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2011级 特种成型技术 课程报告 李小亮.doc


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2011级《特种成型技术》课程报告
院系:材料科学与工程
专业:金属材料成型加工
姓名:李小亮
学号:20110800710
指导老师:张春香
时间:2014年4月11日
2011级《特种成型技术》课程报告(液态成型部分)
综述金属型铸造、压力铸造、离心铸造、挤压铸造、熔模铸造、消失模铸造、真空密封造型和负压实型铸造的基本原理和主要特点。利用所学知识试给出鸟巢第一榀钢雕的可能的铸造方法。(3000~5000字)
附图:
鸟巢第一榀钢雕
金属型铸造
特点:与砂型铸造相比,金属型铸造在技术与经济上有许多优点:
1. 金属型铸件的机械性能比砂型铸件高。与砂型相比,金属型的导热性能好,铸件凝固时冷却速率高,即使结晶温度范围较宽的合金,也能得到密实的铸件。同时,铸件晶粒细化,尤其是铸件表层结晶组织更细密,形成“铸造硬壳”,铸件的抗蚀性能和硬度也显著提高。
2. 铸件尺寸精度和表面粗糙度(CT6-CT9,~)均优于砂型铸件,其加工余量可减少。
3. 铸件的工艺收得率高,液体金属耗量减少,一般节约15~30%。
4. 工序简单,生产率高,并且劳动条件好。金属型可反复使用,省去了砂型铸造中的配砂、造型、落砂等许多工序,节省了大量的造型材料和生产场地,提高了生产率,易于实现机械化和自动化生产。
与砂型相比,其不足之处:
1. 金属型的制造成本高,周期长,不适合单件、小批生产。
2. 金属型不透气,铸件在其中冷速大,易造成铸件气孔,浇不足等。
3. 金属型无退让性,易造成铸件开裂。
4. 金属型铸造时,铸型的工作温度,合金的浇注温度和速度,铸件在铸型中停留的时间,以及所用的涂料等铸造工艺对铸件的质量的影响甚为敏感,故工艺要求严格。
原理:金属型铸造是利用重力将液态金属浇入金属材质的铸型中,并在重力的作用下结晶凝固而形成铸件的一种方法。
二、压力铸造:
特点:
相对于传统铸造而言,压铸工艺具有优点: 1、生产效率高,适合于大批量生产; 2、铸件的尺寸精度高,表面光洁; 3、铸件的尺寸一致性好,互换性高; 4、可以生产复杂薄壁的零件; 5、金属的利用率较高; 6、合金的适用范围广,铝、锌、镁、铜、铅、锡甚至黑色金属都可以采用压铸工艺生产。 7、压铸零件的使用范围广;
缺点: 1、模具的费用高,不适合单件小批生产; 2、设备的投入成本高; 3、常规压铸生产出的零件不能通过热处理来提高性能。 4、不可以生产中空或倒斜度的零件等;
原理:压力铸造是在高压作用下使液态或半液态金属高速度充填铸型,并在压力下凝固成铸件的铸造方法。
离心铸造
原理:
离心铸造是将液态金属浇入旋转的铸型里,在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造用的机器称为离心铸造机。按照铸型的旋转轴方向不同,离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件,如灰铸铁球墨铸铁的水管和煤气管,管径最小75毫米,最大可达3000毫米此外可浇注造纸机用大口径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求内外层有不同成分的双层材质钢轧辊。立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。
特点:
离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固,金属补缩效果好,铸件组织致密,机械性能好;铸造空心铸件不需浇冒口,金属利用率可大大提

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  • 时间2018-08-13