铝合金铸造实用技术(15%)ppt课件.ppt

1、铝合金铸造实用技术,1,一、铸造方法,铸造工艺方法在国内外发展很快，总的趋势是向着少切削，无切削，高效率，机械化，自动化的方向发展。不断提高铸件毛胚的外形尺寸精度和表面粗糙度，改善铸件内部质量，减轻笨重的体力劳动，提高生产效率。常用的铸造方法有：,2,1、铸造的分类：,按造型材料分： 砂型铸造 硬模铸造 熔模铸造 实型铸造 壳型铸造 其它精铸,按铸型受力情况分： 压力铸造 挤压铸造 低压铸造 真空吸铸 离心铸造,3,2、正确选择铸造方法应从以下三方面考虑:,零件的使用性能 零件的铸造工艺性能 经济的合理性,4,二、铸件设计的工艺性,铸件设计是否合理，不仅直接影响到铸件的机械性能，尺寸精度,，质

2、量要求和其它使用性能，并对生产过程也有影响。工艺性良好的铸件结构，应能在确保铸件使用性能的前提下，简化生产工艺过程和工艺装配，降低生产成本。铸件设计如果只强调使用性能，而忽视铸造工艺的可能性和复杂性或只追求生产过程简单化而不充分利用铸件结构的特点，合理地发挥合金材料的性能都是不对的。因此铸件设计应遵循以下原则:,5,1、必须针对不同的铸造材料的特性，考虑合理的结构,结构形状力求简单，尽量减少凸凹部分的数量。,6,2、铸件壁厚力求均匀，壁厚不宜相差悬殊。尽量避免采用大的薄壁平面，若必须采用时，应设有铸孔或加强筋。,7,3、铸件壁的连接应圆滑过渡，尽量避免有厚大的热节点及尖角。,8,4、为防止和消

3、除铸件在冷却，热处理和机械加工过程发生变形和挠曲，应设置合理的加强筋。,9,5、根据铸件的复杂程度，尺寸大小确定适当的最小壁厚，铸造圆角，最小铸孔和铸造斜度。,10,6、铸件设计应尽量较少加工表面，减少机械加工量，这样可以保存铸件表面的细结晶层。,11,三、铸件分类,1、 I类铸件:承受重载荷，工作条件复杂，用于关键部位，铸件损坏将危及整机运行的重要铸件。,12,2、 II类铸件: 承受中等载荷，用于重要部位，铸件损坏将影响部件的正常工作，造成事故的铸件。,13,3、 III类铸件:承受轻载荷，用于一般部位的铸件。,14,铸件类别一般在图样中标示出或在技术文件中规定，对于未注明类别的铸件，视为

4、III类铸件。图示标记包括:所用合金牌号或代号、铸造方法、铸件供应状态、铸件类别等。 例如： ZL104J/T6-(215-2) AS7G03Y33-(216-2) AS7G03Y23-(216-2),15,特别注意：,图纸要求金属型铸造，是指铸件用金属型生产，试棒不一定用金属型生产，如果试棒用砂型铸造出来的，就用砂型试棒机械性能标准来判断是否合格，不应该用金属型的标准来判断。,16,四、铝合金针孔等级评定,17,五、铸件尺寸公差等级,18,六、 铸造工序,铸造工序一般包括以下程序:熔化造型浇注清理热处理吹砂入库；其中熔化，浇注，热处理为关键工序，多数铸造缺陷都出在这三道工序。,19,1、熔化

5、工艺步骤(铝合金),配料坩埚预热(暗红色) 加入中间合金及纯铝锭升温除气扒渣加入镁或铝镁合金加入变质剂出炉浇注,20,2、浇注,浇注前应检查浇包是否清洁，浇包必须刷涂料、烘干、预热，浇注时浇包嘴靠近浇口杯，逐渐提高浇包，不允许中断金属流，整个浇注过程必须做到稳、准、快。,21,3、热处理,热处理的目的: (1)提高铸件强度和延伸率 (2)消除偏析和改变针状组织 (3)消除铸件内应力 (4)稳定铸件的尺寸和组织 (5)改善切削加工性能,22,七、铸件技术要求,1、化学成份 厂内常用的合金牌号和化学成份见下表,23,注: (1)每一熔炼炉次的合金，必须对主要元素和主要杂质进行分析； (2)不承受载

6、荷或承受轻微载荷且没有特殊物理性能和使用要求的III类铸件，经用户同意，可不进行成分分析。,24,2、供应状态 铸件供应状态分为两种：铸态和热处理状态，一般由设计部门在图样中规定。,25,铸造合金的热处理规范,26,3、力学性能:我厂常用合金力学性能见表(单铸试棒),27,从铸件上切取试样检验力学性能，三根试样的抗拉强度和延伸率的平均值，分别不得低于规定值的75%和50%，允许其中一根试样的性能偏低。I类铸件设计指定部位的抗拉强度和延伸率分别不低于规定值的70%和40%，II类铸件分别不低于规定值的65%和40%，铸件硬度值不得低于上表规定值。,28,八、铸造缺陷,定义：铸造缺陷是铸造生产过程

7、中，由于各种原因，在铸件表面和内部产生各种缺陷的总称。 危害：铸造缺陷会导致铸件性能降低，使用寿命缩短，严重时危机整机安全,29,九、铸造缺陷分类,铸造缺陷种类很多，根据形貌特征分为八大类： 1、多肉类缺陷：铸件表面有飞边、毛刺、胀箱、胀砂、冲砂、掉砂等 2、孔洞类缺陷：主要有气孔、针孔、缩孔、缩松、显微疏松。 3、裂纹、冷隔类缺陷：冷裂、热裂、冷隔和热处理裂纹。,30,4、表面缺陷：主要有夹砂（鼠尾、沟槽）、皱皮和缩陷。 5、残缺类缺陷：主要有浇不足、未浇满、跑火、型漏等 6、形状及重量差错类缺陷：主要有尺寸和重量差错、变形、错型、错芯等 7、夹杂类缺陷：主要有金属冷豆、非金属夹渣和砂眼等

8、8、性能、成分、组织不合格类缺陷：主要有抗拉强度、延伸率、硬度、化学成分、组织不致密、偏析等缺陷,31,十、铸造缺陷的识别,多肉类缺陷： 1、飞边和毛刺：多产生在分型面、分芯面、芯头、芯型裂缝处,32,2、胀箱、胀砂：分型面方向尺寸增大，有厚大飞边，铸件表面局部胀大,33,3、冲砂、掉砂：砂子被金属液冲掉，砂型、砂芯局部掉块,34,孔洞类缺陷： 1、气孔：产生在铸件内部或表面，形状呈圆形、椭圆形，孤立或成群分布，内壁较光滑,35,2、针孔：分散分布在铸件内部，形状如针头状直径小于1mm的气孔，大面积分布在厚大部位,36,3、缩孔：铸件在凝固过程中由于补缩不好，在最后凝固处形成孔洞，形状不规则，

9、孔壁粗糙，晶粒粗大,37,4、缩松、疏松（显微缩松）：缩松是铸件断面分布细小的分散缩孔，断面呈海绵状；疏松是缺陷尺寸比缩松小，需借助于显微镜进行观察,38,裂纹、冷隔类缺陷： 1、冷裂：铸件在凝固冷却时，铸造应力大于合金的极限强度引发的裂纹。形状呈直线或折线状，断口有金属光泽或轻微氧化，目视可见。,39,2、热裂：铸件在凝固时候，收缩受阻引起的裂纹，呈不规则的曲线，断口严重氧化，无金属光泽。,40,3、冷隔：金属液汇合处，由于金属液温度降低造成融合不良，多呈穿透或不穿透的缝隙，边缘圆滑。,41,4、热处理裂纹：铸件在热处理过程中产生的穿透或不穿透裂纹，断口有氧化，呈线状或网状,42,铸件表面缺

10、陷：,43,残缺类缺陷：,44,形状及重量差错类缺陷：,45,夹杂类缺陷： 1、金属夹杂物（冷豆）：金属液中混有外来金属杂质或金属氧化物，没有完全熔化,46,2、夹渣：铸件内混有熔渣、夹渣，常伴有缩孔，里面部分或全部充塞着熔渣，无金属光泽,47,3、砂眼：铸件内部或表面包有砂粒、砂块，常伴有夹砂、掉砂,48,性能、成分、组织不合格类缺陷： 1、机械性能不合格（抗拉强度、延伸率、硬度等） 2、成分不合格：化学成分含量不符合要求 3、组织不合格（组织粗大不致密、白点、偏析等）,49,十一、铸件缺陷的检验,铸件表面缺陷一般靠目视检验；需方有要求时，用无损检测，如渗透检测，磁粉检测等检验。 铸件内部缺陷主要靠无损检测，如水（气）压试验、超声波检测、射线检测等检验方法。,50,十二、铸件缺陷的修复,铸件上的某些缺陷，如气孔、夹渣等如果超过了有关标准，验收文件或订货协议中所允许的范围，可以按规定进行修复。 常用的修复方法有两种： 焊补法（热补）