：l 布氏硬度因壓痕面積較大，布氏硬度因壓痕面積較大，HB值的值的代表性較全面，而且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性代表性較全面，而且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性也好，但由于淬火鋼球本身的變形問(wèn)題，也好，但由于淬火鋼球本身的變形問(wèn)題，不能試驗(yàn)太硬的材料，一般在不能試驗(yàn)太硬的材料，一般在HB450以以上的就不能使用。上的就不能使用。l 由于壓痕較大，成品檢驗(yàn)也有困難。由于壓痕較大，成品檢驗(yàn)也有困難。l 通常用于測(cè)定鑄鐵、有色金屬、低通常用于測(cè)定鑄鐵、有色金屬、低合金結(jié)構(gòu)鋼等材料的硬度。合金結(jié)構(gòu)鋼等材料的硬度。 l洛氏硬度

9、的特點(diǎn)：洛氏硬度的特點(diǎn)：l 洛氏硬度洛氏硬度HRHR可以用于硬度很高可以用于硬度很高的材料，而且壓痕很小，幾乎不損傷工件的材料，而且壓痕很小，幾乎不損傷工件外表，故在鋼件熱處理質(zhì)量檢查中應(yīng)用最外表，故在鋼件熱處理質(zhì)量檢查中應(yīng)用最多。多。l 但洛氏硬度由于壓痕較小，硬但洛氏硬度由于壓痕較小，硬度代表性就差些，如果材料中有偏析或組度代表性就差些，如果材料中有偏析或組織不均的情況，那么所測(cè)硬度值的重復(fù)性織不均的情況，那么所測(cè)硬度值的重復(fù)性也差。也差。 l金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力叫金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力叫做沖擊韌度。常用一次擺錘沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)定金做沖擊韌度。常用一次擺錘沖擊

10、試驗(yàn)來(lái)測(cè)定金屬材料的沖擊韌度屬材料的沖擊韌度( (大能量、一次沖斷。大能量、一次沖斷。l 試驗(yàn)說(shuō)明，在沖擊載荷不太大的情況下，金屬試驗(yàn)說(shuō)明，在沖擊載荷不太大的情況下，金屬材料承受屢次重復(fù)沖擊的能力，主要取決于強(qiáng)材料承受屢次重復(fù)沖擊的能力，主要取決于強(qiáng)度。度。l沖擊值對(duì)組織缺陷很敏感，因此沖擊試驗(yàn)是生沖擊值對(duì)組織缺陷很敏感，因此沖擊試驗(yàn)是生產(chǎn)上用來(lái)檢驗(yàn)冶煉、熱加工、熱處理等工藝質(zhì)產(chǎn)上用來(lái)檢驗(yàn)冶煉、熱加工、熱處理等工藝質(zhì)量的有效方法。量的有效方法。l夏比沖擊試驗(yàn)夏比沖擊試驗(yàn) 試驗(yàn)原理試驗(yàn)原理 ak = AK/A （Jcm-2） 式中：式中：Ak折斷試樣所消耗的沖擊功（折斷試樣所消耗的沖擊功（J）

11、A試樣斷口處的原始截面積（試樣斷口處的原始截面積（mm2） 沖擊韌度：l標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣有兩種，一種是夏比形缺口試樣，另一種是夏比形缺口試樣l同一條件下同一材料制作的兩種試樣，其形試樣的a k值明顯大于形試樣的a k，所以這兩種試樣的值a k不能相互比較。對(duì)于脆性材料試樣一般不開(kāi)缺口。 l工程上一些機(jī)件工作時(shí)受交變應(yīng)力或循環(huán)應(yīng)力作用，即使工作應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度，但經(jīng)過(guò)一定循環(huán)周次后仍會(huì)發(fā)生斷裂，這樣的斷裂現(xiàn)象稱之為疲勞 。l零件的疲勞斷裂過(guò)程可分為裂紋產(chǎn)生、裂紋擴(kuò)展和瞬間斷裂三個(gè)階段 。疲勞疲勞的概念的概念:l 金屬材料在金屬材料在無(wú)數(shù)次重復(fù)無(wú)數(shù)次重復(fù)或交變載荷作或交變載荷作用下而不致引起斷裂

12、的最大應(yīng)力，叫做用下而不致引起斷裂的最大應(yīng)力，叫做疲疲勞強(qiáng)度勞強(qiáng)度。l 材料的疲勞強(qiáng)度通常在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱彎曲材料的疲勞強(qiáng)度通常在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定。疲勞試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定。 l在循環(huán)載荷作用下，材料承受一定的循環(huán)應(yīng)力和斷裂時(shí)相應(yīng)的循環(huán)次數(shù)N之間的關(guān)系可以用曲線來(lái)描述，即之間的關(guān)系曲線，稱疲勞曲線-N 曲線 當(dāng)零件所受的應(yīng)力按正弦曲線對(duì)稱循環(huán)時(shí)，疲勞強(qiáng)度以符號(hào)-1表示，即當(dāng)應(yīng)力低于-1值，既使循環(huán)周次無(wú)窮多也不發(fā)生斷裂 。無(wú)數(shù)次應(yīng)力循環(huán)：無(wú)數(shù)次應(yīng)力循環(huán)： 對(duì)于鋼材為對(duì)于鋼材為107， 有色金屬和某些超高強(qiáng)度鋼常取有色金屬和某些超高強(qiáng)度鋼常取108。 -N 曲線 2022-2-2828GM-KD5

13、025數(shù)控龍門磨床床身41T鑄 件2022-2-2829金屬熔化液態(tài)金屬澆入鑄型落砂清理后成為鑄件第一章鑄造的工藝根底第一章鑄造的工藝根底一、鑄造：將液態(tài)合金澆注一、鑄造：將液態(tài)合金澆注到與零件的形狀、尺寸相適到與零件的形狀、尺寸相適應(yīng)的鑄型空腔中，待其冷卻應(yīng)的鑄型空腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的凝固，以獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法，叫做鑄造。生產(chǎn)方法，叫做鑄造。2022-2-2830二、鑄造的特點(diǎn)：、能制成形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯；、鑄件重量及所用合金幾乎不受限制；、鑄件的切削加工余量較小、本錢低。因此，得到了廣泛的應(yīng)用。但是：1、抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性不如鍛、焊件。 2、工藝復(fù)雜

14、，故廢品率高。2022-2-2831螺旋形試樣螺旋形試樣2022-2-28321)、合金流動(dòng)性的測(cè)定：用、合金流動(dòng)性的測(cè)定：用“螺旋形螺旋形試樣的長(zhǎng)度來(lái)衡量。在相同澆注條試樣的長(zhǎng)度來(lái)衡量。在相同澆注條件下，試樣愈長(zhǎng)，流動(dòng)性愈好。件下，試樣愈長(zhǎng)，流動(dòng)性愈好。2)、影響合金流動(dòng)性的因素：主要是、影響合金流動(dòng)性的因素：主要是合金的化學(xué)成分。液相線與固相線間合金的化學(xué)成分。液相線與固相線間的距離的距離T液液T固稱為結(jié)晶間隔。固稱為結(jié)晶間隔。結(jié)晶間隔越大流動(dòng)性越差，反之越好，因此共晶成分合金流動(dòng)性結(jié)晶間隔越大流動(dòng)性越差，反之越好，因此共晶成分合金流動(dòng)性最好最好.(圖圖2-3。、澆注條件、澆注條件(澆注溫

15、度和充型壓力：澆注溫度越高，充型壓力澆注溫度和充型壓力：澆注溫度越高，充型壓力越大那么充型能力越好。越大那么充型能力越好。、鑄型填充條件鑄型的蓄熱能力，鑄型溫度和鑄型中的氣、鑄型填充條件鑄型的蓄熱能力，鑄型溫度和鑄型中的氣體：鑄型的蓄熱能力低，鑄型溫度較高，鑄型排氣能力較好時(shí)體：鑄型的蓄熱能力低，鑄型溫度較高，鑄型排氣能力較好時(shí)那么充型能力較好。那么充型能力較好。由于充型能力低而引起的缺陷有：冷隔、澆缺乏。由于充型能力低而引起的缺陷有：冷隔、澆缺乏。Fe-C合金流動(dòng)性與含碳量關(guān)系合金流動(dòng)性與含碳量關(guān)系2022-2-2833鑄件的凝固方式鑄件的凝固方式第二節(jié)鑄件的凝固與收縮第二節(jié)鑄件的凝固與收縮

16、一、鑄件的凝固一、鑄件的凝固逐層凝固充型能力好，便于補(bǔ)縮逐層凝固充型能力好，便于補(bǔ)縮、凝固方式糊狀凝固、凝固方式糊狀凝固(易形成縮孔、難以獲得結(jié)晶緊易形成縮孔、難以獲得結(jié)晶緊實(shí)的鑄件實(shí)的鑄件中間凝固介于上兩者間中間凝固介于上兩者間2022-2-2834合金的結(jié)晶溫度范圍、影響凝固方式的主要因素合金性質(zhì)鑄件的溫度梯度鑄型的蓄熱能力澆注溫度二、鑄造合金的收縮鑄造合金在澆注、凝固、直至冷卻到室溫的過(guò)程中，其體積或尺寸縮減的現(xiàn)象稱為收縮。1、收縮的實(shí)質(zhì)：按空穴理論，隨著溫度的下降合金中空穴的數(shù)量少，原子間距縮短，使其體積和尺寸縮小。液態(tài)收縮液：T澆T液的收縮，T澆越大， 液那么越大、收縮的分類凝固收縮

17、凝：T液T固的收縮，結(jié)晶間隔越大,凝那么越大固態(tài)收縮固:T固室溫的收縮,與合金的線膨脹系數(shù)有關(guān)。2022-2-2835三、鑄件中的縮孔與縮松：三、鑄件中的縮孔與縮松：、縮孔和縮松的形成：、縮孔和縮松的形成：液態(tài)合金在冷凝過(guò)程中，假設(shè)其液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的容積液態(tài)合金在冷凝過(guò)程中，假設(shè)其液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補(bǔ)足，那么在鑄件最后凝固部位形成一些孔洞，按孔洞的大得不到補(bǔ)足，那么在鑄件最后凝固部位形成一些孔洞，按孔洞的大小和分布，分為縮孔和縮松。小和分布，分為縮孔和縮松。1、縮孔：集中在鑄件上部或最后凝固的部位容積較大的孔洞。、縮孔：集中在鑄件上部或最后凝固的部位容積較大的孔洞。

18、特征：多呈倒圓錐形，內(nèi)外表粗糙，通常隱藏在鑄件內(nèi)層，有時(shí)暴特征：多呈倒圓錐形，內(nèi)外表粗糙，通常隱藏在鑄件內(nèi)層，有時(shí)暴露于外表。露于外表。縮孔的形成縮孔的形成影響因素：、液、凝的大?。?、澆注溫度的上下；、鑄件厚度。2022-2-2836、縮松：分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔，稱為縮松。、縮松：分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔，稱為縮松。分宏觀縮松和顯微縮松。分宏觀縮松和顯微縮松。形成原因：由于鑄件最后凝固區(qū)域的收縮未能得到補(bǔ)足，形成原因：由于鑄件最后凝固區(qū)域的收縮未能得到補(bǔ)足，或者因合金呈糊狀凝固，被樹(shù)枝狀晶體分隔的小液體區(qū)難或者因合金呈糊狀凝固，被樹(shù)枝狀晶體分隔的小液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。以得到補(bǔ)縮

19、所致。逐層凝固合金易產(chǎn)生縮孔如純金屬、共晶合金，糊狀逐層凝固合金易產(chǎn)生縮孔如純金屬、共晶合金，糊狀凝固合金易產(chǎn)生縮松，如錫青銅。凝固合金易產(chǎn)生縮松，如錫青銅。明集中縮孔明集中縮孔 暗集中縮孔暗集中縮孔 分散縮孔分散縮孔 縮松縮松2022-2-2837、縮孔和縮松的防止：、縮孔和縮松的防止：、適當(dāng)?shù)亟档蜐沧囟群蜐沧⑺俣?。、適當(dāng)?shù)亟档蜐沧囟群蜐沧⑺俣?。、采用順序凝固、冒口補(bǔ)縮、采用順序凝固、冒口補(bǔ)縮(順序凝固原那么順序凝固原那么)。、按冷鐵、采用金屬型。、按冷鐵、采用金屬型?？s孔部位確實(shí)定：常用縮孔部位確實(shí)定：常用“凝固等溫線法、凝固等溫線法、“內(nèi)切圓法。內(nèi)切圓法。2022-2-2838縮孔縮

20、孔縮松縮松2022-2-2839l偏析：合金中各局部化偏析：合金中各局部化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象稱為學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象稱為偏析。鑄錠偏析。鑄錠(件件)在結(jié)晶時(shí)在結(jié)晶時(shí),由于各部位結(jié)晶先后順序由于各部位結(jié)晶先后順序不同，合金中的低熔點(diǎn)元不同，合金中的低熔點(diǎn)元素偏聚于最終結(jié)晶區(qū)，造素偏聚于最終結(jié)晶區(qū)，造成宏觀上的成分不均勻，成宏觀上的成分不均勻，稱宏觀偏析。適當(dāng)控制澆稱宏觀偏析。適當(dāng)控制澆注溫度和結(jié)晶速度可減輕注溫度和結(jié)晶速度可減輕宏觀偏析。宏觀偏析。硫在鋼錠中偏析的模擬結(jié)果硫在鋼錠中偏析的模擬結(jié)果2022-2-2840l氣孔氣孔: 是指液態(tài)金屬中溶解的氣體或反響生成的是指液態(tài)金屬中溶解的氣體或反響生

21、成的氣體在結(jié)晶時(shí)未逸出而存留于鑄錠氣體在結(jié)晶時(shí)未逸出而存留于鑄錠(件件)中的氣泡中的氣泡.鑄鑄錠中的封閉的氣孔可在熱加工時(shí)焊合，張開(kāi)的氣錠中的封閉的氣孔可在熱加工時(shí)焊合，張開(kāi)的氣鑄件中的氣孔鑄件中的氣孔孔需要切除。鑄件中出現(xiàn)氣孔需要切除。鑄件中出現(xiàn)氣孔那么只能報(bào)廢。孔那么只能報(bào)廢。2022-2-2841內(nèi)力：構(gòu)件內(nèi)部相互作用并達(dá)平衡的力。內(nèi)力：構(gòu)件內(nèi)部相互作用并達(dá)平衡的力。與內(nèi)應(yīng)力、變形、裂紋相關(guān)的是固態(tài)收縮。與內(nèi)應(yīng)力、變形、裂紋相關(guān)的是固態(tài)收縮。一、內(nèi)應(yīng)力的形成：因固態(tài)收縮受阻。一、內(nèi)應(yīng)力的形成：因固態(tài)收縮受阻。按內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因分為：機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力。按內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因分為：機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)

22、力。、機(jī)械應(yīng)力受機(jī)械阻礙而形成的、機(jī)械應(yīng)力受機(jī)械阻礙而形成的原因：鑄件固態(tài)收縮時(shí)，受到鑄型或型芯等的機(jī)械阻礙原因：鑄件固態(tài)收縮時(shí)，受到鑄型或型芯等的機(jī)械阻礙而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。機(jī)械應(yīng)力使鑄件產(chǎn)生拉伸或剪切應(yīng)力，使鑄件產(chǎn)生拉伸或剪切應(yīng)力，并且是暫時(shí)的，在鑄件落砂并且是暫時(shí)的，在鑄件落砂之后，這種應(yīng)力便可自行消之后，這種應(yīng)力便可自行消失。失。2022-2-28422022-2-2843T0-T1均處于塑均處于塑性狀態(tài)性狀態(tài)T1-T2處于彈性狀態(tài)，處于彈性狀態(tài)， 處于處于塑性狀態(tài)塑性狀態(tài)T2-T3、均處均處于彈性狀態(tài)于彈性狀態(tài)ABCD2022-2-2844冷至室溫冷至室溫 T3時(shí)

23、，桿時(shí)，桿受拉，桿受拉，桿受壓。受壓。判斷應(yīng)力方向的規(guī)律：判斷應(yīng)力方向的規(guī)律：最后冷卻收縮的局部受拉伸應(yīng)力，先冷卻收縮的部位受壓應(yīng)力。最后冷卻收縮的局部受拉伸應(yīng)力，先冷卻收縮的部位受壓應(yīng)力。因此鑄件的厚壁或心部受拉，薄壁或表層受壓。因此鑄件的厚壁或心部受拉，薄壁或表層受壓。由上可知：由于內(nèi)應(yīng)力的存在，就等于鑄件在未承受載荷之前，由上可知：由于內(nèi)應(yīng)力的存在，就等于鑄件在未承受載荷之前，自身就已承受了應(yīng)力載荷，因而使鑄件的實(shí)際承載能力降低，同時(shí)自身就已承受了應(yīng)力載荷，因而使鑄件的實(shí)際承載能力降低，同時(shí)應(yīng)力過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致變形、開(kāi)裂而報(bào)廢。應(yīng)力過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致變形、開(kāi)裂而報(bào)廢。 壁厚差壁厚差、熱應(yīng)力的影

24、響因素線收縮率、熱應(yīng)力的影響因素線收縮率彈性模量彈性模量2022-2-28452022-2-2846二、鑄件的變形與防止：二、鑄件的變形與防止：、變形產(chǎn)生的原因：當(dāng)鑄件中的內(nèi)應(yīng)力大于鑄件所用合、變形產(chǎn)生的原因：當(dāng)鑄件中的內(nèi)應(yīng)力大于鑄件所用合金的屈服強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)引起鑄件變形。通過(guò)應(yīng)變來(lái)減小應(yīng)金的屈服強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)引起鑄件變形。通過(guò)應(yīng)變來(lái)減小應(yīng)力，因此其變形方向是：受拉應(yīng)力的局部向內(nèi)凹，而受壓力，因此其變形方向是：受拉應(yīng)力的局部向內(nèi)凹，而受壓應(yīng)力局部向外凸，即受拉局部產(chǎn)生壓縮變形，受壓局部產(chǎn)應(yīng)力局部向外凸，即受拉局部產(chǎn)生壓縮變形，受壓局部產(chǎn)生拉伸變形。變形過(guò)大時(shí)將引起報(bào)廢。生拉伸變形。變形過(guò)大時(shí)將引

25、起報(bào)廢。減小內(nèi)應(yīng)力的所有方法減小內(nèi)應(yīng)力的所有方法、防止措施：反變形法、防止措施：反變形法時(shí)效處理人工時(shí)效、自然時(shí)效時(shí)效處理人工時(shí)效、自然時(shí)效2022-2-2847三、鑄件的裂紋與防止三、鑄件的裂紋與防止：、產(chǎn)生的原因和分類：、產(chǎn)生的原因和分類：當(dāng)鑄件內(nèi)應(yīng)力超過(guò)金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件便產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)當(dāng)鑄件內(nèi)應(yīng)力超過(guò)金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件便產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。致鑄件報(bào)廢。根據(jù)裂紋產(chǎn)生時(shí)溫度的不同分為熱裂和冷裂。根據(jù)裂紋產(chǎn)生時(shí)溫度的不同分為熱裂和冷裂。、熱裂熱裂：鑄件在高溫下產(chǎn)生的裂紋。合金在凝固末期的高溫下：鑄件在高溫下產(chǎn)生的裂紋。合金在凝固末期的高溫下形成的機(jī)械應(yīng)力超過(guò)該溫度下的強(qiáng)度極限。形成

26、的機(jī)械應(yīng)力超過(guò)該溫度下的強(qiáng)度極限。合金性質(zhì)：結(jié)晶特點(diǎn)、化學(xué)成分等合金性質(zhì)：結(jié)晶特點(diǎn)、化學(xué)成分等(鑄鋼鑄鋼 、主要影響因素：、主要影響因素： 鑄鋁鑄鋁可鍛鑄鐵熱裂傾向大可鍛鑄鐵熱裂傾向大)。 鑄型阻力鑄型阻力、特征：裂紋小、縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)呈氧化色。、特征：裂紋小、縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)呈氧化色。控制、含量控制、含量、防止措施：提高鑄型退讓性、防止措施：提高鑄型退讓性2022-2-2848、冷裂：是在低溫下形成的主要由于熱應(yīng)力、冷裂：是在低溫下形成的主要由于熱應(yīng)力合金性質(zhì)塑性差的材料易產(chǎn)生合金性質(zhì)塑性差的材料易產(chǎn)生、影響因素：含量、影響因素：含量鑄件結(jié)構(gòu)鑄件結(jié)構(gòu)、特征：裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線

27、狀，有時(shí)縫內(nèi)呈輕微氧化色。、特征：裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀，有時(shí)縫內(nèi)呈輕微氧化色。：防止措施：與影響因素相對(duì)應(yīng)，另外澆注后勿過(guò)早開(kāi)箱。：防止措施：與影響因素相對(duì)應(yīng)，另外澆注后勿過(guò)早開(kāi)箱。變形和裂紋都是因內(nèi)應(yīng)力而引起，因此所有降低內(nèi)應(yīng)力的變形和裂紋都是因內(nèi)應(yīng)力而引起，因此所有降低內(nèi)應(yīng)力的方法對(duì)減少變形和裂紋傾向都是有效的。方法對(duì)減少變形和裂紋傾向都是有效的。2022-2-28492022-2-28502022-2-28512022-2-2852第四節(jié)鑄件中的氣孔第四節(jié)鑄件中的氣孔氣孔氣孔：氣體在鑄件中形成的孔洞。它是鑄件中最常見(jiàn)的缺陷。破壞金屬的連續(xù)性機(jī)械性一、氣孔的危害減少承載的有效面積降低引起

28、應(yīng)力集中氣密性二、氣孔的分類：2022-2-28532022-2-2854一、鑄鐵簡(jiǎn)介：一、鑄鐵簡(jiǎn)介：C%2.11%的的Fe-C合金，常為合金，常為2.83.5%C，是價(jià)廉、應(yīng)用廣泛的鑄造合金占機(jī)，是價(jià)廉、應(yīng)用廣泛的鑄造合金占機(jī)器總重量器總重量50%以上。以上。白口鑄鐵白口鑄鐵 C以以Fe3C存在存在普通灰口鑄鐵普通灰口鑄鐵HT二、鑄鐵的分類灰口鑄鐵可鍛鑄鐵二、鑄鐵的分類灰口鑄鐵可鍛鑄鐵KT C以以G存在存在)球墨鑄鐵球墨鑄鐵 (QT 蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵 (RuT)麻口鑄鐵麻口鑄鐵 (C以以G +Fe3C)2022-2-2855三、灰口鑄鐵三、灰口鑄鐵占各類鑄鐵總產(chǎn)量的占各類鑄鐵總產(chǎn)量的80%、

29、HT的組織的組織 金屬基體片狀石墨金屬基體片狀石墨 ?？醋魇怯写罅课⑿×鸭y或孔?？醋魇怯写罅课⑿×鸭y或孔洞的碳鋼洞的碳鋼, 強(qiáng)度利用率為強(qiáng)度利用率為3050%2022-2-2856按按HT中金屬基體顯微組織分類：中金屬基體顯微組織分類：、珠光體灰口鑄鐵：在、珠光體灰口鑄鐵：在P的基體上分布著細(xì)小而均勻的基體上分布著細(xì)小而均勻的石墨片。它與其它基體的鑄鐵相比強(qiáng)度、硬度高，用來(lái)的石墨片。它與其它基體的鑄鐵相比強(qiáng)度、硬度高，用來(lái)制造較為重要的機(jī)件。制造較為重要的機(jī)件。、珠光體鐵素體、珠光體鐵素體HT：在：在P+F的基體上分布著的基體上分布著較為粗大的石墨片較為粗大的石墨片G。是用途最廣的一種。是用途

30、最廣的一種HT。、鐵素體、鐵素體HT：在鐵素體上分布著粗大的石墨。強(qiáng)度、：在鐵素體上分布著粗大的石墨。強(qiáng)度、硬度低，機(jī)性差，很少應(yīng)用。硬度低，機(jī)性差，很少應(yīng)用。提高提高HT性能有兩條途徑：性能有兩條途徑：、改變石墨的數(shù)量、大小、形狀及分布情況，以減輕石、改變石墨的數(shù)量、大小、形狀及分布情況，以減輕石墨對(duì)金屬基體的割裂作用。墨對(duì)金屬基體的割裂作用。、在改變石墨特性的根底上控制基體組織，以期充分發(fā)、在改變石墨特性的根底上控制基體組織，以期充分發(fā)揮基體的作用。揮基體的作用。2022-2-2857、影響鑄鐵組織和性能的因素、影響鑄鐵組織和性能的因素、化學(xué)成分鑄鐵中主要的、化學(xué)成分鑄鐵中主要的化學(xué)成分是

31、化學(xué)成分是:C、Si、Mn、S、P。、Si：是形成石墨和促進(jìn)：是形成石墨和促進(jìn)石墨化元素；石墨化元素；Si：強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化和改善鑄造性：強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化和改善鑄造性能的元素。能的元素。HT中、中、Si含量一般是：含量一般是：2.73.9%C，1.12.6%Si。即接。即接近共晶成分?？筛鶕?jù)碳當(dāng)量法計(jì)算：當(dāng)近共晶成分?？筛鶕?jù)碳當(dāng)量法計(jì)算：當(dāng)=C%+0.3Si%、Mn、S、P：S阻礙石墨化、阻礙石墨化、熱脆、熱脆、鑄造性能，須鑄造性能，須嚴(yán)格控制嚴(yán)格控制0.10.15%以下。以下。n：抵消的有害作用，提高基體強(qiáng)、硬度，但阻礙石：抵消的有害作用，提高基體強(qiáng)、硬度，但阻礙石墨化常為墨化常為0.61.2%

32、。P：使鑄造性能有所改善：使鑄造性能有所改善,但冷脆但冷脆,屬有害雜，屬有害雜，(0.5%以下以下)白白口口麻麻口口P+GP+F+GF+G2022-2-28582022-2-2859灰鑄鐵的孕育鑄鐵：采用碳、硅含量稍低的鐵水，灰鑄鐵的孕育鑄鐵：采用碳、硅含量稍低的鐵水，并通過(guò)孕育處理孕育劑為并通過(guò)孕育處理孕育劑為75%Si的硅鐵，的硅鐵，得細(xì)小均勻的石墨，且得珠光體基體。得細(xì)小均勻的石墨，且得珠光體基體。孕育鑄鐵特點(diǎn)：孕育鑄鐵特點(diǎn)：1)、強(qiáng)、硬度比普通、強(qiáng)、硬度比普通HT顯著提高；顯著提高；2)、塑、韌性仍很低；、塑、韌性仍很低；3)、冷速對(duì)組織性能影響小。、冷速對(duì)組織性能影響小。適用于靜載荷

33、下要求適用于靜載荷下要求b高、耐磨、高氣密性鑄件高、耐磨、高氣密性鑄件,厚大鑄件。厚大鑄件。2022-2-28606、牌號(hào)與應(yīng)用：、牌號(hào)與應(yīng)用：牌號(hào)：牌號(hào)：“HT+數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度值2022-2-28612022-2-2862灰口鑄鐵件2022-2-2863可鍛鑄鐵是用碳可鍛鑄鐵是用碳2.42.8%)、硅、硅(0.41.4%)含量較低的含量較低的鐵水先澆注出白口件，然后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的可鍛化退火鐵水先澆注出白口件，然后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的可鍛化退火920980C ，保溫幾十小時(shí)而使，保溫幾十小時(shí)而使Fe3C轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)絮狀轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)絮狀的石墨。機(jī)械性能介于灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間，但生的石墨

34、。機(jī)械性能介于灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間，但生產(chǎn)率低、本錢高。一般用于制造形狀復(fù)雜，承受沖擊，產(chǎn)率低、本錢高。一般用于制造形狀復(fù)雜，承受沖擊，并且壁厚并且壁厚 25mm的鑄件的鑄件2022-2-2864可鍛鑄鐵應(yīng)用應(yīng)用2022-2-2865QT性能：性能：、機(jī)性遠(yuǎn)超過(guò)、機(jī)性遠(yuǎn)超過(guò)HT、優(yōu)于、優(yōu)于KT，可與鋼媲美；，可與鋼媲美；、具有、具有HT的優(yōu)良性能，如鑄造性能好、減振、切削性的優(yōu)良性能，如鑄造性能好、減振、切削性好、低的缺口敏感性、疲勞強(qiáng)度與中鋼近、耐磨性優(yōu)于好、低的缺口敏感性、疲勞強(qiáng)度與中鋼近、耐磨性優(yōu)于外表淬火鋼；外表淬火鋼；、可通過(guò)熱處理提高性能；、可通過(guò)熱處理提高性能；應(yīng)用：應(yīng)用廣泛，

35、成功地取代了許多應(yīng)用：應(yīng)用廣泛，成功地取代了許多KT、鑄鋼件及局部、鑄鋼件及局部負(fù)載較重，但沖擊不大的鍛件。負(fù)載較重，但沖擊不大的鍛件。2022-2-28662022-2-2867球墨鑄鐵件球墨鑄鐵件剎車片2022-2-28682.6X8m五、鑄鐵牌號(hào)的含義：五、鑄鐵牌號(hào)的含義：HT為普通灰口鑄鐵，其后的三位數(shù)表示最低抗拉強(qiáng)為普通灰口鑄鐵，其后的三位數(shù)表示最低抗拉強(qiáng)度。如度。如HT150、HT200。KT、QT后有兩組數(shù)：第一組數(shù)表示最低抗拉強(qiáng)度值，后有兩組數(shù)：第一組數(shù)表示最低抗拉強(qiáng)度值，第二組數(shù)表示延伸率大小。如：第二組數(shù)表示延伸率大小。如：KTZ550-4、QT700-2離心鑄造方法離心鑄

36、造方法生產(chǎn)污水管生產(chǎn)污水管2022-2-28692022-2-2870蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵閘瓦烤箱鑄件應(yīng)用應(yīng)用2022-2-2871第二節(jié)鑄鋼件生產(chǎn)第二節(jié)鑄鋼件生產(chǎn)一、鑄鋼的類別、性能和應(yīng)用一、鑄鋼的類別、性能和應(yīng)用鑄造碳鋼：鑄造碳鋼：0.250.45 ZG25、ZG45、類別鑄造合金鋼如：、類別鑄造合金鋼如：ZGMn13、ZG1Cr18Ni9編號(hào)方法是在以前所介紹過(guò)的鋼號(hào)前加編號(hào)方法是在以前所介紹過(guò)的鋼號(hào)前加“ZG、性能：、性能：1)、b、s與與QT相近，但相近，但、ak高于高于QT。2)、鑄造性能比球鐵差，沒(méi)有鑄鐵的一、鑄造性能比球鐵差，沒(méi)有鑄鐵的一些特殊性能。些特殊性能。、應(yīng)用：、應(yīng)用：A、

37、適于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求都高的零、適于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求都高的零件，如火車輪、鍛錘機(jī)架、軋輥等。件，如火車輪、鍛錘機(jī)架、軋輥等。B、鑄鋼的焊接性能好，便于采用鑄焊結(jié)合，生、鑄鋼的焊接性能好，便于采用鑄焊結(jié)合，生產(chǎn)復(fù)雜巨大鑄件。產(chǎn)復(fù)雜巨大鑄件。、質(zhì)量較、質(zhì)量較QT穩(wěn)定，生產(chǎn)大斷面和薄壁鑄件。穩(wěn)定，生產(chǎn)大斷面和薄壁鑄件。2022-2-2872二、鑄鋼件的生產(chǎn)特點(diǎn)：二、鑄鋼件的生產(chǎn)特點(diǎn)：、多用電爐熔煉；、多用電爐熔煉；、應(yīng)采用高耐火度的型砂和涂料；、應(yīng)采用高耐火度的型砂和涂料；、大量地應(yīng)用冒口和冷鐵，常占鑄件重量的、大量地應(yīng)用冒口和冷鐵，常占鑄件重量的2550%；、采用流動(dòng)平穩(wěn)的底

38、注式澆注系統(tǒng)；、采用流動(dòng)平穩(wěn)的底注式澆注系統(tǒng)；、對(duì)鑄鋼件進(jìn)行熱處理。、對(duì)鑄鋼件進(jìn)行熱處理。2022-2-28732022-2-2874、性能及應(yīng)用：、ZH：含Cu比ZQ低，本錢比ZQ低，有相當(dāng)高的機(jī)性，結(jié)晶間隔很小，鑄造性能良好，用于耐磨、耐蝕件，應(yīng)用比ZQ廣泛。、ZQ：有好的機(jī)性、耐磨、耐蝕優(yōu)于ZH，但結(jié)晶間隔寬，易產(chǎn)生縮松，用于重要的耐磨、耐蝕件。、鑄件生產(chǎn)特點(diǎn)：、熔煉時(shí)采用間接加熱，對(duì)ZQ應(yīng)用磷銅脫氧。、造型時(shí)應(yīng)開(kāi)設(shè)使銅液流動(dòng)平穩(wěn)的澆注系統(tǒng)。、ZH需用冒口，使其順序凝固，以便補(bǔ)縮。三、鑄造鋁合金：、鋁合金分類：分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。鑄造鋁合金主要有：Al-Si、Al-Cu、Al-M

39、g、Al-Zn系。2022-2-2875、性能及應(yīng)用：比重輕、比強(qiáng)很高、耐蝕性能好、鑄造性能好，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。、常用的Al-Si合金，又稱硅鋁明；其流動(dòng)性好，液較低，熱裂傾向小、氣密性好，又有足夠強(qiáng)度，常用作形狀復(fù)雜的薄壁件或氣密性要求較高的零件。2、Al-Cu合金：鑄造性較差，熱裂傾向大、氣密性、耐蝕性較差，但耐熱性較好，常作活塞、氣缸頭等。鋁合金的牌號(hào)不反響機(jī)性、也不反響化學(xué)成分。表2-8、鑄鋁件生產(chǎn)特點(diǎn)：、熔煉時(shí)間接加熱。、出爐前應(yīng)去氣處理；、參加鈉鹽等變質(zhì)劑進(jìn)行細(xì)化晶粒的變質(zhì)處理。2022-2-2876一、砂型鑄造是傳統(tǒng)的鑄造方法，適用于各種形狀、大小及各種一、砂型鑄造是傳統(tǒng)的

40、鑄造方法，適用于各種形狀、大小及各種合金鑄件的生產(chǎn)。合金鑄件的生產(chǎn)。二、鑄造工藝圖：是在零件圖上用各種工藝符號(hào)表示出鑄造工藝二、鑄造工藝圖：是在零件圖上用各種工藝符號(hào)表示出鑄造工藝方案的圖形。最主要的幾個(gè)組成因素是：方案的圖形。最主要的幾個(gè)組成因素是：澆注位置、分型面、澆注位置、分型面、型芯、鑄造圓角、加工余量、拔模斜度，另外還有收縮率、澆型芯、鑄造圓角、加工余量、拔模斜度，另外還有收縮率、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵等。注系統(tǒng)、冒口、冷鐵等。繪好工藝圖，選擇造型方法、澆注位置和分型面是關(guān)鍵。繪好工藝圖，選擇造型方法、澆注位置和分型面是關(guān)鍵。2022-2-28772022-2-2878整模造型整模造型

41、:模樣是整體的，分型面是平面，鑄型型腔全部在半個(gè)鑄模樣是整體的，分型面是平面，鑄型型腔全部在半個(gè)鑄型內(nèi)。型內(nèi)。 其造型簡(jiǎn)單，鑄件不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)型缺陷。其造型簡(jiǎn)單，鑄件不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)型缺陷。成品木模先造下箱再造上箱合箱澆注2022-2-2879放木模、造下箱翻轉(zhuǎn)、挖砂造上箱起模、合箱2022-2-28802022-2-28812022-2-28822022-2-28832022-2-2884鑄鑄造造軋軋制制2022-2-2885、機(jī)器造型緊砂、起模由機(jī)械完成：、機(jī)器造型緊砂、起模由機(jī)械完成：、零件只準(zhǔn)有一個(gè)分型面；、零件只準(zhǔn)有一個(gè)分型面；、要求盡量少用或不用活塊；、要求盡量少用或不用活塊；、生產(chǎn)的鑄件精

42、度高；、生產(chǎn)的鑄件精度高；、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)條件得以改善；、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)條件得以改善；、設(shè)備投資大，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。、設(shè)備投資大，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。適于大批量生產(chǎn)。適于大批量生產(chǎn)。2022-2-28862022-2-2887第二節(jié)澆注位置與分型面的選擇第二節(jié)澆注位置與分型面的選擇一、澆注位置的選擇一、澆注位置的選擇、澆注位置與澆口位置：、澆注位置與澆口位置：澆注位置：指澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置，具體澆注位置：指澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置，具體是指鑄件上的某個(gè)外表是位于鑄型的上外表、側(cè)面、還是是指鑄件上的某個(gè)外表是位于鑄型的上外表、側(cè)面、還是下面而言。下面而言。澆口位置：是指內(nèi)澆口與

43、鑄型型腔連接處的位置，也就是澆口位置：是指內(nèi)澆口與鑄型型腔連接處的位置，也就是液態(tài)合金流入鑄型型腔的位置。液態(tài)合金流入鑄型型腔的位置。、澆注位置選擇原那么：、澆注位置選擇原那么：、重要加工外表朝下側(cè)面；、大平面朝下；、薄、重要加工外表朝下側(cè)面；、大平面朝下；、薄壁位于下部或垂直、傾斜；、易產(chǎn)生縮孔件，厚壁處于壁位于下部或垂直、傾斜；、易產(chǎn)生縮孔件，厚壁處于分型面附近的上部或側(cè)面。分型面附近的上部或側(cè)面。車床床身車床床身卷?yè)P(yáng)筒卷?yè)P(yáng)筒薄壁件薄壁件上上下下2022-2-2888*2022-2-2889*2022-2-28902、應(yīng)盡量使鑄件全部或大局部置于同一砂箱，以保證鑄件精度；、應(yīng)盡量使鑄件全部

44、或大局部置于同一砂箱，以保證鑄件精度；3、盡量使型腔及主要型芯位于下箱、盡量使型腔及主要型芯位于下箱。車床床身車床床身*2022-2-2891第三節(jié)工藝參數(shù)的選擇第三節(jié)工藝參數(shù)的選擇繪制工藝圖，在鑄造工藝方案初步確定之后，還須選定機(jī)繪制工藝圖，在鑄造工藝方案初步確定之后，還須選定機(jī)械加工余量、拔模斜度、收縮率、型芯頭尺寸、鑄造圓角械加工余量、拔模斜度、收縮率、型芯頭尺寸、鑄造圓角等。等。一、機(jī)械加工余量和鑄孔：一、機(jī)械加工余量和鑄孔：、機(jī)加工余量：鑄件上為切削加工而加大的尺寸稱為機(jī)、機(jī)加工余量：鑄件上為切削加工而加大的尺寸稱為機(jī)加工余量加工余量.決定因素：生產(chǎn)批量、合金種類、鑄件大小、加工面與

45、基決定因素：生產(chǎn)批量、合金種類、鑄件大小、加工面與基準(zhǔn)面的距離及加工面在澆注時(shí)的位置。表準(zhǔn)面的距離及加工面在澆注時(shí)的位置。表2-9、鑄孔：較大的孔槽應(yīng)鑄出，較小不必鑄出：、鑄孔：較大的孔槽應(yīng)鑄出，較小不必鑄出：HT鑄出鑄出時(shí)的最小尺寸：時(shí)的最小尺寸：3050mm，成批：，成批：1530mm，大量：，大量：1215mm，不必加工的孔無(wú)論大小都鑄出。，不必加工的孔無(wú)論大小都鑄出。2022-2-2892、影響因素：立壁高度、造型方法、模型材料等；一般、影響因素：立壁高度、造型方法、模型材料等；一般外壁：外壁：153 ，內(nèi)壁：，內(nèi)壁：310 。2022-2-2893三、收縮率：由于合金的線三、收縮率：

46、由于合金的線收縮，模型尺寸必須比鑄件收縮，模型尺寸必須比鑄件放大一個(gè)該合金的收縮量。放大一個(gè)該合金的收縮量。四、型芯頭：分為水平芯頭、四、型芯頭：分為水平芯頭、垂直芯頭、特殊式如懸臂垂直芯頭、特殊式如懸臂頭、吊芯等。頭、吊芯等。2022-2-2894支座支座支座的鑄造工藝圖支座的鑄造工藝圖第四節(jié)綜合分析舉例第四節(jié)綜合分析舉例 2022-2-2895鑄件結(jié)構(gòu)：是指鑄件的外形、內(nèi)腔、壁厚、壁與壁之間鑄件結(jié)構(gòu)：是指鑄件的外形、內(nèi)腔、壁厚、壁與壁之間的連接形式、加強(qiáng)筋、凸臺(tái)及耳子等。的連接形式、加強(qiáng)筋、凸臺(tái)及耳子等。進(jìn)行鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素：工作性能、機(jī)械性進(jìn)行鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素：工作性

47、能、機(jī)械性能、鑄造工藝、合金鑄造性能。能、鑄造工藝、合金鑄造性能。第一節(jié)鑄件結(jié)構(gòu)與砂型鑄造工藝的關(guān)系第一節(jié)鑄件結(jié)構(gòu)與砂型鑄造工藝的關(guān)系砂型鑄造的主要過(guò)程：制模、造型、制芯、合箱、合金砂型鑄造的主要過(guò)程：制模、造型、制芯、合箱、合金熔化、澆注、清理。進(jìn)行鑄件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使上述過(guò)程簡(jiǎn)熔化、澆注、清理。進(jìn)行鑄件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使上述過(guò)程簡(jiǎn)化，具體如下幾點(diǎn)化，具體如下幾點(diǎn):、鑄件的外形應(yīng)便于取出模型及簡(jiǎn)化制模；、鑄件的外形應(yīng)便于取出模型及簡(jiǎn)化制模；1、防止外部側(cè)凹；、防止外部側(cè)凹；2、分型面盡量平直；、分型面盡量平直；3、凸臺(tái)、筋條的設(shè)計(jì)要便于造型。、凸臺(tái)、筋條的設(shè)計(jì)要便于造型。2022-2-28962022-2

48、-2897、合理設(shè)計(jì)鑄件內(nèi)腔；、合理設(shè)計(jì)鑄件內(nèi)腔；1、減少型芯的數(shù)量；、減少型芯的數(shù)量；2、便于型芯的、便于型芯的固定、排氣和鑄件清理。固定、排氣和鑄件清理。、鑄件的結(jié)構(gòu)斜度：為起模省力和提高鑄件精度在鑄件垂直于分、鑄件的結(jié)構(gòu)斜度：為起模省力和提高鑄件精度在鑄件垂直于分型面的非加工外表設(shè)計(jì)出斜度，這種斜度叫結(jié)構(gòu)斜度型面的非加工外表設(shè)計(jì)出斜度，這種斜度叫結(jié)構(gòu)斜度.2022-2-28982022-2-2899第二節(jié)鑄件結(jié)構(gòu)與合金鑄造性能的關(guān)系第二節(jié)鑄件結(jié)構(gòu)與合金鑄造性能的關(guān)系鑄造工藝孔：為減輕鑄件重量，均勻壁厚，便于型芯的固鑄造工藝孔：為減輕鑄件重量，均勻壁厚，便于型芯的固定、排氣和鑄件的清理，常

49、在壁上開(kāi)設(shè)的窗口。定、排氣和鑄件的清理，常在壁上開(kāi)設(shè)的窗口。、壁厚應(yīng)盡可能均勻；、壁厚應(yīng)盡可能均勻；、防止有較大的水平位置平面；、防止有較大的水平位置平面；、在易產(chǎn)生夾砂的較大平面上可設(shè)置矮筋；、在易產(chǎn)生夾砂的較大平面上可設(shè)置矮筋；、鑄件內(nèi)部壁厚應(yīng)適當(dāng)減薄，使整個(gè)鑄件均勻冷卻；、鑄件內(nèi)部壁厚應(yīng)適當(dāng)減薄，使整個(gè)鑄件均勻冷卻；、防止鑄件收縮受阻；、防止鑄件收縮受阻；、有利于補(bǔ)縮；、有利于補(bǔ)縮；、應(yīng)防止產(chǎn)生變形；、應(yīng)防止產(chǎn)生變形；2022-2-28100、合理設(shè)計(jì)鑄件壁之間的聯(lián)接：、合理設(shè)計(jì)鑄件壁之間的聯(lián)接：1、合理設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu)圓角；、合理設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu)圓角；2、防止銳角聯(lián)接；、防止銳角聯(lián)接；3、厚壁與薄壁間的聯(lián)接要逐步過(guò)渡；、厚壁與薄壁間的聯(lián)接要逐步過(guò)渡；、防裂筋的應(yīng)用防熱裂筋的方向與機(jī)械應(yīng)力方向、防裂筋的應(yīng)用防熱裂筋的方向與機(jī)械應(yīng)力方向一致；一致；10、減緩筋、輻收縮的阻礙。、減緩筋、輻收縮的阻礙。2022-2-281012022-2-281022022-2-281032022-2-28104一、熔模精密鑄造失蠟鑄造一、熔模精密鑄造失蠟鑄造、工藝過(guò)程：、工藝過(guò)程：A、蠟?zāi)Ｖ圃?；、蠟?zāi)Ｖ圃?；B、蠟?zāi)＝M裝；、結(jié)殼；、蠟?zāi)＝M裝；、結(jié)殼；、脫蠟和造型；、焙燒和澆注；、落砂和清理。脫蠟和造型；、焙燒和澆注；、落砂和清理。、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍：、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)