金属工艺学5.ppt

营口地区成人高等教育QQ群54356621 金属工艺学 热 铸造部分 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第四章砂型铸件的结构设计第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 铸件整体结构应能选出合适的分型面 其数量应少 铸件外形应便于取出模样 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 合理设计凸台和避免侧壁具有防碍拔模的局部凹陷结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 合理设计凸台和避免侧壁具有防碍拔模的局部凹陷结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 合理设计凸台和避免侧壁具有防碍拔模的局部凹陷结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 合理设计凸台和避免侧壁具有防碍拔模的局部凹陷结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 设计铸件应合理确定结构斜度 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 设计铸件应合理确定结构斜度 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 不合理 合理 尽量不用和少用型芯 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 铸件结构应有利于型芯的固定 排气和清理 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节铸件结构与铸件工艺的关系 铸件结构设计 简化工艺过程的合理结构 铸件结构应有利于型芯的固定 排气和清理 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件壁厚的合理设计 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件壁厚的合理设计 不合理 合理 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件壁厚力求均匀 避免局部过厚形成热节的结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 回到主页 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件壁厚力求均匀 避免局部过厚形成热节的结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件壁厚力求均匀 避免局部过厚形成热节的结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件壁厚力求均匀 避免局部过厚形成热节的结构 不合理 合理 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 回到主页 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件的各壁之间应均匀过渡 两个非加工表面所形成的内角应设计成圆角 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件的各壁之间应均匀过渡 两个非加工表面所形成的内角应设计成圆角 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 铸件的各壁之间应均匀过渡 两个非加工表面所形成的内角应设计成圆角 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 避免铸件产生翘曲变形和大的水平平面结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 避免铸件产生翘曲变形和大的水平平面结构 不合理 合理 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节铸件结构与合金铸造性能的关系 铸件结构设计 避免铸造缺陷的合理结构 避免铸件产生翘曲变形和大的水平平面结构 不合理 合理 第五章特种铸造 第一节熔模铸造描述 用易熔材料制成模样 然后在模样上涂挂耐火材料 经硬化之后 再将模样熔化以排出型外 从而获得无分型面的铸型 由于模样广泛采用蜡质材料来制造 又称为 失蜡铸造 一 熔模铸造的工艺过程包括 蜡模制造 型壳制造 焙烧和浇注 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第五章特种铸造 一 熔模铸造的工艺过程1 蜡模制造工序 1 压型制造 铜铝钢 易熔合金 塑料等 2 蜡模压制 加热到糊状 在2 3个大气压下压入 3 蜡模组装 将若干个蜡模焊在一个浇口棒上制成蜡模组 第五章特种铸造 2 型壳制造在蜡模组上涂挂耐火材料 以制成具有一定强度的耐火型壳的过程 1 浸涂料 涂料是由耐火材料 粘结剂 组成的糊状混合物 2 撒砂 均匀地粘附一层石英砂 3 硬化 化学硬化和干燥 如以水玻璃为粘结剂时 浸在NH4Cl中 反复4 6次 最后脱蜡 营口地区成人高等教育QQ群54356621 3 焙烧和浇注 1 焙烧 去除水分和杂质 加热到800 1000度焙烧 2 浇注 为提高合金的充型能力 应趁热浇注 600 700度 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第一节熔模铸造 二 熔模铸造的特点和适用范围优点 1 由于铸型精密 型腔表面极为光洁 故铸件的精度及表面质量均优 IT11 14 Ra25 3 2 可生产薄壁复杂的小件 2 可生产高熔点的黑色金属铸件 3 生产批量不受限制 缺点 原材料价格昂贵 工艺过程复杂 生产周期长 铸件不易过大 过长 几十克至几千克 熔模铸造适于高熔点合金精密铸件的成批 大量生产 主要用于形状复杂 难以切削加工的小零件 第二节金属型铸造 描述 是将液态合金浇入金属铸型 以获得铸件的一种方法 也叫永久型铸造 一 金属型构造取决于铸件的形状 尺寸 合金的种类及生产批量等 按分型面不同 分为整体式 垂直分型式 水平分型式和复合分型式 需开设排气口和排气槽 推杆机构 抽芯机构 铸型材料一般用铸铁制成 也可采用铸钢 内腔用金属型芯或型砂来形成 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第二节金属型铸造 二 金属型的铸造工艺1 必须喷刷涂料 衬料和表面涂料2 金属型应保持一定的工作温度 铸铁件250 350 非铁金属件100 250度 减缓激冷 3 适合的出型时间 尽早出型 小型铸铁件10 60s 铸件温度约780 950度 三 金属型铸造的特点和适用范围优点 一型多铸 便于实现机械化和自动化生产 可大大提高生产率 同时铸件的精度和表面质量比砂型铸造显著提高 组织致密 力学性能得到显著提高 缺点 金属型的成本高 生产周期长 同时铸造工艺要求严格 容易出现缺陷 灰铸铁件又难以避免白口缺陷 主要用于铜 铝合金铸件的大批量生产 如铝活塞 气缸盖 油泵壳体 铜瓦等 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第三节压力铸造 描述 是在高压下 比压约为5 150MPa 将液态或半液态合金快速地 0 01 0 2s 压入金属铸型中 并在压力下凝固 以获得铸件的方法 一 压力铸造的工艺过程压铸是在压铸机上进行的 所用的铸型称为压型 压型的半个铸型是固定的 称为静型 另半个可水平移动 称为动型 压铸机上装有抽芯机构和顶出机构 压铸机结构 由压射机构和合型机构组成 营口地区成人高等教育QQ群54356621 卧式压铸机的工作过程 第三节压力铸造 卧式压铸机的工作过程 1 注入金属 2 压铸 3 取出铸件压型 合金工具钢 如3Cr2W8V 精度要高 表面粗糙度要低 保持120 280的工作温度 并喷刷涂料 镶嵌法介绍将预先制好的嵌件放入压型中 通过压铸使嵌件与压铸合金结合成整体 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第三节压力铸造 二 压力铸造的特点和适用范围优点 1 铸件的精度及表面质量较其它铸造方法均高 IT11 13 Ra6 3 1 6 可直接使用 2 可压铸形状复杂的薄壁件或直接铸出小孔 螺纹 齿轮 凸文及文字等 3 铸件的强度和高度都较高 4 压铸的生产率较其它铸造方法均高 缺点 1 压铸设备投资大 制造压型费用高 周期长 2 压铸高熔点合金时 压型寿命低 难以适应 3 由于压铸的速度极高 型腔内气体很难排除 厚壁处的收缩也很难补缩 铸件内常有气孔和缩松 4 热处理加热时会导致铸件表面起泡 不能进行热处理 适于有色合金铸件 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第四节低压铸造 描述 低压铸造是介于重力铸造和压力铸造之间的一种铸造方法 是使液态合金在压力下 自下而上地充填型腔 并在压力下结晶 以形成铸件的工艺过程 由于所施加的压力较低 20 70kPa 所以称为低压铸造 一 低压铸造的基本原理将熔炼好的金属液注入密封的电阻坩埚炉内保温 铸型安置在密封盖上 垂直的升液管使金属液与朝下的浇口相通 营口地区成人高等教育QQ群54356621 低压铸造的工艺过程 1 准备合金液和铸型将熔炼好的合金液倒入电阻保温炉的坩埚中 装上密封盖 升液管及铸型 2 升液 浇注通入干燥压缩空气 合金液在较低压力下从升液管平稳上升 注入型腔 3 增压 凝固型内合金液在较高压力下结晶 直至全部凝固 4 减压 降液坩埚上部与大气连通 升液管内合金液流回坩埚 5 开型取出铸件 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第四节低压铸造 二 低压铸造的特点和适用范围特点 1 充型压力和充型速度便于控制 故可适应各种铸型 2 铸件组织较砂型铸造致密 对于铝合金铸件针孔缺陷的防止效果尤其明显 3 浇注系统简单 由于省去了补缩冒口 使金属利用率提高到90 98 4 由于提高了充型能力 有利于形成轮廓清晰 表面光洁的铸件 主要用来生产质量要求高的铝 镁合金铸件 第五节离心铸造 描述 将液态合金浇入高速旋转 250 1500r min 的铸型 使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶 一 离心铸造的基本方式离心铸造必须在离心铸造机上进行 分为立式和卧式两大类 卧式离心铸造时铸型的各部分的冷却条件相近 轴向和径向壁厚均匀 适于浇注长度较大的套筒 管类铸件 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第五节离心铸造 二 离心铸造的特点和适用范围优点 利用自由表面生产圆筒或环形铸件时 可省去型芯和浇注系统 因而省工 省料 降低了铸件成本 2 便于制造双金属铸件 3 在离心力的作用下 铸件呈由外向内的定向凝固 而气体和熔渣因密度较金属小 则向铸件内腔移动而排除 故极少有缺陷 缺点 1 依靠自由表面所形成的内孔尺寸偏差大 内表面粗糙 2 不适于密度偏析大的合金及轻金属铸件 3 需要专用设备的投资 不适于单件小批生产 适于生产大口径铸铁管 汽缸套 铜套 双金属轴承等 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第五节离心铸造 第六节消失模铸造 描述 又称气化模铸造 是用泡沫塑料模样 包括浇注系统 替代木模 或金属模 进行砂型铸造的 由于浇注时模样迅速气化 燃烧而消失 使金属液冲填了模样的位置 冷却凝固形成铸件 由于这种模型呈实体 不存在空腔 故名 营口地区成人高等教育QQ群54356621 第六节消失模铸造 1 泡沫塑料模采用聚苯乙烯泡沫塑料 1 发泡成形法 2 加工成形法以