2.1铸造课件(共24张)-中职《机械基础》同步教学（东南大学版）

情境导入热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺，如图2-1所示。第二章金属的热加工目录010203铸造焊接锻造04零件成形工艺的选择01铸造案例引入如图2-2所示，什么是金属的热加工呢？都有哪些加工方法呢？第二章金属的热加工图2-2铸造第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁合金铸造性能包括液态合金的充型能力、收缩、偏析、氧化和吸气等。铸造有两大基本过程：即液态合金充满型腔和随后在型腔中冷凝收缩。1液态合金充型能力液态合金充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰铸件的能力。充型能力不足时，会产生浇不足、冷隔等缺陷。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工四、冲裁2影响合金流动性的因素影响合金流动性的因素有合金的成分、温度、物理性质、不溶杂质和气体等。液态合金的化学成分合金的物理性质液态合金的温度一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁1热应力热应力是由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的应力。热应力使铸件的厚壁或心部受拉伸，薄壁或表层受压缩。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁2铸件的变形与防止防止变形的方法：①使铸件壁厚尽可能均匀或形状对称；②采用同时凝固的原则；③采用反变形法。对某些重要的、精密的铸件必须采取去应力退火（人工时效、热时效）或自然时效等方法，消除残余内应力；必要时可在粗加工后进行去应力退火或人工时效，再进行精加工。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁3铸件的裂纹与防止①热裂热裂的特征是：裂纹短、缝隙宽、形状曲折、断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展等。②冷裂冷裂的特征是：裂纹细小，呈连续直线状，缝内有金属光泽或轻微氧化色。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁冷裂的防止：使铸件壁厚尽可能均匀；采用同时凝固的原则；对于铸钢件和铸铁件，必须严格控制磷的含量，防止冷脆性。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁1造型整个砂型铸造型生产线如图2-4所示。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点图2-5砂型铸造流程图第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁2熔炼与浇铸熔炼：将金属熔化，常用冲天炉。浇铸：浇铸包将液态金属注入铸型。浇铸前从浇包内清渣和夹杂物。（注意温度）3落砂、清理落砂：用手工或机械使铸件从砂箱中取出。落砂不能过早或过晚。清理：将铸件上砂子和氧化皮及浇冒系统（冒口）清除掉。检验、补焊、正火或退火或时效。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁1熔模铸造熔模铸造又称精密铸造，是用蜡料制成模样，然后蜡模表面包覆若干层耐火材料，待其硬化干燥后，将模样熔去制成中空型壳，经浇注而获得铸件的一种成形工艺方法。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁熔模铸造的工艺流程如图2-6所示。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点图2-6熔模铸造工艺流程图第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁2金属型铸造材料一般采用铸铁，要求较高时，可选用碳钢或低合金钢。金属型的结构有水平分型式、垂直分型式和复合分型式等，如图2-7所示。主要应用于铜、铝、镁等有色合金铸件的大批量生产。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点图2-7金属型铸造第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁3压力铸造液态金属在高压作用下快速压入金属铸型中，并在压力下结晶，以获得铸件的成形工艺方法。如图2-8所示为压力铸造示意图。一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点图2-8压力铸造示意图第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点4离心铸造将液态金属浇入高速旋转的铸型中，使金属在离心力的作用下填充铸型并凝固成形的铸造方法，如图2-9所示。第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点图2-9离心铸造示意图第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点1铸铁件铸铁是含碳量大于2.11%（通常为2.5%-4.0%）的铁碳合金。根据铸铁在结晶过程中石墨化程度不同，铸铁分为3类：灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁。灰铸铁件生产特点是一般在冲天炉中熔炼，成本低廉；具有良好的铸造性能,一般不需设置冒口和冷铁。第一节第二章金属的热加工二、材料在拉伸(压缩)时的力学性能四、冲裁一、铸造成形理论基础二、铸造内应力及铸件的变形、裂纹三、砂型铸造的生产过程四、特种铸造五、常用合金铸件生产特点2球墨铸铁球墨铸铁，如图2-11所示，其特点是含碳量高，接近共晶成分，流动性与