金属的铸造成形工艺.ppt

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1、第一篇金属的铸造成形工艺教学目的：★掌握：常用合金铸件的生产工艺特点；常用液态金属成形方法的基本工艺过程及应用；液态成形金属件的工艺设计的基本知识及方法；液态成形金属件的结构设计。★了解：金属液态成形的基本知识;先进的液态成形技术。教学重点：★灰口铸铁的生产工艺过程、特点及应用；★砂型铸造生产工艺过程及应用；★液态成形金属件的工艺设计；★液态成形金属件的结构设计。教学难点：液态成形金属件的工艺设计教学方法：讲授授课课时：8－10学时目录概述一、金属液态成形的概念液态成形是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形

2、状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。熔炼一定的化学成分的合金制造铸型浇注凝固取出铸件清理检验目录二、金属液态成形的特点能最经济地制出外形和内腔很复杂地零件，如：箱体、机架、机床床身等2.适应性广1)适用于各种合金：铸铁、铸钢、有色金属2）适用于各种大小、形状的零件：重几克－几吨、壁厚几毫米－几米、轮廓尺寸几毫米－几米3）适用于各种批量：单件、小批、大批、大量3.成形件的形状、尺寸很接近零件，加工余量小于自由锻4.成本低：原材料来源广、价格低、设备投资少5.废品率高，铸件质量差，承载力小于锻件。成形工序多，生产过程中工艺控制较困难，与同种材料的其他成形工

3、艺方法比，铸件因晶粒粗大，内部常有缩孔、缩松、气孔、砂眼、夹渣等缺陷，其力学性能较差6.劳动强度大，条件差，环境污染严重三、铸造工艺的基本组成铸造工艺一般由三个部分组：铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。★铸造金属准备铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 铸造金属准备指熔炼符合要求的金属液。     金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有

4、时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。★铸型准备    不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。如砂型铸造：铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。◆造型材料：砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料，如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等。造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、

5、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。◆造型造芯：根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。★铸件处理    铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。铸件清理的设备有抛丸机、浇口、冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应

6、尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。四、铸造工艺的分类★按造型材料及工艺特点分为：普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。★按金属填充铸型时是否施加外力分为：重力作用下的铸造成形和外力作用下的铸造成形。五、金属液态成形-

7、--铸造的发展历程1铸造发展史铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，北京明朝永乐青铜大钟（重达46.5t，钟高6.75m，唇厚22cm，外径3.3m，体内铸有经文22.7万字，击钟时尾音长达2min以上，传距达20km），都是古代铸造的代表产品。早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影

8、响很大。司母戊方鼎青铜尊盘出土于曾侯乙墓。尊盘由尊和盘组成，尊置于盘中。尊盘的口沿是非常精细的镂空的变形龙纹和龙形雕饰，均