機(jī)械制造工藝教案第一章節(jié)

1、1機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)主講教師：周世權(quán)主講教師：周世權(quán)2 主講教師簡介：主講教師簡介：周世權(quán)，副教授，華中科技大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心周世權(quán)，副教授，華中科技大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心TelTel：8779241787792417，62528116. 62528116. EmailEmail：Research fields: Research fields: Laser welding, Rapid manufacturingLaser welding, Rapid manufacturing，CermetsCermetsEnergy source materials. Solar energy c

2、arEnergy source materials. Solar energy car3第第1章鑄造工藝章鑄造工藝 Casting Process4鑄造工藝概述鑄造工藝概述鑄造鑄造: : 將將液態(tài)液態(tài)金屬或合金金屬或合金澆入澆入具有一定形狀具有一定形狀和尺寸的和尺寸的模型空腔模型空腔，待其冷卻，待其冷卻凝固凝固后，獲得后，獲得毛坯或零件毛坯或零件的工藝方法，也稱的工藝方法，也稱液態(tài)成形液態(tài)成形液態(tài)成形液態(tài)成形液態(tài)成形液態(tài)成形。 5鑄造工藝鑄造工藝概述概述鑄造的特點(diǎn)：鑄造的特點(diǎn)：（1 1）復(fù)雜鑄件復(fù)雜鑄件。如帶有復(fù)雜內(nèi)腔的內(nèi)燃機(jī)的。如帶有復(fù)雜內(nèi)腔的內(nèi)燃機(jī)的缸體缸體、缸蓋缸蓋、機(jī)床機(jī)床機(jī)床機(jī)床機(jī)床

3、機(jī)床的的床身床身和和箱體箱體、渦輪機(jī)的、渦輪機(jī)的機(jī)殼機(jī)殼以及以及工工藝品藝品等。等。6鑄造工藝鑄造工藝概述概述鑄造的特點(diǎn)：鑄造的特點(diǎn)：（2 2）適應(yīng)范圍廣適應(yīng)范圍廣。鑄造。鑄造碳鋼碳鋼、合金鋼合金鋼、鑄鐵鑄鐵、銅銅合金合金、鋁合金鋁合金；鑄件的；鑄件的大小幾乎不限大小幾乎不限，質(zhì)量從，質(zhì)量從幾幾克到幾百噸克到幾百噸，壁厚從，壁厚從1 1毫米以下到毫米以下到1 1米以上米以上。鑄鋼鑄鋼鑄鐵鋼套鑄鐵鋼套鑄銅鼎鑄銅鼎7鑄造工藝鑄造工藝概述概述鑄造的特點(diǎn)：鑄造的特點(diǎn)：(3(3）成本較低成本較低。加工余量小加工余量小，節(jié)省金屬，減少切，節(jié)省金屬，減少切削加工量，從而削加工量，從而降低制造成本降低制造成本

4、；鑄造過程中各項；鑄造過程中各項費(fèi)用較低，鑄件費(fèi)用較低，鑄件本身生產(chǎn)成本較低本身生產(chǎn)成本較低。鍛造連桿鍛造連桿鑄造連桿鑄造連桿8鑄造工藝鑄造工藝概述概述鑄造的特點(diǎn)：鑄造的特點(diǎn)：(4(4）質(zhì)量控制困難質(zhì)量控制困難. .鑄造鑄造工藝過程復(fù)雜工藝過程復(fù)雜，影響因素，影響因素多。多。晶粒粗大晶粒粗大，化學(xué)成分的，化學(xué)成分的偏析偏析、非金屬、非金屬夾雜物夾雜物以及以及縮孔縮孔縮孔縮孔縮孔縮孔或或縮松縮松縮松縮松縮松縮松等鑄造缺陷，因此，鑄造零件的等鑄造缺陷，因此，鑄造零件的力學(xué)性能和可靠性力學(xué)性能和可靠性較鍛造零件差。較鍛造零件差。鑄鐵組織鑄鐵組織鍛鋼組織鍛鋼組織91.1鑄造工藝基礎(chǔ)鑄造工藝基礎(chǔ) Fun

5、damentals of Casting Process一、合金的充型能力一、合金的充型能力（一）液態(tài)合金流動性與充型能力的概念（一）液態(tài)合金流動性與充型能力的概念1.1.充型充型充型充型充型充型：合金充填型腔的過程。：合金充填型腔的過程。 2.2.充型能力充型能力充型能力充型能力充型能力充型能力：液態(tài)合金充滿型腔，獲得形狀完整、：液態(tài)合金充滿型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力。輪廓清晰的鑄件的能力。3.3.澆不足澆不足澆不足澆不足澆不足澆不足：鑄件出現(xiàn)形狀不完整的現(xiàn)象。：鑄件出現(xiàn)形狀不完整的現(xiàn)象。4.流動性流動性流動性流動性流動性流動性：液態(tài)合金本身的充型能力。由液態(tài)合金：液態(tài)合金本身

6、的充型能力。由液態(tài)合金的的成分、熔點(diǎn)溫度、雜質(zhì)含量成分、熔點(diǎn)溫度、雜質(zhì)含量及其物理性質(zhì)有關(guān)，及其物理性質(zhì)有關(guān)，而與外界因素?zé)o關(guān)，是合金的而與外界因素?zé)o關(guān)，是合金的主要鑄造性能之一主要鑄造性能之一。10流動性好的合金，充型能力強(qiáng)流動性好的合金，充型能力強(qiáng)，便于澆注出輪廓清，便于澆注出輪廓清晰、薄而復(fù)雜的鑄件。反之，晰、薄而復(fù)雜的鑄件。反之，流動性差的合金，充流動性差的合金，充型能力也就較差型能力也就較差?？梢酝ㄟ^外界條件的改善來提高可以通過外界條件的改善來提高其充型能力其充型能力。（二）影響液態(tài)合金充（二）影響液態(tài)合金充 型能力的型能力的主要因素主要因素1.流動性流動性流動性與成分的關(guān)系，流動性

7、與成分的關(guān)系，可以看出，合金的流可以看出，合金的流動性與其成分之間存動性與其成分之間存在著一定的規(guī)律性。在著一定的規(guī)律性。一、合金的充型能力一、合金的充型能力 F-CF-C合金的流動性與狀態(tài)圖的關(guān)系合金的流動性與狀態(tài)圖的關(guān)系111.1.流動性流動性純金屬、共晶成分合金純金屬、共晶成分合金在在固定的溫度下凝固固定的溫度下凝固，已凝固的固體層從鑄件表面逐層向中心推進(jìn)，與尚已凝固的固體層從鑄件表面逐層向中心推進(jìn)，與尚未凝固的未凝固的液體之間界面分明液體之間界面分明，且固體層內(nèi)表面比較，且固體層內(nèi)表面比較光滑光滑光滑光滑光滑光滑，對金屬液的流動阻力小，故，對金屬液的流動阻力小，故充型能力充型能力最好最

8、好最好最好最好最好。其他成分的合金其他成分的合金在一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行凝固在一溫度范圍內(nèi)進(jìn)行凝固，此，此時結(jié)晶在一凝固區(qū)內(nèi)同時進(jìn)行，由于初生的樹枝狀時結(jié)晶在一凝固區(qū)內(nèi)同時進(jìn)行，由于初生的樹枝狀晶體使固體層內(nèi)晶體使固體層內(nèi)表面粗糙表面粗糙表面粗糙表面粗糙表面粗糙表面粗糙，對合金液的流動阻力大，對合金液的流動阻力大，所以合金的流動性變差。合金的所以合金的流動性變差。合金的結(jié)晶溫度范圍結(jié)晶溫度范圍越大，越大，同時結(jié)晶的區(qū)域也越寬，同時結(jié)晶的區(qū)域也越寬，樹枝狀晶樹枝狀晶也越發(fā)達(dá)，也越發(fā)達(dá)，充型充型能力能力差差差差差差。122 2鑄鑄型性型性質(zhì)質(zhì)（1 1）鑄型材料）鑄型材料鑄型材料的鑄型材料的比熱容越大比熱

9、容越大，對液態(tài)合金的激冷作，對液態(tài)合金的激冷作用越強(qiáng)，合金液的用越強(qiáng)，合金液的充型能力越差充型能力越差；如金屬型。；如金屬型。 鑄型材料的鑄型材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大導(dǎo)熱系數(shù)越大，將鑄型金屬界面熱，將鑄型金屬界面熱量向外傳導(dǎo)的能力就越強(qiáng)，對合金液的冷卻作用也量向外傳導(dǎo)的能力就越強(qiáng)，對合金液的冷卻作用也越大，合金液的越大，合金液的充型能力就越差充型能力就越差，如銅金屬型。，如銅金屬型。（2 2）鑄型溫度）鑄型溫度鑄型溫度越高鑄型溫度越高，合金液與鑄型的溫差越小，合，合金液與鑄型的溫差越小，合金液熱量的散失速度越小，因此金液熱量的散失速度越小，因此保持流動的時間越保持流動的時間越長。長。生產(chǎn)中有時采用對

10、生產(chǎn)中有時采用對鑄型預(yù)熱鑄型預(yù)熱以提高合金的以提高合金的充型充型能力能力。（3 3）鑄型中的氣體）鑄型中的氣體合金液的熱作用，鑄型（尤其是砂型）產(chǎn)生大量合金液的熱作用，鑄型（尤其是砂型）產(chǎn)生大量的氣體，如果的氣體，如果氣體不能及時排出氣體不能及時排出，型腔中的，型腔中的氣壓將增氣壓將增大大，從而對合金液的，從而對合金液的充型產(chǎn)生阻礙充型產(chǎn)生阻礙。提高鑄型的透氣。提高鑄型的透氣性，降低鑄型的發(fā)氣量，以及在遠(yuǎn)離澆口的最高部位性，降低鑄型的發(fā)氣量，以及在遠(yuǎn)離澆口的最高部位開設(shè)出氣口等減少氣體。開設(shè)出氣口等減少氣體。133 3澆澆注注條條件件（1 1）澆注溫度）澆注溫度提高提高澆注溫度澆注溫度，合金液

11、的，合金液的過熱度增加過熱度增加，合金液，合金液保持流動的時間變長保持流動的時間變長。充型能力隨溫度的提高而直。充型能力隨溫度的提高而直線上升。但線上升。但溫度超過某界限溫度超過某界限后，由于合金液氧化、后，由于合金液氧化、吸氣增加，吸氣增加，充型能力提高的幅度會越來越小充型能力提高的幅度會越來越小。對對薄壁鑄件或流動性差薄壁鑄件或流動性差的合金，采用的合金，采用提高澆注提高澆注溫度溫度的措施可以有效地防止?jié)膊蛔慊蚶涓舻辱T造缺的措施可以有效地防止?jié)膊蛔慊蚶涓舻辱T造缺陷。但隨著澆注溫度的提高，鑄件的一次結(jié)晶組織陷。但隨著澆注溫度的提高，鑄件的一次結(jié)晶組織變得變得粗大粗大粗大粗大粗大粗大，且容易產(chǎn)

12、生，且容易產(chǎn)生氣孔氣孔氣孔氣孔氣孔氣孔、縮孔縮孔縮孔縮孔縮孔縮孔、縮松、縮松、粘砂粘砂粘砂粘砂粘砂粘砂、裂紋裂紋裂紋裂紋裂紋裂紋等鑄造缺陷，故在保證充型能力足夠的前提下，等鑄造缺陷，故在保證充型能力足夠的前提下，澆注溫度應(yīng)盡量低。澆注溫度應(yīng)盡量低。143 3澆澆注注條條件件（2 2）充型壓力）充型壓力液態(tài)金屬在液態(tài)金屬在流動方向流動方向上所受到的上所受到的壓力越大壓力越大，充充型能力就越好型能力就越好。如通過增加澆注時合金液的。如通過增加澆注時合金液的靜壓頭靜壓頭靜壓頭靜壓頭靜壓頭靜壓頭的方法，可提高充型能力。某些特種工藝，如的方法，可提高充型能力。某些特種工藝，如壓力壓力壓力壓力壓力壓力鑄造

13、鑄造鑄造鑄造鑄造鑄造、低壓鑄造低壓鑄造、離心鑄造離心鑄造、實(shí)型負(fù)壓鑄造實(shí)型負(fù)壓鑄造等，充等，充型時合金液受到的壓力較大，充型能力較強(qiáng)。型時合金液受到的壓力較大，充型能力較強(qiáng)。（3 3）澆注系統(tǒng)）澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，流動的，流動的阻力就越大阻力就越大，合金液在澆注系統(tǒng)中的合金液在澆注系統(tǒng)中的散熱也越大散熱也越大，充型能力也充型能力也就下降就下降。151合金的收縮合金的收縮液態(tài)合金注入鑄型、凝固、直至冷卻到室溫的過程中，液態(tài)合金注入鑄型、凝固、直至冷卻到室溫的過程中，其體積和尺寸縮小的現(xiàn)象稱為合金的其體積和尺寸縮小的現(xiàn)象稱為合金的收縮收縮。收縮三階段收縮三階段收縮三

14、階段收縮三階段收縮三階段收縮三階段：（1）液態(tài)收縮）液態(tài)收縮：液態(tài)收縮指合金從：液態(tài)收縮指合金從澆注溫度澆注溫度到到凝固開始溫度凝固開始溫度（液相線溫度）間的收縮。（液相線溫度）間的收縮。（2）凝固收縮）凝固收縮：凝固收縮指合金在：凝固收縮指合金在凝固階段凝固階段的收縮，即合金的收縮，即合金從從液相線溫度液相線溫度冷卻至冷卻至固相線溫度固相線溫度之間的收縮。之間的收縮。（3）固態(tài)收縮）固態(tài)收縮：固態(tài)收縮指合金從：固態(tài)收縮指合金從固相線溫度固相線溫度冷卻至冷卻至室溫室溫時時的收縮的收縮,也稱為線收縮。也稱為線收縮。凝固收縮與液態(tài)收縮凝固收縮與液態(tài)收縮縮孔和縮松?？s孔和縮松。 固態(tài)收縮固態(tài)收縮形狀

15、和尺寸精度形狀和尺寸精度，鑄造應(yīng)力、熱裂、，鑄造應(yīng)力、熱裂、 冷裂和變形。冷裂和變形。二、鑄造合金的收縮與縮孔、縮松二、鑄造合金的收縮與縮孔、縮松16圖圖1-41-4縮孔形成示意圖縮孔形成示意圖 （1）縮孔）縮孔縮孔縮孔縮孔縮孔縮孔縮孔是在鑄件是在鑄件上部或最后凝固部位上部或最后凝固部位出現(xiàn)的容積出現(xiàn)的容積較大的較大的孔洞孔洞。其形狀極不規(guī)則，孔壁粗糙并帶有枝。其形狀極不規(guī)則，孔壁粗糙并帶有枝晶狀，多呈倒圓錐體。晶狀，多呈倒圓錐體。2 2鑄件中縮孔和縮松的形成鑄件中縮孔和縮松的形成純金屬和靠近共晶成分的合金純金屬和靠近共晶成分的合金，在恒溫或較窄的，在恒溫或較窄的溫度范圍內(nèi)凝固，呈逐層凝固的方

16、式，合金流動溫度范圍內(nèi)凝固，呈逐層凝固的方式，合金流動性好，性好，傾向于形成集中的縮孔傾向于形成集中的縮孔。17（2）縮松縮松縮松縮松縮松縮松鑄件斷面上出現(xiàn)的鑄件斷面上出現(xiàn)的分散、細(xì)小的孔洞分散、細(xì)小的孔洞稱為稱為縮縮松松?？s松形成的原因和縮孔基本相同，即鑄型內(nèi)合?？s松形成的原因和縮孔基本相同，即鑄型內(nèi)合金的金的液態(tài)收縮和凝固收縮大于固態(tài)收縮液態(tài)收縮和凝固收縮大于固態(tài)收縮，同時在鑄，同時在鑄件最后凝固的區(qū)域得不到液態(tài)合金的補(bǔ)償。件最后凝固的區(qū)域得不到液態(tài)合金的補(bǔ)償。18圖圖1-51-5順序凝固示意圖順序凝固示意圖縮孔的防止縮孔的防止順序凝固順序凝固。順序凝固順序凝固鑄件按規(guī)定方向鑄件按規(guī)定方向

17、從一部分到另一部分逐漸凝固從一部分到另一部分逐漸凝固的過程。的過程。先先凝固部位的凝固部位的收縮收縮，由，由后后凝固部位的凝固部位的液體金屬液體金屬來來補(bǔ)補(bǔ)充充；后后凝固部位的凝固部位的收縮收縮，由冒口或澆注系統(tǒng)由冒口或澆注系統(tǒng)的金屬液來的金屬液來補(bǔ)充補(bǔ)充，而將而將縮孔縮孔轉(zhuǎn)移到鑄件多余部分的轉(zhuǎn)移到鑄件多余部分的冒口或澆注系統(tǒng)中冒口或澆注系統(tǒng)中。3 3鑄鑄件中件中縮縮孔孔與縮與縮松的防止松的防止19圖l-6 實(shí)現(xiàn)順序凝固的實(shí)現(xiàn)順序凝固的措施措施措施措施措施措施是在鑄件可是在鑄件可能出現(xiàn)縮孔的能出現(xiàn)縮孔的厚大部位厚大部位（熱節(jié)）（熱節(jié)）安放安放冒口冒口，或在鑄件，或在鑄件遠(yuǎn)離澆、冒遠(yuǎn)離澆、冒口口

18、的部位增設(shè)的部位增設(shè)冷鐵冷鐵等。冒口除補(bǔ)等。冒口除補(bǔ)縮外，有時還起排氣、集渣的作縮外，有時還起排氣、集渣的作用。用。但對傾向于但對傾向于糊狀凝固糊狀凝固的合金，由的合金，由于結(jié)晶的固體骨架較好地布滿整于結(jié)晶的固體骨架較好地布滿整個鑄件的截面，使冒口的補(bǔ)縮通個鑄件的截面，使冒口的補(bǔ)縮通道堵塞，道堵塞，難以實(shí)現(xiàn)順序凝固難以實(shí)現(xiàn)順序凝固。201內(nèi)應(yīng)力的形成內(nèi)應(yīng)力的形成鑄造應(yīng)力按產(chǎn)生的原因不同，分為鑄造應(yīng)力按產(chǎn)生的原因不同，分為熱應(yīng)力熱應(yīng)力、收縮應(yīng)力收縮應(yīng)力和和相變應(yīng)力相變應(yīng)力三種。鑄件中的鑄造應(yīng)力，就是這三種應(yīng)力的矢量三種。鑄件中的鑄造應(yīng)力，就是這三種應(yīng)力的矢量和。和。（1）熱應(yīng)力）熱應(yīng)力 鑄件在凝

19、固和冷卻過程中，鑄件在凝固和冷卻過程中，不同部位由于不同部位由于不均衡的收縮不均衡的收縮而而引起的應(yīng)力，稱引起的應(yīng)力，稱熱應(yīng)力熱應(yīng)力。三鑄件內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋三鑄件內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋21圖圖l-7. l-7. 應(yīng)力框鑄件應(yīng)力框鑄件, ,一一根粗桿根粗桿I I和兩根細(xì)桿和兩根細(xì)桿II II組成。上部表示了桿組成。上部表示了桿I I和桿和桿II II的冷卻曲線，的冷卻曲線，+ +表示拉應(yīng)力表示拉應(yīng)力; ; 表示壓表示壓應(yīng)力應(yīng)力;t ;t臨臨 表示金屬彈塑表示金屬彈塑性臨界溫度。性臨界溫度。T0T1階段階段: 兩桿均處于塑性狀態(tài)，鑄件可以通過兩桿的塑性變兩桿均處于塑性狀態(tài)，鑄件可以通過兩桿的塑性變形

20、使形使應(yīng)力應(yīng)力很快很快自行消失自行消失。T1T2間間: 此時桿此時桿II溫度較低，已進(jìn)入溫度較低，已進(jìn)入彈性狀態(tài)彈性狀態(tài)，但桿，但桿I仍處于塑仍處于塑性狀態(tài)。桿性狀態(tài)。桿II由于冷卻快，收縮大于桿由于冷卻快，收縮大于桿I，在橫桿作用下將對，在橫桿作用下將對桿桿I產(chǎn)生產(chǎn)生壓應(yīng)力壓應(yīng)力，而桿，而桿I反過來對反過來對桿桿II施以施以拉應(yīng)力拉應(yīng)力（圖中（圖中b）。）。22圖圖l-7 處于于塑性狀態(tài)的處于于塑性狀態(tài)的桿桿I I受壓應(yīng)受壓應(yīng)力作用產(chǎn)生壓縮力作用產(chǎn)生壓縮塑性變形塑性變形，使桿使桿I I、桿、桿II II的收縮一致，的收縮一致，應(yīng)應(yīng)力隨之消失力隨之消失（圖中（圖中c c）。）。T T2 2-T

21、-T3 3間間: : 桿桿I I和桿和桿II II均進(jìn)入均進(jìn)入彈彈性狀態(tài)性狀態(tài)，此時，此時桿桿I I溫度較高，溫度較高，冷卻時還將產(chǎn)生冷卻時還將產(chǎn)生較大收縮較大收縮，桿桿II II溫度較低，溫度較低，收縮已趨停止收縮已趨停止，在最后階段冷卻時，桿在最后階段冷卻時，桿I I的收的收縮將受到桿縮將受到桿II II強(qiáng)烈阻礙，因此強(qiáng)烈阻礙，因此桿桿I I受拉受拉，桿桿II II受壓受壓。到室溫。到室溫時形成了殘留應(yīng)力（圖中時形成了殘留應(yīng)力（圖中d d）。）。23熱應(yīng)力熱應(yīng)力使冷卻較慢的使冷卻較慢的厚壁處或心部受拉應(yīng)力厚壁處或心部受拉應(yīng)力，冷，冷卻較快的卻較快的薄壁處或表面受壓應(yīng)力薄壁處或表面受壓應(yīng)力。

22、鑄件的鑄件的壁厚差別愈大壁厚差別愈大，合金的，合金的線收縮率或彈性模線收縮率或彈性模量愈大量愈大，熱應(yīng)力愈大熱應(yīng)力愈大。順序凝固順序凝固時，由于鑄件各部分冷卻速度不一致，時，由于鑄件各部分冷卻速度不一致，產(chǎn)生的產(chǎn)生的熱應(yīng)力較大熱應(yīng)力較大，鑄件容易出現(xiàn)，鑄件容易出現(xiàn)變形和裂紋變形和裂紋。24（2 2）機(jī)械應(yīng)力）機(jī)械應(yīng)力( (dz72dz72) )鑄件在固態(tài)鑄件在固態(tài)收縮時收縮時，因受到鑄型、芯子、澆冒口、，因受到鑄型、芯子、澆冒口、箱檔等箱檔等外力的阻礙外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力稱而產(chǎn)生的應(yīng)力稱機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力。圖圖l-8l-8收縮應(yīng)力的產(chǎn)生收縮應(yīng)力的產(chǎn)生 25圖圖l-9l-9同時凝固示意圖同時凝固

23、示意圖 同時凝固同時凝固(dz22)是指采取一些工藝措施，使鑄件各部分是指采取一些工藝措施，使鑄件各部分溫溫差很小差很小，幾乎，幾乎同時進(jìn)行凝固同時進(jìn)行凝固。（圖。（圖l-9）鑄件如按同時凝固原）鑄件如按同時凝固原則凝固，各部分溫差較小，不易產(chǎn)生熱應(yīng)力和熱裂，鑄件變則凝固，各部分溫差較小，不易產(chǎn)生熱應(yīng)力和熱裂，鑄件變形較小。同時凝固時形較小。同時凝固時不必設(shè)置冒口不必設(shè)置冒口，工藝簡單，節(jié)約金屬工藝簡單，節(jié)約金屬。但同時凝固的鑄件中心易出現(xiàn)但同時凝固的鑄件中心易出現(xiàn)縮松縮松，影響鑄件，影響鑄件致密性致密性。（3 3）減少和消除鑄造應(yīng)力的措施）減少和消除鑄造應(yīng)力的措施26圖圖1-10車床床身撓曲

24、變形示意圖車床床身撓曲變形示意圖 處于處于應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)的鑄件是的鑄件是不穩(wěn)定不穩(wěn)定的，將自發(fā)地通過的，將自發(fā)地通過變形變形來來減小內(nèi)應(yīng)力減小內(nèi)應(yīng)力，趨于，趨于穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)。一般鑄件一般鑄件厚壁處厚壁處（慢冷處）（慢冷處）受拉應(yīng)力受拉應(yīng)力，將，將發(fā)生縮短發(fā)生縮短（內(nèi)凹）（內(nèi)凹）變形；而變形；而薄壁處薄壁處（快冷處）（快冷處）受壓應(yīng)力受壓應(yīng)力，將，將發(fā)生伸長發(fā)生伸長（外凸）（外凸）變形。變形。2 2鑄件的變形與防止鑄件的變形與防止圖圖1-101-10所示為車床床身，其導(dǎo)軌部分因較厚而受拉伸，于所示為車床床身，其導(dǎo)軌部分因較厚而受拉伸，于是朝著導(dǎo)軌方向產(chǎn)生內(nèi)凹。（梯形梁鑄件的應(yīng)力與變形）是朝

25、著導(dǎo)軌方向產(chǎn)生內(nèi)凹。（梯形梁鑄件的應(yīng)力與變形）27在鑄件在鑄件設(shè)計時設(shè)計時盡可能使鑄件的壁厚均勻、形狀對稱，盡可能使鑄件的壁厚均勻、形狀對稱，在鑄造在鑄造工藝上工藝上應(yīng)采用應(yīng)采用同時凝固同時凝固原則，以便冷卻均勻。原則，以便冷卻均勻。對于對于長而易變形長而易變形的鑄件，還可采用的鑄件，還可采用“反變形反變形”工藝。工藝。反變形法反變形法是在統(tǒng)計鑄件是在統(tǒng)計鑄件變形規(guī)律變形規(guī)律的基礎(chǔ)上，在的基礎(chǔ)上，在模樣模樣上預(yù)先上預(yù)先做出相當(dāng)于鑄件變形量的做出相當(dāng)于鑄件變形量的反變形量反變形量，以抵消，以抵消鑄件的變形。鑄件的變形。鑄件變形的防止鑄件變形的防止281. 鑄造的定義和特點(diǎn)鑄造的定義和特點(diǎn)：液態(tài)成形方法；可以生產(chǎn)復(fù)雜零件，：液態(tài)成形方法；可以生產(chǎn)復(fù)雜零件，成本低。成本低。2. 流動性與充型能力流動性與充型能力：流動性是液態(tài)合金本身的性質(zhì)；充：流動性是液態(tài)合金本身的性質(zhì)；充型能力是一種鑄造工藝特性，受流動性和外界條件的影型能力是一種鑄造工藝特性，