鋁合金鑄造實用技術(15%)ppt課件.ppt

1、鋁合金鑄造實用技術,1,一、鑄造方法,鑄造工藝方法在國內(nèi)外發(fā)展很快，總的趨勢是向著少切削，無切削，高效率，機械化，自動化的方向發(fā)展。不斷提高鑄件毛胚的外形尺寸精度和表面粗糙度，改善鑄件內(nèi)部質(zhì)量，減輕笨重的體力勞動，提高生產(chǎn)效率。常用的鑄造方法有：,2,1、鑄造的分類：,按造型材料分： 砂型鑄造 硬模鑄造 熔模鑄造 實型鑄造 殼型鑄造 其它精鑄,按鑄型受力情況分： 壓力鑄造 擠壓鑄造 低壓鑄造 真空吸鑄 離心鑄造,3,2、正確選擇鑄造方法應從以下三方面考慮:,零件的使用性能 零件的鑄造工藝性能 經(jīng)濟的合理性,4,二、鑄件設計的工藝性,鑄件設計是否合理，不僅直接影響到鑄件的機械性能，尺寸精度,，質(zhì)

2、量要求和其它使用性能，并對生產(chǎn)過程也有影響。工藝性良好的鑄件結構，應能在確保鑄件使用性能的前提下，簡化生產(chǎn)工藝過程和工藝裝配，降低生產(chǎn)成本。鑄件設計如果只強調(diào)使用性能，而忽視鑄造工藝的可能性和復雜性或只追求生產(chǎn)過程簡單化而不充分利用鑄件結構的特點，合理地發(fā)揮合金材料的性能都是不對的。因此鑄件設計應遵循以下原則:,5,1、必須針對不同的鑄造材料的特性，考慮合理的結構,結構形狀力求簡單，盡量減少凸凹部分的數(shù)量。,6,2、鑄件壁厚力求均勻，壁厚不宜相差懸殊。盡量避免采用大的薄壁平面，若必須采用時，應設有鑄孔或加強筋。,7,3、鑄件壁的連接應圓滑過渡，盡量避免有厚大的熱節(jié)點及尖角。,8,4、為防止和消

3、除鑄件在冷卻，熱處理和機械加工過程發(fā)生變形和撓曲，應設置合理的加強筋。,9,5、根據(jù)鑄件的復雜程度，尺寸大小確定適當?shù)淖钚”诤?，鑄造圓角，最小鑄孔和鑄造斜度。,10,6、鑄件設計應盡量較少加工表面，減少機械加工量，這樣可以保存鑄件表面的細結晶層。,11,三、鑄件分類,1、 I類鑄件:承受重載荷，工作條件復雜，用于關鍵部位，鑄件損壞將危及整機運行的重要鑄件。,12,2、 II類鑄件: 承受中等載荷，用于重要部位，鑄件損壞將影響部件的正常工作，造成事故的鑄件。,13,3、 III類鑄件:承受輕載荷，用于一般部位的鑄件。,14,鑄件類別一般在圖樣中標示出或在技術文件中規(guī)定，對于未注明類別的鑄件，視為

4、III類鑄件。圖示標記包括:所用合金牌號或代號、鑄造方法、鑄件供應狀態(tài)、鑄件類別等。 例如： ZL104J/T6-(215-2) AS7G03Y33-(216-2) AS7G03Y23-(216-2),15,特別注意：,圖紙要求金屬型鑄造，是指鑄件用金屬型生產(chǎn)，試棒不一定用金屬型生產(chǎn)，如果試棒用砂型鑄造出來的，就用砂型試棒機械性能標準來判斷是否合格，不應該用金屬型的標準來判斷。,16,四、鋁合金針孔等級評定,17,五、鑄件尺寸公差等級,18,六、 鑄造工序,鑄造工序一般包括以下程序:熔化造型澆注清理熱處理吹砂入庫；其中熔化，澆注，熱處理為關鍵工序，多數(shù)鑄造缺陷都出在這三道工序。,19,1、熔化

5、工藝步驟(鋁合金),配料坩堝預熱(暗紅色) 加入中間合金及純鋁錠升溫除氣扒渣加入鎂或鋁鎂合金加入變質(zhì)劑出爐澆注,20,2、澆注,澆注前應檢查澆包是否清潔，澆包必須刷涂料、烘干、預熱，澆注時澆包嘴靠近澆口杯，逐漸提高澆包，不允許中斷金屬流，整個澆注過程必須做到穩(wěn)、準、快。,21,3、熱處理,熱處理的目的: (1)提高鑄件強度和延伸率 (2)消除偏析和改變針狀組織 (3)消除鑄件內(nèi)應力 (4)穩(wěn)定鑄件的尺寸和組織 (5)改善切削加工性能,22,七、鑄件技術要求,1、化學成份 廠內(nèi)常用的合金牌號和化學成份見下表,23,注: (1)每一熔煉爐次的合金，必須對主要元素和主要雜質(zhì)進行分析； (2)不承受載

6、荷或承受輕微載荷且沒有特殊物理性能和使用要求的III類鑄件，經(jīng)用戶同意，可不進行成分分析。,24,2、供應狀態(tài) 鑄件供應狀態(tài)分為兩種：鑄態(tài)和熱處理狀態(tài)，一般由設計部門在圖樣中規(guī)定。,25,鑄造合金的熱處理規(guī)范,26,3、力學性能:我廠常用合金力學性能見表(單鑄試棒),27,從鑄件上切取試樣檢驗力學性能，三根試樣的抗拉強度和延伸率的平均值，分別不得低于規(guī)定值的75%和50%，允許其中一根試樣的性能偏低。I類鑄件設計指定部位的抗拉強度和延伸率分別不低于規(guī)定值的70%和40%，II類鑄件分別不低于規(guī)定值的65%和40%，鑄件硬度值不得低于上表規(guī)定值。,28,八、鑄造缺陷,定義：鑄造缺陷是鑄造生產(chǎn)過程

7、中，由于各種原因，在鑄件表面和內(nèi)部產(chǎn)生各種缺陷的總稱。 危害：鑄造缺陷會導致鑄件性能降低，使用壽命縮短，嚴重時危機整機安全,29,九、鑄造缺陷分類,鑄造缺陷種類很多，根據(jù)形貌特征分為八大類： 1、多肉類缺陷：鑄件表面有飛邊、毛刺、脹箱、脹砂、沖砂、掉砂等 2、孔洞類缺陷：主要有氣孔、針孔、縮孔、縮松、顯微疏松。 3、裂紋、冷隔類缺陷：冷裂、熱裂、冷隔和熱處理裂紋。,30,4、表面缺陷：主要有夾砂（鼠尾、溝槽）、皺皮和縮陷。 5、殘缺類缺陷：主要有澆不足、未澆滿、跑火、型漏等 6、形狀及重量差錯類缺陷：主要有尺寸和重量差錯、變形、錯型、錯芯等 7、夾雜類缺陷：主要有金屬冷豆、非金屬夾渣和砂眼等

8、8、性能、成分、組織不合格類缺陷：主要有抗拉強度、延伸率、硬度、化學成分、組織不致密、偏析等缺陷,31,十、鑄造缺陷的識別,多肉類缺陷： 1、飛邊和毛刺：多產(chǎn)生在分型面、分芯面、芯頭、芯型裂縫處,32,2、脹箱、脹砂：分型面方向尺寸增大，有厚大飛邊，鑄件表面局部脹大,33,3、沖砂、掉砂：砂子被金屬液沖掉，砂型、砂芯局部掉塊,34,孔洞類缺陷： 1、氣孔：產(chǎn)生在鑄件內(nèi)部或表面，形狀呈圓形、橢圓形，孤立或成群分布，內(nèi)壁較光滑,35,2、針孔：分散分布在鑄件內(nèi)部，形狀如針頭狀直徑小于1mm的氣孔，大面積分布在厚大部位,36,3、縮孔：鑄件在凝固過程中由于補縮不好，在最后凝固處形成孔洞，形狀不規(guī)則，

9、孔壁粗糙，晶粒粗大,37,4、縮松、疏松（顯微縮松）：縮松是鑄件斷面分布細小的分散縮孔，斷面呈海綿狀；疏松是缺陷尺寸比縮松小，需借助于顯微鏡進行觀察,38,裂紋、冷隔類缺陷： 1、冷裂：鑄件在凝固冷卻時，鑄造應力大于合金的極限強度引發(fā)的裂紋。形狀呈直線或折線狀，斷口有金屬光澤或輕微氧化，目視可見。,39,2、熱裂：鑄件在凝固時候，收縮受阻引起的裂紋，呈不規(guī)則的曲線，斷口嚴重氧化，無金屬光澤。,40,3、冷隔：金屬液匯合處，由于金屬液溫度降低造成融合不良，多呈穿透或不穿透的縫隙，邊緣圓滑。,41,4、熱處理裂紋：鑄件在熱處理過程中產(chǎn)生的穿透或不穿透裂紋，斷口有氧化，呈線狀或網(wǎng)狀,42,鑄件表面缺

10、陷：,43,殘缺類缺陷：,44,形狀及重量差錯類缺陷：,45,夾雜類缺陷： 1、金屬夾雜物（冷豆）：金屬液中混有外來金屬雜質(zhì)或金屬氧化物，沒有完全熔化,46,2、夾渣：鑄件內(nèi)混有熔渣、夾渣，常伴有縮孔，里面部分或全部充塞著熔渣，無金屬光澤,47,3、砂眼：鑄件內(nèi)部或表面包有砂粒、砂塊，常伴有夾砂、掉砂,48,性能、成分、組織不合格類缺陷： 1、機械性能不合格（抗拉強度、延伸率、硬度等） 2、成分不合格：化學成分含量不符合要求 3、組織不合格（組織粗大不致密、白點、偏析等）,49,十一、鑄件缺陷的檢驗,鑄件表面缺陷一般靠目視檢驗；需方有要求時，用無損檢測，如滲透檢測，磁粉檢測等檢驗。 鑄件內(nèi)部缺陷主要靠無損檢測，如水（氣）壓試驗、超聲波檢測、射線檢測等檢驗方法。,50,十二、鑄件缺陷的修復,鑄件上的某些缺陷，如氣孔、夾渣等如果超過了有關標準，驗收文件或訂貨協(xié)議中所允許的范圍，可以按規(guī)定進行修復。 常用的修復方法有兩種： 焊補法（熱補）