金屬工藝學 第3版 課件 18 鑄造

金屬工藝學單元六

鑄造模塊四

鑄件結(jié)構(gòu)工藝性鑄件結(jié)構(gòu)工藝性是指鑄件結(jié)構(gòu)在滿足使用要求的前提下，能用生產(chǎn)率高、勞動量小、材料消耗少和成本低的方法制造出來合格鑄件的設計指標。一、鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求

（1）鑄件外形應力求簡單。（2）鑄件應具有最少的分型面，并盡量使分型面呈平面。（3）鑄件應少用活塊。（4）鑄件應盡量不用或少用型芯。（5）型芯的設置要穩(wěn)固并有利于排氣與清理。（6）鑄件應有結(jié)構(gòu)斜度。二、合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求

（1）鑄件壁厚應力求均勻。（2）鑄件壁的連接應平緩、圓滑，避免直角處產(chǎn)生應力集中和金屬積聚，鑄件厚壁與薄壁間的連接要逐步過渡，做到減少應力集中，防止裂紋產(chǎn)生。（3）鑄件應避免收縮受阻。（4）鑄件應盡量避免有過大的水平面。一、金屬型鑄造金屬型鑄造是指在重力作用下將溶融金屬澆入金屬型獲得鑄件的方法。

金屬型鑄造的主要優(yōu)點是：一個金屬型可澆注幾百次至幾萬次，節(jié)省了造型材料和造型工時，提高了生產(chǎn)率，改善了勞動條件，所得鑄件尺寸精度高。金屬型鑄造主要用于非鐵金屬鑄件的大批量生產(chǎn)，如內(nèi)燃機活塞、汽缸體、汽缸蓋、軸瓦、襯套等零件常用此法來成形。二、壓力鑄造壓力鑄造是將熔融金屬在高壓下高速充填金屬型腔，并在壓力下凝固的鑄造方法。壓力鑄造在壓鑄機上進行。壓力鑄造可得到形狀復雜的薄壁件，而且壓力鑄造的生產(chǎn)率高。壓力鑄造適用于大批量生產(chǎn)薄壁、復雜的非鐵金屬小型鑄件。三、離心鑄造離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入澆水平或傾斜主軸旋轉(zhuǎn)著的鑄型中，并在離心力的作用下凝固成鑄件的鑄造方法。離心鑄造可以省去芯型，可以不設澆注系統(tǒng)，因此，減少了金屬液的消耗量。離心鑄造主要用于生產(chǎn)空心旋轉(zhuǎn)體的鑄件，如各種管子、缸套、軸套、圓環(huán)等。

四、熔模鑄造熔模鑄造是用易熔材料（如蠟料）制成模樣，在模樣上包覆若干層耐火涂料，制成型殼，熔出模樣后經(jīng)高溫焙燒即可澆注的鑄造方法。熔模鑄造的鑄型是一個整體，無分型面，它是以熔化模樣作為起模方式，可以鑄造出各種復雜形狀的小型零件。鑄件尺寸精確、表面光潔，可達到少切削或無切削加工。熔模鑄造常用于中、小型復雜形狀的精密鑄件或熔點高、難以壓力加工或難以切削加工的金屬，如汽輪機葉片、葉輪、活塞、復雜形狀的冷卻油管等。

模塊六

鑄造新技術(shù)簡介一、真空密封鑄造

●真空密封鑄造是利用真空使密封在砂箱和上、下塑料薄膜之間的無水、無粘結(jié)劑的干石英砂緊實并成形。真空密封鑄造的最大優(yōu)點是鑄件質(zhì)量高，與機器造型比較設備簡單，初期投資以及運行和維修費用低，模板和砂箱使用壽命長，金屬利用率高，可鑄出3mm厚的薄壁件。二、懸浮鑄造●懸浮鑄造是指在澆注金屬液時，將一定量的金屬粉末加到金屬液流中，使其與金屬液摻和在一起而流入鑄型的一種鑄造方法。懸浮鑄造可明顯地提高鑄鋼、鑄鐵的力學性能，減少金屬的體收縮、縮孔和縮松，提高鑄件的抗熱裂性能，減少鑄錠和厚壁鑄件中化學成分不均勻性，提高鑄件和鑄錠的凝固速度。三、半固態(tài)鑄造●半固態(tài)鑄造是指將既非全呈液態(tài)，又非全固態(tài)的固態(tài)-液態(tài)的金屬混合漿料，經(jīng)壓鑄機壓鑄，形成鑄件的鑄造方法。半固態(tài)鑄造能夠大大減少熱量對壓鑄機的熱沖擊，延長壓鑄機的使用壽命，可明顯地提高鑄件的質(zhì)量，降低能量消耗，便于進行自動化生產(chǎn)，該方法主要用于汽車輪轂的生產(chǎn)。模塊六

鑄造新技術(shù)簡介四、低壓鑄造●利用較低的氣體壓力將金屬液壓入鑄型，并使金屬液在一定壓力下結(jié)晶凝固為鑄件的鑄造方法，稱為低壓鑄造。低壓鑄造具有鑄造設備投資簡單，便于操作，容易實現(xiàn)機械化和自動化，適合于金屬型、砂型、熔模型等多種鑄型，澆注時能夠避免充型時金屬液的沖刷和飛濺，鑄件質(zhì)量較好。五、鑄造過程的計算機數(shù)值模擬技術(shù)●利用計算機求解物理過程的數(shù)值解，稱為計算機數(shù)值模擬。利用計算機求解鑄造過程的數(shù)值解，稱為鑄造過程計算機數(shù)值模擬。利用計算機數(shù)值模擬技術(shù)可以對極為復雜的鑄造過程進行定量