《材料成型第3章_金屬的鑄造形成工藝2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《材料成型第3章_金屬的鑄造形成工藝2（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第二節(jié) 外,力,力作用下的,鑄,鑄造成形,靠外力充填,型,型腔的形成,工,工藝,離心鑄造,壓力鑄造,低壓鑄造,擠壓鑄造,1,一、,離,離心鑄造,（1）立式,離,離心鑄造：,鑄型繞垂直,軸,軸旋轉(zhuǎn)。,鑄件內(nèi)表面,呈,呈拋物線形,。,。,用來鑄造高,度,度小于直徑,的,的盤、環(huán)類,或,或成形鑄件,。,。,定義：,將,液態(tài)合金澆,入,入高速旋轉(zhuǎn),（,（2501 500r/min）的鑄型,，,，使金屬液,在,在離心力作,用,用下充填鑄,型,型并結(jié)晶，,這,這種鑄造方,法,法稱作離心,鑄,鑄造。,1、離心鑄,造,造的

2、基本方,式,式,2,3,（2）臥式,離,離心鑄造,鑄型繞水平,軸,軸旋轉(zhuǎn)，,鑄件壁厚均,勻,勻，,應(yīng)用廣泛，,主,主要用來生,產(chǎn),產(chǎn)長度較大,的,的套筒及管,類,類鑄件，如,銅,銅襯套、鑄,鐵,鐵缸套、水,管,管。,4,離心式實型,鑄,鑄造,（3）成形,件,件的離心鑄,造,造,5,(1)利用自由表面生,產(chǎn),產(chǎn)圓筒形或,環(huán),環(huán)形鑄件時，可省去型芯和澆注系統(tǒng)，因而省工,、,、省料，降低了鑄件,成,成本。,(2)在離,心,心力的作用,下,下，鑄件呈,由,由外向內(nèi)的定向凝固，而氣體和,熔,熔渣因密度較金屬,小,小、則向鑄件,內(nèi),內(nèi)腔(即自,由,由表面)移,動,動而排除，,故,故鑄件極少有,縮,縮孔、縮

3、松,、,、氣孔、夾,渣,渣等缺陷，鑄件致密,度,度高，故力學(xué)性能較,好,好。,(3)便于,制,制造雙金屬鑄件。如可在鋼,套,套上鑲鑄薄,層,層銅材，用,這,這種方法制,出,出的滑動軸承較整體銅軸,承,承節(jié)省銅料,，,，降低了成,本,本。,優(yōu)點：,2、離心鑄,造,造的特點和,適,適用范圍,6,缺點：,(1)依靠,自,自由表面所,形,形成的內(nèi)孔尺寸偏,差,差大，而且內(nèi)表面粗糙，若需切削,加,加工，必須,加,加大余量；,(2)不適,于,于密度偏析大,的,的合金及輕,合,合金鑄件，如鉛青銅,、,、鋁合金、,鎂,鎂合金等。,(3) 因,需,需要專用設(shè),備,備的投資，,故,故不適于單件,、,、小批生產(chǎn)。,

4、7,3. 離心,鑄,鑄造應(yīng)用范,圍,圍,61,用離心鑄造,法,法生產(chǎn)產(chǎn)量,很,很大的鑄件,有,有以下幾種,：,：,(1)鐵管，世界上每,年,年球墨鑄鐵,管,管件總產(chǎn)量,的,的近一半是,用,用離心鑄造,法,法生產(chǎn)的；,(2) 柴,油,油發(fā)動機和,汽,汽油發(fā)動機,的,的氣缸套。,(3) 各,種,種類型的銅套。,(4)雙金屬鋼背銅套、,各,各種合金的軸瓦。,(5) 造,紙,紙機滾筒。,用離心鑄造,法,法生產(chǎn)質(zhì)量,及,及經(jīng)濟效益,顯,顯著的鑄件,有,有：,(1)雙,金,金屬鑄鐵軋,輥,輥。,(2)加,熱,熱爐底耐熱,鋼,鋼輥道。,(3)特,殊,殊鋼無縫鋼,管,管毛坯。,(4)剎,車,車鼓、活塞,環(huán),環(huán)

5、毛坯、銅,合,合金蝸輪毛,坯,坯等。,(5)異,型,型鑄件如葉,輪,輪、金屬假,牙,牙、小型閥,門,門等。,幾乎一切鑄,造,造合金都可,以,以用于離心,鑄,鑄造生產(chǎn)，鑄件的最小,內(nèi),內(nèi)徑可為8mm，最,大,大直徑達2600mm，最大,長,長度為8m，鑄件的,重,重量可為數(shù),克,克至數(shù)十噸,。,。,8,二、,壓,壓力鑄造,定義：在高壓（3070MPa) 下,將,將液態(tài)或半,液,液態(tài)合金快,速,速( 5100mm/s,t=0.05,0.2s)地壓入,金,金屬鑄型中,，,，并在壓力,下,下凝固，以,獲,獲得鑄件的,方,方法。,壓鑄機按其,工,工作原理結(jié),構(gòu),構(gòu)形式分為,：,：,冷壓式壓鑄,機,機（有

6、臥式,、,、立式、全,立,立式）壓鑄,機,機,熱壓式（有,普,普通熱室、,臥,臥式熱室）,壓,壓鑄機。,9,1、壓力機,工,工作原理及,應(yīng),應(yīng)用,（1）熱壓,室,室壓鑄機,熱室壓鑄機,的,的壓室與合金熔化爐聯(lián)成一體，壓室浸在保溫坩堝的液體金屬,中,中，壓射機構(gòu)裝在坩堝上,面,面，用機械,機,機構(gòu)或壓縮,空,空氣所產(chǎn)生,的,的壓力進行,壓,壓鑄。,圖3-23,為,為熱室壓鑄,機,機工作原理,示,示意圖。,10,冷室壓鑄機,的,的壓室和熔爐是分開,的,的，壓鑄時要,從,從保溫爐中,舀,舀取金屬液,倒,倒入壓室內(nèi),，,，再進行壓,鑄,鑄。,（2）冷壓,室,室壓鑄機,11,冷壓室臥式,壓,壓鑄,（目前

7、應(yīng)用,最,最多),(1)注入金屬先閉合壓型,，,，將勺內(nèi)金,屬,屬液通過壓,室,室上的注液,孔,孔向壓室內(nèi),注,注入(圖a)。,(2)壓鑄,壓,壓射沖頭向,前,前推進，金,屬,屬液被壓人,壓,壓型中(圖b)。,12,冷壓室臥式,壓,壓鑄,（目前應(yīng)用,最,最多),(3)取出,鑄,鑄件：鑄件凝固之,后,后，抽芯機,構(gòu),構(gòu)將型腔兩,側(cè),側(cè)型芯同時,抽,抽出，動型,左,左移開型，,鑄,鑄件則借沖,頭,頭的前伸動,作,作離開壓室,。,。此后，在,動,動型繼續(xù)打,開,開過程中，,由,由于頂桿停,止,止了左移、,鑄,鑄件在頂桿,的,的作用下被,頂,頂出動型(,圖,圖d)。,13,壓鑄機主要,由,由壓射機構(gòu)和

8、合型機構(gòu)所組成。,壓射機構(gòu)的作用是將金屬液壓入型腔；,合型機構(gòu)用于開合壓型，并在壓射,金,金屬時頂住,動,動型，以防,金,金屬液自分,型,型面噴出。,14,2、壓力鑄,造,造的特點和,適,適用范圍,壓鑄的生產(chǎn),率,率較其它鑄,造,造方法均高,。,。,生產(chǎn)能力為50150次/h。,最,最高可達500次/h,。,。,鑄件的精度,及,及表面質(zhì)量,較,較其它鑄造,方,方法均高(尺寸精,度,度IT1113,，,，表面粗,糙,糙度值Ra6316m),。,。,通常，不,經(jīng),經(jīng)機械加,工,工即可使,用,用。,鑄件的強,度,度和硬度,都,都較高。,因為鑄件,的,的冷卻速,度,度快，又,是,是在壓力,下,下結(jié)晶，

9、,其,其表層結(jié),晶,晶細密，,如,如抗拉強,度,度比砂型,鑄,鑄造提高2530。,可壓鑄形,狀,狀復(fù)雜的,薄,薄壁件，,或,或直接鑄,出,出小孔、,螺,螺紋、齒,輪,輪等(參見表3-1),。,。,這是由于,壓,壓型精密,，,，在高壓,下,下澆注，,極,極大地提,高,高了合金,充,充型能力,所,所致。,便于采用,嵌,嵌鑄法。,生產(chǎn)中間,鑲,鑲嵌其他,金,金屬的鑄,件,件,優(yōu)點：,15,(1)壓,鑄,鑄設(shè)備投,資,資大，制,造,造壓型費,用,用高、周,期,期長，只有在大,量,量生產(chǎn)條,件,件下經(jīng)濟,上,上才合算。,(2)壓,鑄,鑄高熔點,合,合金（如,銅,銅、鋼、,鑄,鑄鐵）時,，,，壓型壽命,很

10、,很低，難,以,以適應(yīng)。,(3)由,于,于壓鑄的,速,速度極高,，,，型腔內(nèi),氣,氣體很難,排,排除，厚,壁,壁處的收,縮,縮也很難,補,補縮，致,使,使鑄件內(nèi)部,常,常有氣孔,和,和縮松。,(4)由,于,于上述氣,孔,孔是在高,壓,壓下形成,的,的，熱處,理,理加熱時,孔,孔內(nèi)氣體,膨,膨脹將導(dǎo),致,致鑄件表,面,面起泡，,所,所以壓鑄,件,件不能用,熱,熱處理方,法,法來提高,性,性能。,缺點：,16, 2007 金,工,工教研室,機械制造,基,基礎(chǔ),壓鑄鑲嵌,件,件,17,適用范圍,：,：,目前，壓,力,力鑄造已,在,在汽車、,拖,拖拉機、,航,航空、兵,器,器、儀表,、,、電器、,計,

11、計算機、,輕,輕紡機械,、,、日用品,等,等制造業(yè),得,得到了廣,泛,泛應(yīng)用，,如,如氣缸體、,箱,箱體、化,油,油器、喇,叭,叭外殼等,鋁,鋁、鎂、,鋅,鋅合金鑄,件,件生產(chǎn)。,18,三、 低,壓,壓鑄造,低壓鑄造,是,是介于一,般,般重力鑄,造,造和壓力,鑄,鑄造之間,的,的一種鑄,造,造方法。,1. 鑄,造,造原理和,工,工藝過程,澆注時金,屬,屬液在低,壓,壓（20,60kPa）,作,作用下，由下而上,地,地填充鑄,型,型型腔，并在壓力下凝,固,固而形成,鑄,鑄件的一種工,藝,藝方法。,低,低壓鑄造,的,的工藝過,程,程如圖2-47所,示,示。,19,5/16/2009 4:30 PM

12、,低壓鑄造,主,主要用于鋁合金鑄,件,件的大批,量,量生產(chǎn)，如輪轂,、,、汽缸體,、,、缸蓋、,活,活塞、曲,軸,軸箱、曲,軸,軸等鑄件,的,的生產(chǎn)。,低壓鑄造,的,的特點及,適,適用范圍,（1）澆,注,注時的壓,力,力和速度,便,便于調(diào)節(jié),，,，故可適,應(yīng),應(yīng)各種不同的鑄,型,型(如金屬,型,型、砂型,、,、熔模型,殼,殼等)。,同,同時，其,充,充型平穩(wěn),，,，對鑄型,的,的沖刷力,小,小，氣體,較,較易排除,。,。,（2）便,于,于實現(xiàn)順序凝固，以防止縮孔和縮,松,松，尤能有,效,效地克服鋁合,金,金的針孔,缺,缺陷。,（3）鑄,件,件的表面,質(zhì),質(zhì)量高于,金,金屬型(IT12,IT14

13、，Ra,值,值12.53.2m),，,，可生產(chǎn),出,出壁厚為1.52mm的,薄,薄壁鑄件,。,。,（4）由于,不,不用冒口，,金,金屬的利用,率,率可提高到90%98%。,此外，其設(shè),備,備費用遠較,壓,壓鑄低。,20,四、擠壓鑄,造,造,擠壓鑄造,：用鑄型的,一,一部分直接,擠,擠壓金屬液,，,，使金屬在,壓,壓力作用下,成,成形、凝固,而,而獲得零件,或,或毛坯的方,法,法；又稱液,態(tài),態(tài)模鍛。,1. 擠壓,鑄,鑄造的原理,及,及工藝過程,擠壓鑄造原,理,理如圖所示，鑄型,中,中澆入金屬,液,液，上型向,下,下運動擠壓,金,金屬液而成,形,形。擠壓鑄,造,造的壓力和,速,速度較低，,無,無

14、渦流飛濺,現(xiàn),現(xiàn)象，成形,時,時伴有局部,塑,塑性變形，,鑄,鑄件致密無,氣,氣孔。,擠壓鑄造多,采,采用金屬型,，,，擠壓的工,藝,藝過程包括,鑄,鑄型準(zhǔn)備、,澆,澆注、合型,加,加壓、完成,等,等過程。如,大,大型薄壁鋁,合,合金鑄件的,擠,擠壓工藝過,程,程如圖3,-28,所示。,21,2、擠壓鑄,造,造的特點及,應(yīng),應(yīng)用范圍,擠壓鑄造與,壓,壓力鑄造、,低,低壓鑄造都,是,是利用壓力,作,作用使鑄件,成,成形而獲得,致,致密鑄件。,其,其特點如下,：,：,1）擠壓鑄,件,件的尺寸精,度,度和表面質(zhì),量,量高，尺寸,公,公差I(lǐng)T11-IT13，Ra6.3-1.6；,2）無需開,設(shè),設(shè)澆冒

15、口，,金,金屬利用率,高,高；,3）適應(yīng)性,強,強，大多數(shù),合,合金都可采,用,用擠壓鑄造,；,；,4）工藝簡,單,單、節(jié)省能,源,源和勞力，,易,易于實現(xiàn)機,械,械化和自動,化,化，生產(chǎn)率,比,比金屬型高1倍。,擠壓鑄造主,要,要用于,生產(chǎn)強度較,高,高、氣密性,好,好的鑄件及,薄,薄板類鑄件,，,，如閥體、,活,活塞、機架,、,、鑄鐵鍋等,。,。,22,鑄造方法的,選,選擇,砂型鑄造,熔模鑄造,金屬型鑄造,壓力鑄造,低壓鑄造,離心鑄造,適用金屬,任意,鑄鋼為主,有色合金為主,鋁、鋅合金等,有色合金為主,鑄鐵、銅合金,鑄件大小,任意,25Kg,中小為主,10Kg,中小為主,不限,表面質(zhì)量,差

16、,高,較高,最高,較高,較高,生產(chǎn)批量,不限,成批、大量,大批大量,大批大量,成批、大量,成批、大量,生產(chǎn)率,低、中,低、中,中、高,最高,中,中、高,應(yīng)用,床身,機架箱體帶輪,刀具葉片自行車零件,鋁活塞水暖,化油器儀表喇叭,缸體缸蓋殼體螺旋槳,鐵管環(huán)套輥軸承,23,常見鑄造缺,陷,陷的名稱、,特,特征以及產(chǎn),生,生的主要原,因,因,類別,名稱,圖例及特征,主要原因,形,狀,類,缺,陷,錯,型,鑄件在分型面,處有錯移,1.形狀合型時上、下砂箱未對準(zhǔn),2.上、下砂箱未夾緊,3.模樣上、下半模有錯移,偏,型,鑄件上孔偏斜或軸心線偏移,1.型芯放置偏斜或變形,2.澆口位置不對，液態(tài)金屬沖歪了型芯,3

17、.合型時碰歪了型芯,4.制模樣時,型芯頭偏心,變,形,鑄件向上、向下或向其他方向彎曲或扭曲,1.鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，壁厚不均勻,2.鑄件冷卻不當(dāng)，冷縮不均勻,澆,不,足,液態(tài)金屬未充滿鑄型，,鑄件形狀不完整,1.鑄件壁太薄，鑄型散熱太快,2.合金流動性不好或澆注溫度太低,3.澆口太小，排氣不暢,4.澆注速度太慢,5.澆包內(nèi)液態(tài)金屬不夠,冷,隔,鑄件表面似乎融合，,實際未融透，,有澆坑或接縫,1.鑄件設(shè)計不合理，鑄壁較薄,2.合金流動性差,3.澆注溫度太低，澆注速度太慢,4.澆口太小或布置不當(dāng)，澆注曾有中斷,24,孔,洞,類,缺,陷,縮,孔,鑄件的厚大部分有不規(guī)則的粗糙孔形,1.鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合

18、理，璧厚不均勻，局部過厚,2.澆、冒口位置不對，冒口尺寸太小,3.澆注溫度太高,氣,孔,析出氣孔多而分散，尺寸較小，位于鑄件各斷面上,侵入氣孔數(shù)量較少，尺寸較大，存在于局部地方,1熔煉工藝不合理、金屬液吸收了較多的氣體,2.鑄型中的氣體侵入金屬液,3.起模時刷水過多，型芯未干,4.鑄型透氣性差,5.澆注溫度偏低,6.澆包工具未烘干,25,夾,雜,類,缺,陷,砂,眼,鑄件表面或內(nèi)部有型砂充填的小凹坑,1型砂、芯砂強度不夠，緊實較松，合型時松落或被液態(tài)金屬沖垮,2.型腔或澆口內(nèi)散砂未吹凈,3.鑄件結(jié)構(gòu)不合理，無圓角或圓角太小,夾,渣,鑄件表面上有不規(guī)則并含有融渣的孔眼,1.澆注時擋渣不良,2.澆注

19、溫度太低，熔渣不易上浮,3.澆注時斷流或未充滿澆口，渣和液態(tài)金屬一起流入型腔,裂,紋,缺,陷,裂,紋,在夾角處或厚薄交接處的表面或內(nèi)層產(chǎn)生裂紋,1.鑄件厚薄不均，冷縮不一,2.澆注溫度太高,3.型砂、芯砂退讓性差,4.合金內(nèi)含硫、磷較高,表,面,缺,陷,粘,砂,鑄件表面粘砂粒,1.澆注溫度太高,2.型砂選用不當(dāng)，耐火度差,3.未刷涂料或涂料太薄,26,砂箱,刮砂板,底板,砂舂,通氣針,起模針,皮老虎,鏝刀,鏝勺,提勾,27,28,29,套管的分模,造,造型,30,31,32,33,34,35,帶輪,刮板,刮板,木樁,下砂型,上砂型,a)刮制下型,b)刮制上型,c)合箱,36,37,38,返回文

20、檔,圖2-19,振,振壓緊砂,機,機構(gòu)原理圖,演示,39,返回文檔,圖3-6,拋,拋砂緊實機,構(gòu),構(gòu)原理圖,40,返回文檔,圖3-73-8 3-9 起模,方,方法示意圖,41,返回文檔,42,返回文檔,43,返回文檔,44,返回文檔,圖3-28,擠,擠壓鑄造,工,工藝,a) 澆注b),擠,擠壓c),去,去除多余,的,的金屬,45,9,、靜夜,四,四無鄰,，,，荒居,舊,舊業(yè)貧,。,。11月-2211月-22,Friday, November 4, 2022,10,、雨中,黃,黃葉樹,，,，燈下,白,白頭人,。,。23:45:2523:45:2523:45,11/4/202211:45:25PM

21、,11,、以我獨,沈,沈久，愧,君,君相見頻,。,。11月-2223:45:2523:45,Nov-2204-Nov-22,12,、,故,故,人,人,江,江,海,海,別,別,，,，,幾,幾,度,度,隔,隔,山,山,川,川,。,。,。,。23:45:2523:45:2523:45,Friday,November4,2022,13,、乍見,翻,翻疑夢,，,，相悲,各,各問年,。,。11月-2211月-2223:45:2523:45:25,November4,2022,14,、他,鄉(xiāng),鄉(xiāng)生,白,白發(fā),，,，舊,國,國見,青,青山,。,。04,十,十,一,一月202211:45:25,下,下,午,午2

22、3:45:2511,月,月-22,15,、比不了得,就,就不比，得,不,不到的就不,要,要。十一月 2211:45,下,下午11月-2223:45,November 4, 2022,16,、行動出成,果,果，工作出,財,財富。2022/11/423:45:2523:45:25,04 November 2022,17,、做前，,能,能夠環(huán)視,四,四周；做,時,時，你只,能,能或者最,好,好沿著以,腳,腳為起點,的,的射線向,前,前。11:45:25,下,下午11:45 下午23:45:2511月-22,9,、,沒,沒,有,有,失,失,敗,敗,，,，,只,只,有,有,暫,暫,時,時,停,停,止,止

23、,成,成,功,功,！,！,。,。11,月,月-2211,月,月-22,Friday,November4,2022,10,、,很,很,多,多,事,事,情,情,努,努,力,力,了,了,未,未,必,必,有,有,結(jié),結(jié),果,果,，,，,但,但,是,是,不,不,努,努,力,力,卻,卻,什,什,么,么,改,改,變,變,也,也,沒,沒,有,有,。,。,。,。23:45:2523:45:2523:45,11/4/202211:45:25PM,11,、成,功,功就,是,是日,復(fù),復(fù)一,日,日那,一,一點,點,點小,小,小努,力,力的,積,積累,。,。11,月,月-2223:45:2523:45,Nov-2204

24、-Nov-22,12,、世,間,間成,事,事，,不,不求,其,其絕,對,對圓,滿,滿，,留,留一,份,份不,足,足，,可,可得,無,無限,完,完美,。,。23:45:2523:45:2523:45,Friday,November4,2022,13,、不知香,積,積寺，數(shù),里,里入云峰,。,。11月-2211月-2223:45:2523:45:25,November4,2022,14,、意志,堅,堅強的,人,人能把,世,世界放,在,在手中,像,像泥塊,一,一樣任,意,意揉捏,。,。04,十,十一月202211:45:25,下,下午23:45:2511月-22,15,、楚塞三湘,接,接，荊門九,派

25、,派通。十一,月,月2211:45,下,下午11,月,月-2223:45,November4,2022,16,、少,年,年十,五,五二,十,十時,，,，步,行,行奪,得,得胡,馬,馬騎,。,。2022/11/423:45:2523:45:25,04November2022,17,、,空,空,山,山,新,新,雨,雨,后,后,，,，,天,天,氣,氣,晚,晚,來,來,秋,秋,。,。,。,。11:45:25,下,下,午,午11:45,下,下,午,午23:45:2511,月,月-22,9,、,楊,楊,柳,柳,散,散,和,和,風(fēng),風(fēng),，,，,青,青,山,山,澹,澹,吾,吾,慮,慮,。,。,。,。11,月,

26、月-2211,月,月-22,Friday,November4,2022,10,、閱讀,一,一切好,書,書如同,和,和過去,最,最杰出,的,的人談,話,話。23:45:2523:45:2523:45,11/4/202211:45:25PM,11,、越是沒,有,有本領(lǐng)的,就,就越加自,命,命不凡。11月-2223:45:2523:45,Nov-2204-Nov-22,12,、越是無能,的,的人，越喜,歡,歡挑剔別人,的,的錯兒。23:45:2523:45:2523:45,Friday, November 4,2022,13,、知人者智,，,，自知者明,。,。勝人者有,力,力，自勝者,強,強。11月

27、-2211月-2223:45:2523:45:25,November 4, 2022,14,、意,志,志堅,強,強的,人,人能,把,把世,界,界放,在,在手,中,中像,泥,泥塊,一,一樣,任,任意,揉,揉捏,。,。04,十,十,一,一月202211:45:25,下,下,午,午23:45:2511,月,月-22,15,、最具,挑,挑戰(zhàn)性,的,的挑戰(zhàn),莫,莫過于,提,提升自,我,我。十一月2211:45,下,下午11月-2223:45,November4,2022,16,、業(yè)余,生,生活要,有,有意義,，,，不要,越,越軌。2022/11/423:45:2523:45:25,04November2022,17,、一個人,即,即使已登,上,上頂峰，,也,也仍要自,強,強不息。11:45:25,下,下午11:45 下午23:45:2511月-22,MOMODA POWERPOINT,Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus.,感謝您的,下,下載觀看,專家告訴,