铸造工艺和锻造工艺

1 铸造 就是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里 经冷却凝固 清整处理后 得到有预定形状 尺寸和性能的铸件 零件或毛坯 的工艺过程 现代机械制造工业的基 础工艺 铸造生产的毛坯成本低廉 对于形状复杂 特别是具有复杂内腔的零件 更能显 示出它的经济性 同时它的适应性较广 且具有较好的综合机械性能 但铸造生产所需的 材料 如金属 木材 燃料 造型材料等 和设备 如冶金炉 混砂机 造型机 造芯机 落砂机 抛丸机 铸铁平板等 较多 且会产生粉尘 有害气体和噪声而污染环境 铸 造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺 已有约 6000 年的历史 公元前 3200 年 美索 不达米亚出现铜青蛙铸件 公元前 13 前 10 世纪之间 中国已进入青铜铸件的全盛时期 工艺上已达到相当高的水平 如商代的重 875 千克的司母戊方鼎 战国的曾侯乙尊盘和 西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品 早期的铸造受陶器的影响较大 铸件大多为农 业生产 宗教 生活等方面的工具或用具 艺术色彩较浓 公元前 513 年 中国铸出了世 界上最早见于文字记载的铸铁件 晋国铸鼎 约 270 千克重 公元 8 世纪前后 欧洲 开始生产铸铁件 18 世纪的工业 后 铸件进入为大工业服务的新时期 进入 20 世纪 铸造的发展速度很快 先后开发出球墨铸铁 可锻铸铁 超低碳不锈钢以及铝铜 铝硅 铝镁合金 钛基 镍基合金等铸造金属材料 并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺 5 0 年代以后 出现了湿砂高压造型 化学硬化砂造型和造芯 负压造型以及其他特种铸造 抛丸清理等新工艺 铸造种类很多 按造型方法习惯上分为 普通砂型铸造 包括湿砂型 干砂型和化学硬 化砂型 3 类 特种铸造 按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸 造 如熔模铸造 泥型铸造 铸造车间壳型铸造 负压铸造 实型铸造 陶瓷型铸造等 和以金属为主要铸型材料的特种铸造 如金属型铸造 压力铸造 连续铸造 低压铸造 离心铸造等 两类 铸造工艺通常包括 铸型 使液态金属成为固态铸件的容器 准备 铸型按所用材料可分为砂型 金属型 陶瓷型 泥型 石墨型等 按使用次数可分为一 次性型 半永久型和永久型 铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素 铸造金属的 熔化与浇注 铸造金属 铸造合金 主要有铸铁 铸钢和铸造有色合金 铸件处理和检 验 铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物 切除浇冒口 铲磨毛刺和披缝等凸出物以及 热处理 整形 防锈处理和粗加工等 2 锻造 是利用锻压机械对金属坯料施加压力 使其产生塑性变形以获得具有一定机械性 能 一定形状和尺寸锻件的加工方法 锻压的两大组成部分之一 通过锻造能消除金属的 铸态疏松 焊合孔洞 锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件 机械中负载高 工作条 件严峻的重要零件 除形状较简单的可用轧制的板材 型材或焊接件外 多采用锻件 锻造按成形方法可分为 开式锻造 自由锻 利用冲击力或压力使金属在上下两个抵 铁 砧块 间产生变形以获得所需锻件 主要有手工锻造和机械锻造两种 闭模式锻造 金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件 可分为模锻 冷镦 旋转锻 挤压等 按变形温度锻造又可分为热锻 加工温度高于坯料金属的再结晶温度 温锻 低于再结晶温度 和冷锻 常温 锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢 其次 是铝 铝合金锻造 镁 钛 铜等及其合金 材料的原始状