第1章_鑄造基礎(chǔ)知識

1、LOGOu 將熔融的金屬液澆注入鑄型內(nèi)，待冷卻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。工藝過程稱為鑄造。u 鑄造工藝過程主要包括：金屬熔煉、鑄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。鑄件的材型制造、澆注凝固和落砂清理等。鑄件的材質(zhì)有碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄造有色合金質(zhì)有碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄造有色合金等。等。鑄造是什么？鑄造是什么？鑄造的特點(diǎn)：鑄造的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1具有較強(qiáng)的適應(yīng)性具有較強(qiáng)的適應(yīng)性 2鑄件成本低鑄件成本低 原材料：來源廣、價(jià)格低、投資少、易原材料：來源廣、價(jià)格低

2、、投資少、易生產(chǎn)生產(chǎn) 鑄件：機(jī)械加工量相對較小，成本低鑄件：機(jī)械加工量相對較小，成本低 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：1廢品率較高，生產(chǎn)過程難以控制；廢品率較高，生產(chǎn)過程難以控制； 2鑄件力學(xué)性能較差，鑄件力學(xué)性能較差， 3砂型鑄造鑄件精度較差。砂型鑄造鑄件精度較差。性材料材質(zhì)：不限，特別是脆結(jié)構(gòu)：復(fù)雜外形、內(nèi)腔壁厚：尺寸：幾毫米十幾米重量：幾克幾百噸mmm12 . 0本篇主要內(nèi)容本篇主要內(nèi)容 圍繞金屬或合金的鑄造性能，掌握鑄造成型的圍繞金屬或合金的鑄造性能，掌握鑄造成型的基礎(chǔ)知識和基本概念（基礎(chǔ)知識和基本概念（如充型能力、凝固與收縮、變形與裂紋如充型能力、凝固與收縮、變形與裂紋等）等） 回顧砂型鑄造的造型方法和

3、生產(chǎn)過程，學(xué)習(xí)砂回顧砂型鑄造的造型方法和生產(chǎn)過程，學(xué)習(xí)砂型鑄造工藝方案的制定。型鑄造工藝方案的制定。 了解幾種特種鑄造方法，掌握它們的原理、特了解幾種特種鑄造方法，掌握它們的原理、特點(diǎn)及適用范圍。點(diǎn)及適用范圍。 了解鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（工藝性）了解鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（工藝性）第一章第一章 鑄造工藝基礎(chǔ)（鑄造性能）鑄造工藝基礎(chǔ)（鑄造性能） 合金在鑄造生產(chǎn)過程中表現(xiàn)出來的工藝性合金在鑄造生產(chǎn)過程中表現(xiàn)出來的工藝性能稱為能稱為合金的鑄造性能合金的鑄造性能。 鑄造性能包括合金的鑄造性能包括合金的流動性流動性、收縮性收縮性、偏偏析析和和吸氣性能吸氣性能等。等。 圍繞合金的鑄造性能，學(xué)習(xí)與之相關(guān)的主圍繞合金的鑄造性能

4、，學(xué)習(xí)與之相關(guān)的主要缺陷的形成與防止。要缺陷的形成與防止。第一節(jié)第一節(jié) 液態(tài)合金的充型液態(tài)合金的充型 液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力晰鑄件的能力，稱為，稱為液態(tài)合金充型能力液態(tài)合金充型能力。 充型能力不足會產(chǎn)生充型能力不足會產(chǎn)生澆不足、冷隔澆不足、冷隔等缺陷。等缺陷。 影響充型能力的主要因素：影響充型能力的主要因素：（1 1）金屬成分（）金屬成分（流動性流動性）。）。（2 2）澆鑄條件（澆鑄溫度、充型壓力）澆鑄條件（澆鑄溫度、充型壓力）（3 3）鑄型的充型條件（鑄型蓄熱能力（材料）、）鑄型的充型條件（鑄型蓄熱能力（材料）、鑄型溫

5、度、鑄型的排氣能力等）鑄型溫度、鑄型的排氣能力等）（4 4）鑄件結(jié)構(gòu)（薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜）等）鑄件結(jié)構(gòu)（薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜）等 合金的流動性合金的流動性 流動性是液態(tài)屬自身的流動能力。流動性是液態(tài)屬自身的流動能力。合金的流合金的流動性愈好，充型能力愈強(qiáng)動性愈好，充型能力愈強(qiáng)。 液體合金的流動性常采用的液體合金的流動性常采用的螺旋形試樣螺旋形試樣長度長度來衡量。來衡量。 流動性的影響因素很多，但以流動性的影響因素很多，但以化學(xué)成分化學(xué)成分的影響最的影響最為顯著。常用合金中為顯著。常用合金中鑄鐵鑄鐵和和硅黃銅硅黃銅的流動性的流動性最好最好，鋁硅合金鋁硅合金次之次之，鑄鋼鑄鋼最差最差。共晶成分的合金共晶成分

6、的合金流動性流動性最好。（最好。（逐層凝固；過冷度大，處于液態(tài)的時(shí)間長逐層凝固；過冷度大，處于液態(tài)的時(shí)間長）第二節(jié)第二節(jié) 鑄件的凝固與收縮鑄件的凝固與收縮一、鑄件的凝固方式一、鑄件的凝固方式 在凝固過程中，鑄件的斷面上一般存在三個(gè)區(qū)在凝固過程中，鑄件的斷面上一般存在三個(gè)區(qū)域：即固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。依據(jù)凝固區(qū)的寬域：即固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。依據(jù)凝固區(qū)的寬窄，鑄件的凝固劃分成三種方式：窄，鑄件的凝固劃分成三種方式：（1 1）逐層凝固方式逐層凝固方式（2 2）糊狀凝固方式糊狀凝固方式 （3 3）中間凝固方式中間凝固方式（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分在凝固過程

7、中不存在在凝固過程中不存在固液二相共存區(qū)，如圖固液二相共存區(qū)，如圖a)a)。在常用合金中，。在常用合金中，灰灰鑄鐵、鋁硅合金鑄鐵、鋁硅合金等傾向等傾向于逐層凝固，易于獲得于逐層凝固，易于獲得緊實(shí)鑄件。緊實(shí)鑄件。（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，如圖液并存的凝固區(qū)貫穿整個(gè)斷面，如圖c c）（表層不存在（表層不存在固體層，類似水泥）固體層，類似水泥）。球墨鑄鐵、錫青銅、鋁銅合金球墨鑄鐵、錫青銅、鋁銅合金等傾向于等傾向于糊狀凝固。糊狀凝固。（3）中間凝固方式）中間凝固方

8、式 金屬結(jié)晶范圍較窄，或結(jié)晶溫度范圍雖寬但截金屬結(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，如圖固之間，如圖b b所示。所示。影響凝固方式的因素：影響凝固方式的因素：合金的結(jié)晶溫度范圍合金的結(jié)晶溫度范圍鑄件斷面的溫度梯度鑄件斷面的溫度梯度凝固方式對鑄件質(zhì)量的影響：凝固方式對鑄件質(zhì)量的影響： 逐層凝固方式逐層凝固方式合金的充型能力強(qiáng)，補(bǔ)縮合金的充型能力強(qiáng)，補(bǔ)縮性能強(qiáng)，便于防止縮孔和縮松性能強(qiáng)，便于防止縮孔和縮松。 糊狀凝固方式糊狀凝固方式合金液流動性差，不易補(bǔ)合金液流動性差，不易補(bǔ)縮，鑄件在鑄造工程中所產(chǎn)生的

9、缺陷較多，縮，鑄件在鑄造工程中所產(chǎn)生的缺陷較多，難以獲得結(jié)晶堅(jiān)實(shí)的鑄件難以獲得結(jié)晶堅(jiān)實(shí)的鑄件。二、鑄造合金的收縮二、鑄造合金的收縮 液體金屬在凝固和冷卻過程中，體積和尺寸液體金屬在凝固和冷卻過程中，體積和尺寸減少的現(xiàn)象，稱為合金的收縮。減少的現(xiàn)象，稱為合金的收縮。 收縮收縮是多種是多種鑄造缺陷產(chǎn)生的根源。鑄造缺陷產(chǎn)生的根源。 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。

10、表現(xiàn)為鑄型腔內(nèi)液態(tài)金屬的液面下降。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)凝固收縮只由狀態(tài)改變引起，所以收縮較小，亦表現(xiàn)為液面下降。改變引起，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，用的縮減，用體收縮率體收縮率（單位體積的百分收縮量）表（單位體積的百分收縮量）表示。示。它們是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的根本原因。它們是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的根本原因。p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，可用通常直接表現(xiàn)為鑄件外形尺寸的減小，可用線線收縮率收縮率（單位長度

11、的百分收縮量表示）。（單位長度的百分收縮量表示）。固態(tài)收縮固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形和裂紋的根本原因。是鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形和裂紋的根本原因。三、鑄件中的縮孔和縮松三、鑄件中的縮孔和縮松 在合金冷卻和凝固過程中，若在合金冷卻和凝固過程中，若液液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的體積態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的體積得不到補(bǔ)足得不到補(bǔ)足，則在鑄件的，則在鑄件的最后凝最后凝固部位固部位會形成一些孔洞。會形成一些孔洞。 按照孔洞的大小和分布，可將其按照孔洞的大小和分布，可將其分為縮孔和縮松兩類。其中容積分為縮孔和縮松兩類。其中容積較大的孔洞叫縮孔，細(xì)小且分散較大的孔洞叫縮孔，細(xì)小且分散的孔叫縮松。的孔叫縮松。 危害

12、：危害：使力學(xué)性能下降；因滲漏使力學(xué)性能下降；因滲漏而報(bào)廢而報(bào)廢。 縮孔三、鑄件中的縮孔和縮松三、鑄件中的縮孔和縮松 （1 1）縮孔）縮孔 縮孔是縮孔是容積較大而集中的孔洞容積較大而集中的孔洞。通常隱藏在通常隱藏在鑄件上部或最后凝固的部位鑄件上部或最后凝固的部位。其外。其外形特征為倒錐形，內(nèi)表面不光滑。逐層凝固的形特征為倒錐形，內(nèi)表面不光滑。逐層凝固的合金產(chǎn)生縮孔的傾向較大。合金產(chǎn)生縮孔的傾向較大。 （2）縮松）縮松 縮松分布于縮松分布于鑄件的軸線區(qū)域鑄件的軸線區(qū)域、厚大部位或澆口、厚大部位或澆口附近（縮孔的下方）的附近（縮孔的下方）的細(xì)小而分散的孔洞細(xì)小而分散的孔洞。 p 糊狀凝糊狀凝固的合

13、金固的合金縮孔傾向縮孔傾向小，但極小，但極易產(chǎn)生縮易產(chǎn)生縮松。松。（3）防止縮孔和縮松措施）防止縮孔和縮松措施 定向（順序）凝固定向（順序）凝固： 采取一定措施，先使鑄件上采取一定措施，先使鑄件上遠(yuǎn)離冒口或澆注部位凝固，然后使靠近冒口部位凝遠(yuǎn)離冒口或澆注部位凝固，然后使靠近冒口部位凝固，最后冒口本身凝固。固，最后冒口本身凝固。使先凝固的收縮量由后凝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)移至冒口中固的液體補(bǔ)充，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)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)在該位不出現(xiàn)縮孔時(shí)。

14、應(yīng)在該厚大厚大部位設(shè)置冷鐵部位設(shè)置冷鐵，以加快其冷卻，以加快其冷卻速度，使其最先凝固，以實(shí)現(xiàn)速度，使其最先凝固，以實(shí)現(xiàn)自下而上自下而上的順序凝固。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 實(shí)現(xiàn)定向凝固方法實(shí)現(xiàn)定向凝固方法 設(shè)置補(bǔ)貼設(shè)置補(bǔ)貼 對于一些壁厚均勻的對于一些壁厚均勻的鑄件，如圖所示，采用頂鑄件，如圖所示，采用頂部設(shè)冒口和底部安放冷鐵部設(shè)冒口和底部安放冷鐵的工藝措施后，也難以保的工藝措施后，也難以保證其垂直壁上不出現(xiàn)縮孔證其垂直壁上不出現(xiàn)縮孔和縮松。因此，需在其和縮松。因此，需在其立立壁上增加補(bǔ)貼，即一個(gè)楔壁上增加補(bǔ)貼，即一個(gè)楔形厚度形厚度，使其形成一個(gè)從

15、，使其形成一個(gè)從下而上遞增的溫度梯度，下而上遞增的溫度梯度，才能實(shí)現(xiàn)該鑄件的順序凝才能實(shí)現(xiàn)該鑄件的順序凝固。固。 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、高牌主要用于必需補(bǔ)縮的地方。如鑄鋼、高牌號灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和黃銅等。號灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和黃銅等。 對于形成糊狀凝固的合金一般不采用此工對于形成糊狀凝固的合金一般不采用此工藝方法。藝方法。第三節(jié)第三節(jié) 鑄件內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋鑄件內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋一、鑄造內(nèi)應(yīng)力一、鑄造內(nèi)應(yīng)力 鑄件在

16、凝固之后的冷卻過程中，由于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)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)力力為鑄造內(nèi)應(yīng)力。 按應(yīng)力產(chǎn)生的原因，鑄造應(yīng)力分為按應(yīng)力產(chǎn)生的原因，鑄造應(yīng)力分為熱應(yīng)力熱應(yīng)力和和機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力兩種。兩種。1. 1. 熱應(yīng)力熱應(yīng)力 熱應(yīng)力是指熱應(yīng)力是指因鑄件壁厚不均勻或各部分冷卻速度不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)力同，致使鑄件各部分的收縮不同步而引起的應(yīng)力。p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），薄壁或表層受壓應(yīng)力（受壓應(yīng)力（- -）。）。

17、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)防原則鑄件殘留熱應(yīng)力預(yù)防原則：減小鑄件各減小鑄件各部分間的溫度差，使其均勻冷卻部分間的溫度差，使其均勻冷卻. . 具體措施：具體措施： 設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)，盡量使鑄件壁厚均盡量使鑄件壁厚均勻勻 生產(chǎn)上，生產(chǎn)上，“同時(shí)凝固同時(shí)凝固”殘留熱應(yīng)力的殘留熱應(yīng)力的消除方法消除方法： 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)凝固的具體工藝是是將內(nèi)澆口開在鑄件的薄將內(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

18、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；只是鑄件的心部會產(chǎn)生縮孔或縮松缺心部會產(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普通灰鑄鐵和和錫青銅鑄件錫青銅鑄件的生產(chǎn)。的生產(chǎn)。同時(shí)凝固減少鑄造內(nèi)應(yīng)力同時(shí)凝固減少鑄造內(nèi)應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力機(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)力而形成的應(yīng)力。它是暫時(shí)的它是暫時(shí)的。防止措施是防止措施是改善鑄型改善鑄型和和型芯的退讓性型芯的退讓性。二、二、 鑄件的變形鑄件的變形 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：鑄件內(nèi)部有殘留應(yīng)力鑄件內(nèi)部有殘留應(yīng)力。受拉內(nèi)應(yīng)。受拉內(nèi)應(yīng)力的部位趨于

19、變短。力的部位趨于變短。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 1）盡可能使）盡可能使鑄件的壁厚均勻或截面形狀對稱鑄件的壁厚均勻或截面形狀對稱。（2 2）采取相應(yīng)的工藝措施使其）采取相應(yīng)的工藝措施使其同時(shí)凝固同時(shí)凝固。（3 3）“反變形反變形”法法-模型制成與變形方向正好模型制成與變形方向正好相反的形狀以抵消其變形。相反的形狀以抵消其變形。 （4 4）對于不允許發(fā)生變形的重要機(jī)件必須進(jìn)行）對于不允許發(fā)生變形的重要機(jī)件必須進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)效處理。三、鑄件的裂紋三、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)便會產(chǎn)生當(dāng)鑄件的內(nèi)應(yīng)力超過其強(qiáng)度極限時(shí)便會產(chǎn)生裂紋裂紋 按照形成溫度

20、的不同，裂紋可分為按照形成溫度的不同，裂紋可分為熱裂熱裂和和冷冷裂裂。 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形成的裂紋。（凝固收縮大、鑄型的退讓性不好。的裂紋。（凝固收縮大、鑄型的退讓性不好。是鑄鋼和鑄鋁常見的缺陷。）是鑄鋼和鑄鋁常見的缺陷。） 冷裂冷裂是鑄件凝固后，是鑄件凝固后，冷卻到較低溫度冷卻到較低溫度下下形成的裂紋。（脆性材料）形成的裂紋。（脆性材料） 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、：裂紋短、縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)金屬呈氧化色；縫內(nèi)金屬呈氧化色； 冷裂冷裂 ：裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀或：裂紋細(xì)小、呈連續(xù)直線狀或圓滑曲線狀

21、、裂紋表面有金屬光澤或呈微圓滑曲線狀、裂紋表面有金屬光澤或呈微氧化色。氧化色。防止熱裂的方法防止熱裂的方法i）選擇結(jié)晶溫度范圍窄的合金生產(chǎn)鑄件選擇結(jié)晶溫度范圍窄的合金生產(chǎn)鑄件。因?yàn)榻Y(jié)晶。因?yàn)榻Y(jié)晶溫度范圍愈寬的合金，其液、固兩相區(qū)的絕對收縮溫度范圍愈寬的合金，其液、固兩相區(qū)的絕對收縮量愈大，產(chǎn)生熱裂的傾向也愈大。如灰鑄鐵和球鐵。量愈大，產(chǎn)生熱裂的傾向也愈大。如灰鑄鐵和球鐵。iiii）減少鑄造合金中的有害雜質(zhì)減少鑄造合金中的有害雜質(zhì)，如減少鐵，如減少鐵- -碳合金碳合金中的磷、硫含量，可提高鑄造合金的高溫強(qiáng)度。中的磷、硫含量，可提高鑄造合金的高溫強(qiáng)度。iiiiii）改善鑄型和型芯的退讓性改善鑄型和

22、型芯的退讓性。退讓性愈好，機(jī)械。退讓性愈好，機(jī)械應(yīng)力愈小，形成熱裂的可能性愈小。應(yīng)力愈小，形成熱裂的可能性愈小。iviv）減小澆、冒口對鑄件收縮的阻礙，內(nèi)澆口的設(shè)置減小澆、冒口對鑄件收縮的阻礙，內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)符合同時(shí)凝固原則應(yīng)符合同時(shí)凝固原則。 防止冷裂的方法防止冷裂的方法 設(shè)法減小鑄造應(yīng)力和降低鑄造合金的脆性設(shè)法減小鑄造應(yīng)力和降低鑄造合金的脆性。如盡量減小如盡量減小Fe-Fe3C合金中的磷含量，可合金中的磷含量，可降低其脆性；降低其脆性； 鑄件在澆注之后，勿過早落砂鑄件在澆注之后，勿過早落砂。 第四節(jié)第四節(jié) 鑄件中的氣孔鑄件中的氣孔 氣體在金屬中的含量氣體在金屬中的含量超過其溶解度超過其溶解

23、度，或侵，或侵入的氣體不被金屬溶解時(shí)，會以分子狀態(tài)入的氣體不被金屬溶解時(shí)，會以分子狀態(tài)的的氣泡氣泡存在于液態(tài)金屬中。若凝固前氣泡存在于液態(tài)金屬中。若凝固前氣泡來不及排除來不及排除，就會在金屬內(nèi)，就會在金屬內(nèi)形成孔洞形成孔洞。這。這種因氣體分子聚集而在鑄件表面和內(nèi)部產(chǎn)種因氣體分子聚集而在鑄件表面和內(nèi)部產(chǎn)生的孔洞稱為氣孔。生的孔洞稱為氣孔。 氣孔是鑄件或焊件最常見的缺陷之一氣孔是鑄件或焊件最常見的缺陷之一。氣孔。氣孔的存在不僅減小金屬的有效承載面積，而且的存在不僅減小金屬的有效承載面積，而且使局部造成應(yīng)力集中，成為零件斷裂的裂紋使局部造成應(yīng)力集中，成為零件斷裂的裂紋源。一些形狀不規(guī)則的氣孔，則會增

24、加缺口源。一些形狀不規(guī)則的氣孔，則會增加缺口的敏感性，使金屬的強(qiáng)度下降和抗疲勞能力的敏感性，使金屬的強(qiáng)度下降和抗疲勞能力降低。降低。氣孔分類：氣孔分類： 按按氣體來源和形成機(jī)理氣體來源和形成機(jī)理可分為可分為析出性氣孔、析出性氣孔、侵入性氣孔、反應(yīng)性氣孔侵入性氣孔、反應(yīng)性氣孔。 按按類別類別分為分為氫氣孔、氮?dú)饪?、一氧化碳?xì)鈿錃饪住⒌獨(dú)饪住⒁谎趸細(xì)饪卓椎?。等?按氣孔的按氣孔的形狀和位置形狀和位置分為分為針孔、皮下氣孔針孔、皮下氣孔。一、析出性氣孔一、析出性氣孔 金屬在熔化或澆注過程中，金屬在熔化或澆注過程中，H2、O2、N2等少等少量氣體被高溫金屬液所吸收，液態(tài)金屬在冷量氣體被高溫金屬液所吸收，液態(tài)金屬在冷卻凝固過程中，因卻凝固過程中，因氣體溶解度下降，析出的氣體溶解度下降，析出的氣體來不及逸出而產(chǎn)生的氣孔稱為析出性氣氣體來不及逸出而產(chǎn)生的氣孔稱為析出性氣孔。孔。這類氣孔主要是氫氣孔和氮?dú)饪?/p>