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文档简介

第一节 金属铸造性能,一、合金的流动性,合金的铸造性能是表示合金铸造成型获得优质铸件的能力。通常用流动性和收缩性来衡量。,1、流动性概念 流动性液态合金的充型能力。,流动性好的合金：,易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件； 有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除； 易于补缩及热裂纹的弥合。,螺旋形流动性试样,合金的流动性是以螺旋形流动试样的长度来衡量。试样越长，流动性越好。,常用合金的流动性（砂型，试样截面88mm）,合金性质方面 铸型和浇注条件 铸件结构,、影响合金流动性的因素,纯金属、共晶合金流动性好。（恒温下结晶，凝固层内表面光滑） 亚、过共晶合金流动性差。（在一定温度范围内结晶，凝固层内表面粗糙不平）,提高流动性的措施： 提高铸型的透气性，降低导热系数； 确定合理的浇注温度； 提高金属液的压头； 浇注系统结构简单。,铸件壁厚最小允许壁厚,二、合金的收缩,1、收缩的概念,收缩是铸件中的缩孔、缩松、变形和开裂等缺陷产生的原因。,收缩的三个阶段,液态收缩 凝固收缩 固态收缩,形成缩孔、缩松（体收缩率）,产生变形和裂纹（线收缩率）,几种铁碳合金的体积收缩率,2、铸件的缩孔和缩松,缩孔的形成：,缩松的形成：,纯金属或共晶成分的合金易形成缩孔。,结晶温度范围大的合金易形成缩松。,缩孔和缩松的防止,定向凝固 在铸件可能出现缩孔的厚大部位，通过增设冒口或冷铁等工艺措施，使铸件上远离冒口的部位先凝固，尔后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。,结果：使铸件各个部分的凝固收缩均能得到液态金属的补充，而将缩孔转移到冒口之中。,缩孔位置的确定,等温线法,内切圆法,定向凝固的缺点和应用：,缺点铸件成本高，加大铸造内应力（易变形、开裂）。 应用体收缩大的合金，如铸钢、铝青铜和铝硅合金等。,3、铸造应力,铸造内应力有热应力和机械应力，是铸件产生变形和开裂的基本原因。,热应力的形成,机械应力的形成,减少和消除应力的措施：,结构上壁厚均匀，圆角连接，结构对称。 工艺上同时凝固，去应力退火。,同时凝固和定向凝固比较,用于凝固收缩小的灰铸铁。铸件内应力小，工艺简单，节省金属但同时凝固往往使铸件中心区域出现缩松，组织不致密。,用于收缩大或壁厚差距较大，易产生缩孔的合金铸件，如铸钢、铝硅合金等。定向凝固补缩作用好，铸件致密，但铸件成本高，内应力大。,4、铸件的变形,对于厚薄不均匀、截面不对称及具有细长特点的杆件类、板类及轮类等铸件，当残余铸造应力超过铸件材料的屈服强度时，产生翘曲变形。,框形铸件变形,T形梁铸钢件变形,用反变形法防止箱体、床身导轨的变形。,箱体件反变形量和方向,床身导轨的翘曲变形及反变形,有的铸件虽无明显的变形，但经切削加工后，破坏了铸造应力的平衡，产生变形甚至裂纹。,圆柱体铸件加工后的变形,表面被加工掉一层后,心部钻孔后,从侧面切去一层,5、铸件的裂纹,铸钢件结构对热裂纹的影响,轮形铸件的冷裂,三、铸件的常见缺陷,铸
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