工程材料及机械制造基础加工部分.ppt

工程材料及机械制造基础加工部分
顾伟生副教授
手工砂型铸造的工艺过程
铸造基础知识
铸造的应用
能制成外型, 内腔复杂的铸件
铸件大小不受限制
原材料来源广泛,价格低,铸件成本低
手工砂型铸造的工艺过程
合金的铸造性能
合金在铸造过程中表现出来的工艺性能
流动性越大越好
收缩性越小越好
手工砂型铸造的工艺过程
流动性
充型能力强,容易铸出,,冷隔等缺陷.
有利于金属液体中非金属夹杂物和气体的上浮和排除,减少气孔和夹渣等缺陷.
有利于加强金属液对铸件的补缩,防止产生缩孔,缩松等缺陷.
手工砂型铸造的工艺过程
收缩
铸造合金的浇铸,凝固直至冷却到室温的过程中,其体积或尺寸缩减的现象。
收缩是合金的物理本性,它是铸件中许多缺陷产生的基本原因(如缩孔,缩松,裂纹和变形等)
收缩
合金收缩的三个阶段
液态收缩(T液-T凝开)无影响,但若堵塞则产生缩孔。
凝固收缩( T凝开- T凝终)产生缩孔缩松的主要环节。
纯金属和共晶合金易形成缩孔;凝固温度范围大的合金易形成缩松。工艺上常采用顺序凝固方法进行补缩。
固态收缩( T凝终- T室)总尺寸缩小,产生内应力,导致裂纹,变形等。
固态收缩
工业上常用线收缩表示:
-%
- %(主要有石墨析出,比容大,没析出1%石墨,铸铁体积膨胀2%)
固态收缩
控制热应力
合金种类:(铸钢收缩最大,灰口铸铁收缩最小)
浇注温度:(T 浇升高,液态收缩增加。)
化学处分:含碳量升高,凝固收缩增加,固态收缩略减
铸件结构:越复杂, 各部分相互牵制阻碍收缩,相应的收缩减小,但残余应力略增。
提问
为什么共晶成分的合金流动性较好?
合金的缩孔是否能消除?铸件的缩孔是否能消除?
铸造应力和变形
铸造应力
热应力:用顺序凝固工艺减小或消除
机械应力:一般为拉应力,且是一种临时应力
铸件的变形
当T铸> Ts变形,厚凹薄凸