鑄造成型基礎(chǔ)知識(shí)

演講人：日期：鑄造成型基礎(chǔ)知識(shí)目錄CATALOGUE01鑄造工藝概述02鑄造成型基本原理03砂型鑄造技術(shù)詳解04特種鑄造方法介紹05鑄造缺陷分析與預(yù)防措施06鑄造質(zhì)量控制與檢驗(yàn)方法PART01鑄造工藝概述鑄造定義鑄造是一種將熔融的金屬倒入特定形狀的鑄模中，待其冷卻凝固后得到一定形狀和性能的產(chǎn)品的工藝方法。鑄造特點(diǎn)鑄造工藝可以制造形狀復(fù)雜、尺寸精確、壁厚均勻、帶有腔體的零件，且適應(yīng)性強(qiáng)，成本低廉。鑄造定義與特點(diǎn)古代鑄造鑄造工藝起源于古代，最初使用的是自然材料，如石頭、木頭、陶瓷等，后來逐漸發(fā)展到使用金屬鑄模。近代鑄造現(xiàn)代鑄造鑄造工藝發(fā)展歷史隨著工業(yè)革命的興起，鑄造技術(shù)得到了快速發(fā)展，出現(xiàn)了機(jī)器鑄造、砂型鑄造等多種鑄造方法，鑄造精度和效率大幅提高。現(xiàn)代鑄造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門綜合性的工程技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、汽車、建筑等領(lǐng)域，并朝著高質(zhì)量、高效率、綠色化方向發(fā)展。當(dāng)前，鑄造行業(yè)仍然是一個(gè)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，但面臨著環(huán)境污染、資源消耗、技術(shù)落后等問題。鑄造行業(yè)現(xiàn)狀未來，鑄造行業(yè)將更加注重技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保治理，發(fā)展高效、節(jié)能、環(huán)保的鑄造技術(shù)，提高鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率，推動(dòng)鑄造行業(yè)向綠色化、智能化方向發(fā)展。鑄造行業(yè)趨勢(shì)鑄造行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)PART02鑄造成型基本原理液態(tài)金屬在壓力作用下，填充鑄型的過程稱為充型。充型過程重力充型、壓力充型和離心充型等。充型方式01020304液態(tài)金屬具有流動(dòng)性、表面張力和充型能力。液態(tài)金屬特性金屬性質(zhì)、鑄型溫度、澆注系統(tǒng)等。充型過程影響因素液態(tài)金屬充型過程凝固原理液態(tài)金屬冷卻到凝固點(diǎn)時(shí)，開始凝固成固態(tài)。凝固與收縮現(xiàn)象解析凝固方式逐層凝固、糊狀凝固和中間凝固。收縮現(xiàn)象液態(tài)金屬在凝固過程中，體積會(huì)發(fā)生收縮。收縮原因凝固過程中溫度降低和液態(tài)金屬內(nèi)部原子排列方式的改變。01020304鑄造應(yīng)力及變形控制鑄造應(yīng)力產(chǎn)生原因鑄件在凝固和冷卻過程中，各部分收縮不均勻?qū)е聭?yīng)力產(chǎn)生。應(yīng)力分類熱應(yīng)力、組織應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。變形原因鑄造應(yīng)力超過鑄件材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，鑄件發(fā)生變形。變形控制方法合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)、優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)、采用退火處理等。PART03砂型鑄造技術(shù)詳解砂型鑄造的特點(diǎn)砂型鑄造是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的鑄造方法，能夠鑄造各種形狀和尺寸的鑄件，且鑄件表面質(zhì)量較好，尺寸精度較高。砂型鑄造的適用范圍砂型鑄造適用于單件、小批量和大批量的鑄件生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于鑄造各種鋼、鐵和有色合金鑄件。砂型鑄造特點(diǎn)及適用范圍砂型鑄造的主要造型材料是型砂和芯砂，型砂用于制造鑄型，芯砂用于制造砂芯。型砂和芯砂的選擇直接影響鑄件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。造型材料選擇型砂和芯砂的制備包括原材料的篩分、破碎、混合、烘干等工序，制備好的型砂和芯砂應(yīng)具有適當(dāng)?shù)念w粒形狀、粒度分布和含泥量，以保證鑄件的質(zhì)量。制備方法造型材料選擇與制備方法0104020503砂型鑄造工藝流程及操作要點(diǎn)砂型鑄造工藝流程造型操作要點(diǎn)制芯操作要點(diǎn)保證砂芯緊實(shí)度和強(qiáng)度，避免澆注時(shí)砂芯被鐵水沖壞。澆注操作要點(diǎn)合理控制澆注速度和澆注溫度，避免鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。冷卻操作要點(diǎn)鑄件澆注后要及時(shí)冷卻，避免因冷卻不均勻而產(chǎn)生裂紋和變形。保證鑄型緊實(shí)度，避免型腔變形和塌陷。砂型鑄造工藝流程包括造型、制芯、澆注、冷卻和落砂等工序。PART04特種鑄造方法介紹熔模鑄造（失蠟法）原理及應(yīng)用熔模鑄造的特點(diǎn)熔模鑄造可以制造形狀復(fù)雜、精度高的鑄件，且表面質(zhì)量?jī)?yōu)良，適用于藝術(shù)鑄件、精密鑄件等領(lǐng)域。熔模鑄造的應(yīng)用熔模鑄造廣泛應(yīng)用于航空、汽車、藝術(shù)品等領(lǐng)域，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、汽車零部件、雕塑等。熔模鑄造基本原理熔模鑄造是用蠟制作所要鑄成零件的蠟?zāi)＃缓笤谙災(zāi)Ｉ贤磕酀{形成泥模，泥模晾干后放入熱水中將內(nèi)部蠟?zāi)Ｈ鄣?，形成空腔，最后澆注金屬液，凝固后獲得鑄件。030201金屬型鑄造的應(yīng)用金屬型鑄造在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、曲軸等鑄件的生產(chǎn)。金屬型鑄造基本原理金屬型鑄造是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復(fù)使用多次。金屬型鑄造的特點(diǎn)金屬型鑄造具有生產(chǎn)效率高、鑄件精度高、表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但鑄型制造成本高，且鑄件容易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。金屬型鑄造的優(yōu)勢(shì)金屬型鑄造適用于大批量生產(chǎn)，可以節(jié)約大量金屬材料和勞動(dòng)力，且鑄件質(zhì)量穩(wěn)定可靠，適用于形狀比較復(fù)雜、要求精度高的鑄件。金屬型鑄造特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)分析壓力鑄造和低壓鑄造技術(shù)對(duì)比壓力鑄造技術(shù)壓力鑄造是將熔融或半熔融的金屬以高速壓射入金屬鑄型內(nèi)，并在壓力下結(jié)晶的鑄造方法。壓鑄件具有高精度、高表面質(zhì)量、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，但壓鑄設(shè)備投資大，鑄件尺寸受限制。低壓鑄造技術(shù)低壓鑄造是指鑄型一般安置在密封的坩堝上方，坩堝中通入壓縮空氣，在熔融金屬的表面上造成低壓力，使金屬液由升液管上升填充鑄型和控制凝固的鑄造方法。低壓鑄造具有鑄件質(zhì)量好、鑄件組織致密、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備投資較大，操作復(fù)雜。技術(shù)對(duì)比壓力鑄造和低壓鑄造都是金屬鑄造領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，各自具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍。壓力鑄造適用于生產(chǎn)高精度、高表面質(zhì)量的鑄件，而低壓鑄造則更適合生產(chǎn)大型、薄壁、復(fù)雜的鑄件。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)鑄件的具體要求和生產(chǎn)條件選擇合適的鑄造方法。PART05鑄造缺陷分析與預(yù)防措施常見鑄造缺陷類型及產(chǎn)生原因縮孔與縮松金屬在冷卻凝固過程中，由于液態(tài)收縮和凝固收縮而得不到及時(shí)補(bǔ)縮造成的缺陷。氣孔鑄件內(nèi)部或表面存在的氣體孔洞，主要是由于金屬液中氣體含量過高或析出造成的。夾雜物鑄件中混入氧化物、硫化物、硅酸鹽等雜質(zhì)，嚴(yán)重影響鑄件的力學(xué)性能和表面質(zhì)量。裂紋鑄件在凝固或冷卻過程中，由于應(yīng)力超過金屬的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生的開裂現(xiàn)象。利用滲透液和顯像劑的相互作用，檢測(cè)鑄件表面的開口缺陷。滲透檢測(cè)利用X射線或γ射線檢測(cè)鑄件內(nèi)部的缺陷。射線檢測(cè)01020304通過肉眼或低倍放大鏡觀察鑄件表面或內(nèi)部缺陷。目測(cè)法利用超聲波在金屬中的傳播特性，檢測(cè)鑄件內(nèi)部的缺陷。超聲波檢測(cè)缺陷檢測(cè)方法與標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化鑄造工藝合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵，以減少鑄造缺陷的產(chǎn)生?？刂畦T造材料嚴(yán)格控制金屬材料的成分和質(zhì)量，減少雜質(zhì)的含量。提高鑄型質(zhì)量確保鑄型的剛度和透氣性，避免因鑄型變形或排氣不良導(dǎo)致的缺陷。缺陷修復(fù)技術(shù)對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的鑄造缺陷，可以采取焊補(bǔ)、浸滲、研磨等方法進(jìn)行修復(fù)。預(yù)防措施和修復(fù)技術(shù)PART06鑄造質(zhì)量控制與檢驗(yàn)方法包括鑄造溫度、鑄造壓力、冷卻速度等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，確保鑄件質(zhì)量。鑄造工藝參數(shù)控制嚴(yán)格把控鑄造材料的化學(xué)成分、物理性能和純凈度，避免鑄件產(chǎn)生氣孔、夾雜等缺陷。鑄造材料質(zhì)量對(duì)鑄造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括澆注、冷卻、脫模等關(guān)鍵工序，確保鑄件成型質(zhì)量。鑄造過程監(jiān)控鑄造過程中的質(zhì)量控制點(diǎn)010203外觀質(zhì)量鑄件表面應(yīng)光滑、無(wú)裂紋、無(wú)氣孔、無(wú)夾雜等缺陷，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。成品檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)01內(nèi)在質(zhì)量鑄件內(nèi)部組織應(yīng)致密、無(wú)縮孔、無(wú)縮松、無(wú)夾渣等缺陷，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。02力學(xué)性能鑄件應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求，如抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、硬度等。03化學(xué)成分鑄件的化學(xué)成分應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，確保鑄件具有良好的物