一、材料成形工艺-铸造(1)

材料成形工艺 铸造 ProcessofMaterialsForming Casting 材料成形 陶瓷成形 复合材料成形等 粉末冶金 快速成形 SLA SLS FDM LOM 3DP等 表面工程 气相沉积 激光表面处理 其他 电镀 化学镀等 热喷涂 本次课的学习提示 了解铸造的历史 掌握铸造的定义 重点 掌握砂型铸造生产的工艺过程 重点 熟悉铸造工艺的特点 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 其中特别是泥范铸造 铁范铸造和熔模铸造最重要 称古代三大铸造技术 泥范铸造 泥模铸造 1 制模2 翻外范3 制内范 合范 浇铸 熔模铸造传统的熔模铸造一般称失蜡 出蜡或捏蜡 拨蜡 现代的熔模铸造是从传统的熔模铸造发展而来的 金属型铸造铸型材料从石和泥 砂改用金属 从一次型经多次型又改进成为耐用性更高的所谓 永久 型 金属型 青铜 是红铜与其它化学元素 锡 镍 铅 磷等 的合金 史学上所称的 青铜时代 主要从夏商周直至秦汉 时间跨度约为两千年左右 到了商代晚期即殷墟时期 已经出现特别巨大或精细的器物 技术水平和艺术水平都很高 青铜 第一种合金 夏钺 戈 青铜文化 饕餮乳钉纹方鼎 大禾人面方鼎 青铜文化 饕餮纹鼎 司母辛方鼎 青铜文化 豕尊 司母辛觥 三星堆 立人像通高262厘米 被尊称为 世界铜像之王 突目面具 眼球柱状外突长达13 5厘米 其造型在世界上亦属首见 司母戊鼎 青铜文化 四羊方尊 四羊方尊被认为是中国青铜器铸造史上最伟大的作品 也被认为是中国古代传统泥范铸制的巅峰之作 一是因其体量大 气魄雄伟 二是因其造型奇特生动 纹饰精美 它集中了绘画 浮雕 圆雕等多种成型技巧 把平面纹饰与立体雕塑融会贯通 把器体与动物的形状巧妙结合 造型奇特 纹饰精美 由于这种杰作达到的水平令人难以置信 一度被误以为采取了新的铸造工艺 腹部花纹精细华丽 四羊方尊肩上的羊头与羊角都是采用分铸法铸造的 先将羊角 羊头铸好 将羊角嵌入羊头 然后将羊头和尊身铸接在一起 羊头与尊身局部 现代铸造 我国已成功地生产出了世界上最大的轧钢机机架铸钢件 重410t 和长江三峡电站巨型水轮机的特大型铸件 三峡右岸70万千瓦水轮机转轮制造成功 2万吨级船用螺旋桨 金属液态成型 定义 所谓金属液态成型 即铸造 casting 是将液态金属借助外力充填到型腔中 使其凝固冷却而获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的工艺 注意2个过程 1 充填型腔 2 凝固冷却 1 充填型腔可能出现的缺陷有 浇不足 卷气 夹杂影响因素 合金粘度 浇注速度 浇注温度 合金及铸型的热容和导热系数等 2 凝固冷却可能出现的缺陷有 缩孔 缩松影响因素 凝固的方式 体积收缩 工艺方案 铸造的基本过程 实质 液态金属 或合金 充填铸型型腔并在其中凝固和冷却 感受铸造 感受铸造 铸造工艺简图 浇注金属 造型 芯 做木模 铸件 浇铸过程 空心圆柱的铸造工艺流程 砂型铸造的工艺过程 工艺准备 造型 落砂 合箱 浇注 造芯 清理 检验 熔炼金属 配砂 制模 铸造工艺特点 优点 1 适应性广适应铸铁 碳钢 有色金属等材料 铸件大小 形状和重量几乎不受限制 壁厚1mm到1m 质量零点几克到数百吨 2 可复杂成形适合形状复杂 尤其是有复杂内腔的毛坯或零件 3 成本较低可直接利用成本低廉的废机件和切屑 设备费用较低 在金属切削机床中 铸件占机床总重量75 以上 而生产成本仅占15 30 不足 1 如组织缺陷 力学性能偏低 质量不稳定 工作环境较差 因此 铸件多数做为毛坯用 组织疏松 晶粒粗大 铸件内部常有缩孔 缩松 气孔等缺陷产生 导致铸件力学性能 特别是冲击性能较低 发展了铸锻联合工艺 2 污染环境 铸造生产会产生粉尘 有害气体和噪声对环境的污染 比起其他机械制造工艺来更为严重 需要采取措施进行控制 特种铸造工艺 难题一 不同成分的配比在同一剑上是怎样铸制 难题二 剑柄上间隔只有0 2毫米的11个同心圆如何铸造 难题三 剑身蛇鳞一样精美的菱形