特种铸造 复习大纲.doc

金属型铸造优点：(1)金属型的热导率和热容量大，金属液的冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸件高。(2)能获得较高尺寸精度和表面质量好的铸件，减少了加工余量。(3)由于可使用砂芯或其他的非金属型芯，金属型铸造可生产具有复杂内腔结构的铸件，如发动机缸体或缸盖等。(4)易于实现自动化和机械化，生产效率高。主要缺点是金属型的激冷作用大，本身无退让性和透气性，因此铸件容易出现冷隔、浇不足、卷气、变形及裂纹等缺陷。成形特点：1 金属液在金属型中的凝固速度快，这也导致了金属液在金属型中的充型能力差2 金属型为刚性材料，不具备砂型所拥有的退让性，铸件易出现裂纹；3 金属型没有透气性，如果型腔中的气体排不出去，在型腔凹入的死角或金属液流的汇合处会形成“憋气”，阻碍金属液充型或形成气孔喷涂涂料的目的如下 (1)保护金属型。 (2)采用不同冷却性能的涂料（如激冷涂料、保温涂料等）能调节铸件在金属型中各部位的冷却速度，控制凝固顺序。 (3)改善铸件的表面质量。防止因金属型有较强的激冷作用而导致铸件表面产生冷隔或流痕以及铸件表面形成白口层。 (4)改善型腔中气体的排除条件，增加合金的流动性 (5)获得复杂外形及薄壁铸件。金属型试模的目的：检查铸件尺寸是否合乎要求：检验铸造工艺是否合理，能否生产出合乎性能及质量要求的铸件。前者称为尺寸定型，后者称为冶金定型。金属型浇注系统的结构，一般由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成金属型铸造常见的铸件缺陷：缩孔缩松、冷隔或浇不足、裂纹及气孔等。1缩孔是铸件表面或内部出现的一种粗糙、不规则的空洞，缩松是分散的微小的孔。该缺陷常发生在铸件的内浇道附近、冒口根部的肥厚部位、壁的厚薄转接处、局部肥大的凸耳以及大平面的局部表面。2冷隔是铸件表面上的一种透缝或有边缘的表面夹缝3金属型铸造容易发生裂纹，因为金属型本身没有退让性，冷却速度快，容易造成铸件内应力增大而出现裂纹。4气孔是存在于铸件表面或内部，呈圆形、椭圆形和不规则形状的孔洞。压铸：它是将液态金属或半固态金属在高压下快速填充到金属模的型腔，并在压力下快速凝固而获得铸件的一种成形方法。几个压铸理论:1弗洛梅尔理论: 熔融金属流动遵循流体力学定律。2布兰特理论: 金属液通过内浇口进入型腔时，自内浇口开始，由后向前充满型腔流动.流动时不产生涡流，型腔中的气体顺序向前，排放充分.这种流动一直保持到填充最远端，无论内浇口厚度与型腔厚度之比如何，填充形式都是“全壁厚填充”。3 巴顿理论: 认为金属流过型腔表面的方式很大程度决定了表面粗糙度、流痕的出现、搭接和其他的缺陷。压铸机按压室的不同可分为热室压铸机和冷室压铸机两大类。冷压室压铸机按其压室所处的位置又可分为卧式压铸机和立式压铸机（含全立式压铸机）两种。压铸模的工作温度一般是指模具表面的温度。在开始压铸前，为了有利于液体金属的填充、成形和保护压铸模及便于喷涂涂料，须将压铸模加热到某一温度。这一温度即为预热温度。t型=t浇/3+t 3个时间填充时间：自金属液体开始进入型腔到充满为止所需要的时间持压时间：从液体金属充满型腔建立最终静压力瞬时起，在这压力持续作用下至铸件凝固完毕，这段时间称为持压时间。停留时间：从持压终了至开型取出铸件所需要的时间称为停留时间选择压铸件的分型面时，应注意以下原则:(1)分型面应通过铸件的最大截面。(2)开模后铸件应留在动模内，以便顶出。(3)要满足压铸件的质量和尺寸精度要求。(4)要确保合适的压射室直径、浇注系统、溢流等位置和面积。(5)不影响压铸件的后续加工和处理。(6)有利于模具加工和延长模具的使用寿命。溢流、排气槽的主要作用 (1)排出型腔中的空气、挥发出的气体及氧化夹杂物。 (2)调整型腔周围的压力和温度。 (3)大的溢流槽能储存液流前端温度低的金属液，改善填充形态。 (4)在型腔中难以设置顶杆时，可设置溢流槽，再在溢流槽中设置顶杆，方便顶出。压铸模的基本结构组成（7个组成部分）(1)模架它装有模具的导向、定位、夹紧零件，用来支撑抽芯机构、顶出机构和成形部分。(2)浇注系统将压射室中的金属液导入型腔的通道。(3)成形部分形成铸件外表面形状的称为型腔，形成铸件内表面形状的称为型芯。(4)抽芯机构 (5)顶出机构一般设在动模上.(6)排气部分用于排出型腔、浇道中的气体。(7)加热及冷却部分为了平衡模具温度，保证生产效率和生产质量，压铸模一般都设有加热和冷却装置。特别是大型压铸模，必须安装加热和冷却装置。5个特种铸造真空压铸：将型腔中的气体抽出，金属液在真空状态 下填充成形超低速压铸：属于层流填充压铸法，它与普通压铸的区别在于采用厚大的内浇口和极低的冲头移动速度以确保金属液平稳地填充型腔而不卷入气体。局部加压压铸法：在凝固过程中，再在铸件的厚壁处施加一压力强化补缩，以消除缩孔松缺陷的工艺。加氧压铸：在铝合金液充填型腔前，用氧气充填压室和型腔而取代其中的空气及其他气体的方法双压射冲头压铸：这种压铸也称精、速、密压铸，其结构是由两个套在一起的内外压始压铸时，两个压射完毕，型腔达到一定压力后，限时开关启动，内压射冲头继续前进，补充压实铸件。低压铸造：液体金属在不大的压力下，从型腔底部引入金属液，让金属液由下向上充填铸型，以形成铸件的方法称之为低压铸造。熔模精密铸造工艺：就是用易熔材料制成熔模，在其上涂覆特制的耐火涂料，经过硬化形成整体型壳，熔掉模型，焙烧后浇入金属液而得到铸件。模料分类：按熔点高低分：低温模料：低于70 石蜡 ；中温模料：70-120 松香基 高温模料：高于120 其它配比 按主要组成分：蜡基模料； 松香及其仿生物；高分子聚合物对型壳的要求主要有以下四个方面：1.强度高的常温强度+ 高温强度（浇注、焙烧） +低的残留强度2.热震稳定性抵抗急冷急热的性能或抗热冲击性。它是指型壳抵抗因温度急剧变化而不开裂的能力。3.高温下化学稳定性高温液态金属与之接触时不发生相互化学作用的性能。4.透气性指气体通过型壁的能力。硅酸乙酯水解：由于硅酸乙酯中的SiO2全部以乙酯化合物存在，没有单独的SiO2溶胶，硅酸乙酯本身不能作为粘结剂，因此，需水解后才能作为粘结剂。 实质上是硅酸乙酯中的乙氧基C2H5O被水中羟基-OH取代的过程离心铸造：将液体金属浇入旋