金屬工藝鑄造部分.ppt

1、三、鑄件中的縮孔與縮松,1、縮孔與縮松的形成 形成原因 液態(tài)合金在冷凝過程中，液態(tài)收縮和凝固收縮 的容積得不到補足而行成。(補縮) (1)縮孔 通常在鑄件上部，或最后凝固的部分 大小 合金的液態(tài)收縮，凝固收縮 縮孔容積 澆注溫度縮孔容積 鑄件較厚縮孔容積 形成：如圖,3、中間凝固 介于逐層凝固和糊狀凝固之間。,4、鑄件質(zhì)量與凝固方式密切相關(guān) 逐層凝固，充型能力強，便于防止縮孔、縮松 灰鑄鐵和鋁硅合金等傾向于逐層凝固 糊狀凝固，難以獲得結(jié)晶緊實的鑄件 球鐵傾向于糊狀凝固,1、逐層凝固 純金屬或共晶成分合金凝固過程中不存在液、固并存現(xiàn)象，液固界限清楚分開，稱為逐層凝固。 2、糊狀凝固 合金的結(jié)晶溫

2、度范圍很寬，溫度分布較平坦(內(nèi)外溫度較小)，整個斷面內(nèi)均為液固并存，先呈糊狀而后固化，稱為糊狀凝固。,1.4 鑄件的質(zhì)量控制,一、鑄件的缺陷（見表2-2） 二、控制的措施 (1)合理選定鑄造合金和鑄件結(jié)構(gòu) (2)合理制訂鑄件的技術(shù)要求 (3)模樣質(zhì)量檢驗 (4)鑄件質(zhì)量檢驗 (5)鑄件熱處理,二、鑄鋼件的生產(chǎn)特點 鋼的熔煉 電弧爐 感應(yīng)電爐等。 鑄造工藝 * 鑄鋼： 因熔點較高，故澆注溫度高；流動性差，鋼水易氧化、吸氣、收縮率大鑄造性能差。 * 型砂： 高的耐火度，抗粘砂性，高強度、透氣性、退讓性。干砂型。 大多采用順序凝固，冒口、冷鐵用得很多。利于補縮。 對薄壁或易產(chǎn)生裂紋的鑄鋼件，一般同時

3、凝固原則。 3.鑄鋼件的熱處理 為細化晶粒，消除鑄造應(yīng)力，提高機械性能， 鑄后進行熱處理。 含碳量0.35%，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件退火 含碳量0.35%，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件回火 再加正火、回火，可使應(yīng)力進一步減小。 鑄鋼不宜淬火，因淬火極易開裂。, 冷卻速度 冷卻速度：減小冷卻速度可以促進石墨化。 壁厚（h）和冷卻速度（v） hv 壁厚石墨化傾向 易得粗大石墨片、鐵素體 壁厚石墨化傾向 易得細小石墨片、珠光體 壁厚白口化傾向 圖2-13 含碳、硅、壁厚與鑄鐵組織的關(guān)系,灰鑄鐵的孕育處理孕育鑄鐵 孕育鑄鐵的生產(chǎn)： 在含碳、硅較低的鐵水中加入孕育劑（75%硅鐵）, 促進入石墨化，增加了石墨結(jié)晶核心，使石墨均

4、 勻，細小，并獲得珠光體基體。 孕育鑄鐵的特點： 強度、硬度提高。 耐磨性提高，但減震性下降。 壁厚敏感性小，冷卻速度對組織、性能影響 較小。截面上機械性能齊一性好，對厚壁鑄 件尤其重要。 孕育鑄鐵使用： 適于靜載荷下要求強度高、耐磨性好，或氣密性好 的鑄件，特別厚大鑄件。, 為便于制造、下芯、合箱和檢驗鑄件的壁厚，應(yīng)盡量使型腔及主要型芯位于下箱。但型腔不宜過深，盡量避免使用大吊砂。,(4）若鑄件的加工面很多，又不可能全部與基準面放在分型面的同一側(cè)時，則應(yīng)使加工基準面與大部分加工面處于分型面的同一側(cè)。,(5）鑄件的非加工表面上，盡量避免有披縫。,(6）分型面的選擇應(yīng)盡量與鑄型澆注時位置一致。,

5、5.2 鑄件結(jié)構(gòu)與合金鑄造性能的關(guān)系, 合理設(shè)計鑄件的壁厚 鑄造合金流動性各不相同，在相同條件下，不同合金所能澆注出鑄件的最小壁厚也不相同。 厚大截面承載能力并非按截面積成比例增加。,最小壁厚：在各種工藝條下，鑄造合金能充滿型腔的最小厚度。主要取決于合金的種類、鑄件的大小及形狀等因素。 臨界壁厚：各種鑄造合金都存在一個臨界壁厚，在砂型鑄造條件下，各種鑄造合金臨界壁厚約等于其最小壁厚的3倍。,如果所設(shè)計鑄件的壁厚小于允許的 “最小壁厚”，鑄件就易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。 在鑄造厚壁鑄件時，容易產(chǎn)生縮孔、 縮松、結(jié)晶組織粗大等缺陷，從而使鑄件的力學(xué)性能下降。,灰鑄鐵以薄壁為宜，極薄時易白口化。 牌號愈高，鑄造性能越差，對結(jié)構(gòu)要求越高。但孕育鑄鐵可設(shè)計成較厚鑄件。 鑄鋼壁厚不宜過薄，因其流動性差，收縮率高。壁厚稍厚些，利于順序（定向）凝固。 起模斜度（拔模斜度） 為了方便取出模樣而設(shè)的斜