金屬工藝學(xué)主講教師

1、金屬工藝學(xué)主講教師：1第二篇鑄造將液體金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應(yīng)的鑄型空腔中，待金屬冷卻凝固后獲得毛坯或零件的生產(chǎn)工藝。2鑄造工藝特點(diǎn)適合制造形狀復(fù)雜的毛坯毛坯大小不受限制材料不受限制生產(chǎn)成本低 應(yīng)用廣泛鑄件廢品率高勞動(dòng)條件差3第一章鑄造工藝基礎(chǔ)第一節(jié)充型:液態(tài)合金的充型將液態(tài)合金填充鑄型的過(guò)程充型能力:液態(tài)合金充滿型腔，使鑄件形狀完整、輪廓清晰的能力影響充型能力的合金的:性澆注條件鑄型填充條件4一、合金的性合金的性越好，充型能力越強(qiáng)合金成分越接近成分，性越好恒溫下結(jié)晶形成逐層凝固原因結(jié)晶溫度最低合金性好壞常用下圖所示的“螺旋形試樣”的長(zhǎng)度來(lái)衡量56二、1、澆注溫度：澆注條件澆注溫度越高

2、充型能力越強(qiáng)合金粘度下降因?yàn)楹辖饡r(shí)間長(zhǎng)但溫度過(guò)高，容易產(chǎn)生縮孔、粗晶等缺陷7原則：在保證充型能力的前提下，澆注溫度不宜過(guò)高鑄鐵為12001380鑄鋼為15201620 鋁合金為680780 一般在一定范圍內(nèi)為最佳！2、充型壓力：壓力越大，充型能力越好8三、鑄型澆注條件鑄型材料鑄型儲(chǔ)熱能力越強(qiáng)，合金充型能力越好（溫度下降慢，合金時(shí)間長(zhǎng)）如金屬型比砂型容易產(chǎn)生澆不足缺陷9鑄型溫度：鑄型預(yù)熱溫度越高，充型能力越強(qiáng)（金屬型、熔模鑄造）；溫度越高，合金時(shí)間越長(zhǎng)鑄型中氣體：鑄型透氣性越好，充型能力越強(qiáng)10第二節(jié)鑄件的凝固與收縮一、鑄件的凝固方式逐層凝固糊狀凝固中間凝固11鑄件的凝固方式12溫度ab液相線固

3、相線成分固液液表層中心表層中心13二、鑄造合金的收縮鑄件在澆注、凝固、冷卻的過(guò)， 體積或尺寸縮減的現(xiàn)象液態(tài)收縮凝固收縮固態(tài)收縮幾種鐵碳合金的收縮率：鑄造碳鋼12.4%白口鑄鐵12.9%灰鑄鐵7.8%14三、1、縮孔鑄件中的縮孔與縮松集中在鑄件上部或最后凝固部位容積較大的孔洞。縮 孔 的 形 成152、縮松定義：分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔宏觀縮松顯微縮松逐層凝固（純金屬合金）易形成縮孔！糊狀凝固易形成縮松！防止縮孔與縮松的有效方法：順序凝固163、順序凝固先凝固部位的收縮，可由后凝固部位的金屬液來(lái)補(bǔ)充；最后縮孔轉(zhuǎn)移到冒口上，冒口可清除掉。17熱節(jié)冷鐵作用：加快某些部位冷卻速度缺點(diǎn)：溫差使鑄件易

4、開(kāi)裂縮孔部位的確定：凝固等溫內(nèi)切圓法方法耗費(fèi)金屬和工時(shí)，增加成本缺點(diǎn)：擴(kuò)大溫差，增加了開(kāi)裂的可能18第三節(jié)鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋內(nèi)應(yīng)力熱應(yīng)力一、機(jī)械應(yīng)力塑性狀態(tài)兩種狀態(tài)彈性狀態(tài)19t固tKT1T2T3時(shí)間收縮過(guò)熱應(yīng)力的形成20溫度厚壁受拉，薄壁受壓減少熱應(yīng)力方法：澆口開(kāi)有薄壁處，冷鐵放在厚壁處。盡量使各處同時(shí)凝固21合金的線收縮受到鑄型或型芯的阻礙而形成的內(nèi)應(yīng)力22二、鑄件的變形與防止不等厚工字鋼23薄平板24聯(lián)想！內(nèi)力注意：外力區(qū)別25同時(shí)凝固方法防止變形方法反變形自然時(shí)效時(shí)效處理人工時(shí)效26三、鑄件的裂紋與防止熱裂：鑄件高溫下產(chǎn)生的裂紋合金性質(zhì)影響鑄型阻力冷裂：鑄件低溫下形成的裂紋復(fù)雜零件

5、的受拉伸部分易發(fā)生在脆性大的合金27第四節(jié)鑄件中的氣孔氣體在鑄件中形成的孔洞降低了鑄件力學(xué)性能使沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度顯著降低侵入氣孔析出氣孔氣孔分類反應(yīng)氣孔28一、 侵入氣孔砂型表層氣體侵 入金 屬液中而形成的氣孔特征：位于上表面、尺寸較大、呈橢圓形水分粘結(jié)劑各種附加物來(lái)源降低型砂的水分減少氣孔的方法增加鑄型排氣能力29二、析出氣孔溶解于金屬液中氣體在冷凝過(guò)析出形成的氣孔來(lái)源：爐氣中H2、O2分布廣，尺寸?。╠ 1mm)特點(diǎn)在鋁合金中尤為常見(jiàn)30三、反應(yīng)氣孔金屬液體與鑄型材料、冷鐵及型芯撐之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體而形成的氣孔鐵銹（Fe3O4），與鋼液中碳發(fā)生反應(yīng)：Fe3O4+4CFe+4CO（氣體）特點(diǎn)：分布在鑄件表層下12mm處31復(fù)習(xí)思考題1、什么是液態(tài)合金的充型能力？它與