金屬工藝學(xué)第十章鑄件結(jié)構(gòu)工藝性講解學(xué)習(xí)

金屬工藝學(xué)第十章鑄件結(jié)構(gòu)工藝性4.鑄造銅合金銅及銅合金按其成分不同可分為紫銅、黃銅、青銅和白銅紫銅工業(yè)純銅，熔點(diǎn)為1083℃，無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，相對(duì)密度為8.9（為鎂的五倍）。比普通鋼還重約15%。其具有玫瑰紅色，表面形成氧化膜后呈紫色，故一般稱(chēng)為紫銅。塑性好，但強(qiáng)度、硬度較差；具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和耐蝕性。主要用于制作發(fā)電機(jī)、母線、電纜、開(kāi)關(guān)裝置、變壓器等電工器材和熱交換器、管道、太陽(yáng)能加熱裝置的平板集熱器等導(dǎo)熱器材黃銅黃銅是由銅和鋅所組成的合金。只由銅、鋅組成的黃銅稱(chēng)為普通黃銅。由二種以上的元素組成的多種合金就稱(chēng)為特殊黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鉛、鐵、硅組成的銅合金。黃銅有較強(qiáng)的耐磨性能。特殊黃銅又叫特種黃銅，它強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)。還有切削加工的機(jī)械性能也較突出。由黃銅所拉成的無(wú)縫銅管，質(zhì)軟、耐磨性能強(qiáng)。黃銅無(wú)縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運(yùn)輸管。制造板料、條材、棒材、管材以及鑄造零件等。含銅在62%～68%，塑性強(qiáng)，制造耐壓設(shè)備等如含鋅低于36％的黃銅合金由固溶體組成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含鋅30％的黃銅常用來(lái)制作彈殼﹐俗稱(chēng)彈殼黃銅或七三黃銅3.鑄造銅合金生產(chǎn)特點(diǎn)極易氧化，形成氧化物（Cu2O）使合金力學(xué)性能下降鑄造工藝（1）鑄造黃銅熔點(diǎn)低、結(jié)晶溫度窄（30℃-70℃），流動(dòng)性好、對(duì)型砂耐火度要求不高，可用細(xì)砂造型，以減小鑄件表面粗糙度值、減小加工余量，并可澆注薄壁鑄件。由于黃銅中的鋅本身就是良好的脫氧劑，所以熔化黃銅時(shí)，不需另加熔劑和脫氧劑。但其收縮率大、容易產(chǎn)生集中縮孔，鑄造時(shí)應(yīng)配置較大的冒口小結(jié)鑄造工藝基礎(chǔ)流動(dòng)性/充型能力/縮孔縮松/鑄造應(yīng)力/裂紋鑄造缺陷防止常見(jiàn)鑄造合金四種鑄鐵鑄鋼鑄造銅鋁合金：鑄造有點(diǎn)難二、鑄造工藝對(duì)結(jié)構(gòu)的影響鑄件外形：——便于取模外部不應(yīng)有不必要的凸緣分型面盡量為平面盡量減少分型面的數(shù)目凸臺(tái)、肋等結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模結(jié)構(gòu)斜度鑄件內(nèi)腔：盡量少用或不用型芯便于型芯的固定和排氣利于型芯的去除便于取模-盡量減少分型面數(shù)目外部不應(yīng)有不必要的凸緣取模方向三箱造型便于取模-盡量減少分型面數(shù)目套筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于取模-盡量減少分型面數(shù)目便于取模-分型面應(yīng)盡量為平面便于取模-分型面應(yīng)盡量為平面便于取模-分型面應(yīng)盡量為平面搖臂結(jié)構(gòu)（保證3個(gè)孔的位置關(guān)系）設(shè)計(jì)便于取模-凸臺(tái)與筋板的設(shè)計(jì)便于取模-凸臺(tái)與筋板的設(shè)計(jì)便于取模-凸臺(tái)與筋板的設(shè)計(jì)便于取模-凸臺(tái)與筋板的設(shè)計(jì)分散凸臺(tái)的改進(jìn)鑄件垂直壁上凸臺(tái)的設(shè)計(jì)便于取模-非加工表面應(yīng)有結(jié)構(gòu)斜度便于取模-非加工表面應(yīng)有結(jié)構(gòu)斜度縫紉機(jī)邊腳鑄件的結(jié)構(gòu)斜度結(jié)構(gòu)斜度和起模斜度便于取模

-盡量減少活塊或型芯的數(shù)量發(fā)動(dòng)機(jī)散熱片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)托架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于取模-盡量減少型芯數(shù)目鑄件外形及內(nèi)腔的設(shè)計(jì)便于取模-盡量減少型芯數(shù)目軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免水平大平面避免容易熱變形的結(jié)構(gòu)避免容易熱變形的結(jié)構(gòu)不用或少用型芯自帶型芯便于型芯固定和定位加強(qiáng)型芯頭強(qiáng)度加強(qiáng)型芯頭強(qiáng)度三、合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)工藝性的影響鑄件的壁厚合適的壁厚，防止?jié)膊蛔?、冷隔壁厚力求均勻，避免形成縮孔、縮松和裂紋內(nèi)壁和外壁壁厚設(shè)計(jì)，應(yīng)使整個(gè)鑄件均勻冷卻或符合順序凝固原則壁的連接結(jié)構(gòu)圓角相交壁設(shè)計(jì)原則壁厚不均勻時(shí)，應(yīng)采用過(guò)渡結(jié)構(gòu)壁的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防止變形和裂紋的要求1.鑄件的壁厚最小壁厚限制澆不足、冷隔合理壁厚：避免厚大截面并非越大越好“丁、工”字形、槽形、箱形、加強(qiáng)筋鑄件常用的截面形狀大型鑄件的壁厚僅15mm用加強(qiáng)筋減小壁厚平板鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理壁厚：壁厚均勻頂蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理壁厚：壁厚均勻合理壁厚：壁厚均勻合理壁厚：順序凝固與同時(shí)凝固收縮明顯的合金：順序凝固收縮小的合金：同時(shí)凝固合理壁厚：

便于實(shí)現(xiàn)順序凝固，補(bǔ)縮鑄造合金鋼殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.壁的過(guò)渡與連接圓角過(guò)渡－金屬結(jié)晶圓角過(guò)渡－半徑(a+b)/2≤88-1212-1616-2020-2727-3535-4545-60鑄鐵466810121620鑄鋼6681012162025幾種鑄件壁的連接形式及有關(guān)尺寸銳角過(guò)渡轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)防裂筋減緩輪輻收縮阻礙輪輻的設(shè)計(jì)避免大的水平面罩殼的設(shè)計(jì)合理布置筋板位置避免阻礙鑄件收縮總結(jié)各種鑄造工藝方法的適用范圍均有限結(jié)構(gòu)工藝