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金属工艺学第六版上册第二篇铸造的知识体系
金属工艺学第六版上册第三篇
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铸造
铸造工艺基础
液态合金的充型
1、充型：液态合金填充铸型的过程。 2、充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。
影响充型能力的主要因素
合金的流动性
化学成分的影响最为显著
浇注条件
浇注温度
充型能力
铸型填充条件
铸件的凝固与收缩
铸件的凝固方式
逐层凝固
糊状凝固
中间凝固
铸造合金的收缩
液态收缩
从浇注温度到凝固开始温度间的收缩
凝固收缩
从凝固开始温度到凝固终止温度间的收缩
固态收缩
从凝固终止温度到室温间的收缩
逐渐的实际收缩率与其化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件有关
铸件中的缩孔与缩松
缩孔与缩松的形成
缩孔
集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞（大而集中）
缩松
分散在铸件某区域内的细小缩孔（小而分散）
缩孔与缩松的防止
顺序凝固
安放冒口和冷铁、实现顺序凝固
铸造内应力、变形和裂纹
内应力的形成
热应力
（P57-热应力的形成）
由于铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的
机械应力
合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力
铸件的变形与防止
同时凝固原则
铸件的裂纹与防止
铸造内应力超过金属的强度极限时，铸件便将产生裂纹
热裂
硫元素
在合金凝固末期的高温下形成的
冷裂
磷元素
常出现在形状复杂铸件的受拉伸部位，特别是应力集中处
铸件中的气孔
析出性气孔
浸入性气孔
反应性气孔
常用合金铸件的生产
铸铁件生产
灰铸铁（片状石墨）
牌号
HT：灰铸铁
后三位数字：最低抗拉强度值
子主题
可锻铸铁（团絮状石墨）
名为可锻，实不可锻
KTH：可锻铸铁
后两位：最低抗拉强度、伸长率
球墨铸铁（球状石墨）
QT：球铁
蠕墨铸铁（蠕虫状石墨）
Rut：蠕墨铸铁
铸钢件生产
铜、铝合金铸件生产
砂型铸造
造型方法的选择
手工造型
机器造型
工艺特点是通常采用模板进行两箱造型
机器造芯
浇注位置和分型面的选择
浇注位置选择原则
1、铸件的重要加工面应朝下
2、铸件的大平面应朝下
3、面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置
4、应将厚的部分放在铸型上部，以便安置冒口，实现顺序凝固
分型面选择原则
1、应尽量使分型面平直、数量少
2、应避免不必要的型芯和活块，以简化造型工艺
3、应尽量使铸件全部或大部分置于下箱
工艺参数的选择
要求的机械加工余量和最小铸孔
起模斜度
为了使模样便于从砂型中取出，凡平行气模方向的模样表面上所增加的斜度
收缩率
型芯头
浇注系统
铸造圆角
孔的铸出
砂型铸件的结构设计
铸件结构与铸造工艺的关系
1、尽量避免铸件起模方向存有外部侧凹，以便起模
2、尽量使分型面为平面
3、凸台和筋条结构应便于起模
4、垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度
5、尽量不用和少用型芯
6、应有足够的芯头，以便于型芯的固定、排气和清理
铸件结构与合金铸造性能的关系
特种铸造
熔模铸造
最适于高熔点合金精密铸件的大批量生产，主要用于形状复杂、难以切削加工的小零件
定义：指用易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火涂料制成型刻，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方法
工艺过程：蜡模制造、型壳制造、焙烧和浇注
消失模铸造
金属型铸造
压力铸造
在高压下将液态或半液态合金快速地压入金属铸型中，并在压力下凝固以获得铸件的方法
离心铸造
将液态合金浇入高速旋转的铸型，使其在离心力作用下充填铸型并结晶的方法
