铸件形成理论1.

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1、安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT第八章第八章 铸造成形铸造成形安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学本章内容本章内容n概述概述n铸造成形基本理论铸造成形基本理论n砂型铸造砂型铸造n特种铸造特种铸造n铸件结构设计铸件结构设计安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学8.1 铸造概述一、何为铸造？一、何为铸造？ 铸造是将液态金属浇注到预先制作铸造是将液态金属浇注到预先制作的铸型型腔中，待其冷却凝固

2、后获得毛的铸型型腔中，待其冷却凝固后获得毛坯或零件的方法。坯或零件的方法。 铸造是获得零件毛坯最重要的方法，铸造是获得零件毛坯最重要的方法，在一般机械中，铸件的重量大都占总机在一般机械中，铸件的重量大都占总机重量的重量的50%50%以上。各种机械的机体、底以上。各种机械的机体、底座、机架、箱体、工作台等主体部件大座、机架、箱体、工作台等主体部件大都采用铸件。都采用铸件。安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学二、铸造的优缺点二、铸造的优缺点优点：优点： 可铸出内腔、外形复杂的毛坯；可铸出内腔、外形复杂的毛坯

3、； 工艺灵活性大；工艺灵活性大； 铸件成本低；铸件成本低；缺点：缺点： 组织易疏松，晶粒粗大；组织易疏松，晶粒粗大； 内部易产生缩松、缩孔、气孔等缺陷；内部易产生缩松、缩孔、气孔等缺陷； 铸造工序多；铸造工序多； 劳动条件差；劳动条件差；小到几克，大到几百吨。原材料来源广，可直接用废钢、废铁。造型熔炼浇注安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学三、铸造种类三、铸造种类砂型铸造砂型铸造特种铸造特种铸造熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、实型铸造安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT

4、工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学四、铸造的生产过程四、铸造的生产过程安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学中国古代三大铸造技术中国古代三大铸造技术 在我国古代金属加工工艺中，铸造占着突出的地位，具有广泛的社会影响，像“模范”、“陶冶”、“熔铸”、“就范”等习语，就是沿用了铸造业的术语。劳动人民通过世代相传的长期生产实践，创造了具有我国民族特色的

5、传统铸造工艺。其中特别是泥范、铁范和熔模铸造最重要，称古代三大铸造技术。 4,500 BC1,000 BC 青铜时代（青铜时代（Bronze Age）n从矿石中提炼铜冶金业的黎明这张埃及古墓壁画是这张埃及古墓壁画是人类冶金业的最早纪录之一人类冶金业的最早纪录之一商代青铜商代青铜bronze文化文化商代青铜文化商代青铜文化三星堆三星堆n立人像铸于商代晚期，人像高立人像铸于商代晚期，人像高172厘米，底座高厘米，底座高90厘米，通高厘米，通高262厘米，是世界上最大的青铜厘米，是世界上最大的青铜立人像，被尊称为立人像，被尊称为“世界铜像之世界铜像之王王”。n突目面具铸于商代晚期，原件高突目面具铸于

6、商代晚期，原件高64.5厘米，宽厘米，宽138厘米，眼球柱厘米，眼球柱状外突长达状外突长达13.5厘米，其造型在厘米，其造型在世界上亦属首见。世界上亦属首见。n铜钟通高铜钟通高6.756.75米，米，钟壁厚度不等，最钟壁厚度不等，最厚处厚处185185毫米，最毫米，最薄处薄处9494毫米，重毫米，重w w约约4646吨。钟体内外吨。钟体内外遍铸经文，共遍铸经文，共22.722.7万字。铜钟合金成万字。铜钟合金成分为：铜分为：铜80.5480.54、锡锡16.4016.40、铝、铝1.121.12，为泥范铸，为泥范铸造。造。永乐大钟中国古代铁器中带有球状石墨的金相组织湖南长沙砂子塘战国凹形铁锄r

7、on Age（I）铁时 器代器代安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学铸造历史悠久安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学ACTECO全铝发动机安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学n感受铸造安徽工业大学

8、安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学现代铸造生产流水线安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成

9、成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学铸造适应范围广安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学8.2 铸造成形基本理论液态合金的流动性与充型能力液态合金的流动性与充型能力铸件的收缩铸件的收缩铸件的内应力、变形和裂纹铸件的内应力、变形和裂纹安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学一、液态合金的充型一、液态合金的充型一）合金的充型能力对铸件质量的影响一）合金的充型能力对铸件质量的影响 充型能力强充型能力强：有利于获得形

10、状完整、轮廓清晰有利于获得形状完整、轮廓清晰的铸件；的铸件； 充型能力不足充型能力不足: :易产生易产生1)1)浇不足浇不足: : 不能得到完整不能得到完整的零件的零件;2);2)冷隔冷隔: :没完整融合缝隙或凹坑没完整融合缝隙或凹坑, , 机械性能下机械性能下降降;3;3）气孔、夹渣等缺陷。）气孔、夹渣等缺陷。充型充型: : 液态合金填充铸型的过程。液态合金填充铸型的过程。充型能力充型能力: : 液态合金充满铸型型腔液态合金充满铸型型腔, ,获得获得形状完整形状完整, ,轮廓清晰的铸件的能力。轮廓清晰的铸件的能力。浇不足：铸件形状不完整浇不足：铸件形状不完整冷隔：铸件看似完整，实际有未完全融

11、合的接缝冷隔：铸件看似完整，实际有未完全融合的接缝冷隔形成示意图冷隔形成示意图安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学二）影响合金充型能力的因素二）影响合金充型能力的因素1.1.合金的流动性合金的流动性2.2.浇注条件浇注条件3.3.铸型条件铸型条件4.4.铸件结构铸件结构安徽工业大学安徽工业大学安徽工业大学AHUTAHUTAHUT工工程程材材料料与与成成形形技技术术基基础础安徽工业大学安徽工业大学1.1.合金的流动性合金的流动性合金的流动性合金的流动性：液态合金本身的流动能力液态合金本身的流动能力 显然，