汽車零件毛坯制造工藝

汽車制造工藝第六章零件毛坯制造工藝主要內(nèi)容第一節(jié) 砂型鑄造第二節(jié) 鋼模鑄造第三節(jié) 壓力鑄造第四節(jié) 精密鑄造第五節(jié) 模鍛第六節(jié) 輥鍛第一節(jié)：砂型鑄造定義：用型（芯）砂制作鑄型，將熔融金屬注入鑄型，待其冷卻、凝固后，經(jīng)落砂取出鑄件的方法。特點(diǎn)：可生產(chǎn)尺寸、重量、復(fù)雜程度不同的鑄件，且生產(chǎn)率高、原材料來源廣、成本相對低廉，應(yīng)用最廣泛的一種毛坯制造方法。第一節(jié)：砂型鑄造一、砂型鑄造工藝過程一、砂型鑄造工藝過程例：齒輪毛坯的砂型鑄造過程一、砂型鑄造工藝過程1、造型與制芯造型是用型砂和模型制造鑄型的過程，是砂型鑄造中最基本的工序。按緊實(shí)型砂的方法，造型方法可分為手工造型和機(jī)器造型兩大類。手工造型手工造型是用手工或手動工作的方法進(jìn)行緊砂、起模的造型方法。其操作靈活，大小鑄件均可采用。特點(diǎn)：生產(chǎn)率低，對工人技術(shù)水平要求較高，鑄件的尺寸精度及表面質(zhì)量較差，但在實(shí)際生產(chǎn)中仍是難以完全取代的重要工藝方法。手工造型主要用于單件、小批量生產(chǎn)，有時也可用于較大批量的生產(chǎn)。手工造型的方式有很多，常見的有整模造型、兩箱分模造型、三箱分模造型、挖砂造型、活塊造型等。手工造型整模造型手工造型兩箱分模造型手工造型三箱分模造型型手工造型挖砂造型手工造型挖砂造型：假假箱造型手工造型活塊造型機(jī)器造型機(jī)器造型是將將緊砂、起模模兩個造型工工序全部或者者部分實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)械化，現(xiàn)代代化鑄造車間間大批量生產(chǎn)產(chǎn)的基本方式式。它可以大大大提高生產(chǎn)產(chǎn)率，質(zhì)量穩(wěn)穩(wěn)定，鑄件尺尺寸精確，表表面光潔，加加工余量小。。根據(jù)緊砂、起起模方式的不不同，有各種種不同種類的的造型機(jī)。當(dāng)機(jī)器造型配配以機(jī)械化的的型砂處理、、澆注及落砂砂工序，即可可組成現(xiàn)代化化的鑄造生產(chǎn)產(chǎn)線。機(jī)器造型緊砂方法類別原理主要特點(diǎn)和適用范圍震壓造型先以機(jī)械震擊緊實(shí)型砂，再用較低的壓力（0.15MPa～0.4MPa）壓實(shí)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,效率較高，緊實(shí)度較均勻；但緊實(shí)度較低,噪聲大。適用于成批大量生產(chǎn)中、小型鑄件。微震壓實(shí)造型在高頻率、小振幅振動下，利用型砂的慣性緊實(shí)作用并同時或隨后加壓緊實(shí)型砂。型砂緊實(shí)度較高且均勻，頻率較高，能適應(yīng)各種形狀的鑄件，對地基要求較低；但機(jī)器微震部分磨損較快，噪聲較小。適用于成批大量生產(chǎn)中、小型鑄件。拋砂造型利用離心力拋出型砂，使型砂在慣性作用下完成填砂和緊實(shí)。砂型緊實(shí)度較均勻，不要求專用模板和砂箱，噪聲小，但生產(chǎn)效率低，操作技術(shù)要求高。適用于單件小批量生產(chǎn)中、大型鑄件。氣沖造型用蒸汽或壓縮空氣瞬間膨脹所產(chǎn)生的壓力波緊實(shí)型砂。砂型緊實(shí)度高，鑄件精度高；設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單，易維修且能耗低，敲落砂少，噪聲小，適用于成批、大量生產(chǎn)中、小型鑄件，尤其形狀較復(fù)雜的鑄件。負(fù)壓造型型砂不含黏結(jié)劑，被密封于砂箱與塑料膜之間，抽真空使干砂緊實(shí)。設(shè)備投資較少；鑄件精度高、表面光滑；落砂方便，舊砂處理簡便；能耗和環(huán)境污染較小。但生產(chǎn)效率較低。形狀復(fù)雜覆膜較困難。適用于單件、小批量生產(chǎn)形狀不太復(fù)雜的鑄件。多觸頭高壓造型用許多小觸頭壓實(shí)砂型，同時還進(jìn)行微震。砂型緊實(shí)，鑄件質(zhì)量好，生產(chǎn)率高勞動條件好，但設(shè)備復(fù)雜，適用于大批量生產(chǎn)的鑄件。機(jī)器造型起模方法造型機(jī)大都裝裝有起模機(jī)構(gòu)構(gòu)，為了起模模動作平穩(wěn)，，沒有沖擊，，所以動力絕絕大多數(shù)采用用液壓或氣壓壓。起模方法法分為頂箱、、漏模和翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)三種。制芯制作型芯的工工藝過程稱為為制芯。當(dāng)制制作空心鑄件件或鑄件的外外壁內(nèi)凹，或或鑄件具有妨妨礙起模的外外凸時，經(jīng)常常需要制芯。。型芯可以手手工制造，也也可機(jī)器制造造，形狀復(fù)雜雜的型芯可分分塊制造，黏黏合成形。為為了提高型芯芯的剛度和強(qiáng)強(qiáng)度，需在型型芯中放芯骨骨；為了提高高型芯的透氣氣性，需在型型芯的內(nèi)部制制作通氣孔；；為了提高型型芯的退讓性性，型芯可以以做成空心或或在芯骨上纏纏草繩；為了了提高型芯的的強(qiáng)度和透氣氣性，一般型型芯需烘干使使用。一、砂型鑄鑄造工藝過程程2.澆注系統(tǒng)定義：為了使使液態(tài)金屬流流入鑄型型腔腔所開的一系系列通道。作用是保證液液態(tài)金屬均勻勻，平穩(wěn)地流流入并充滿型型腔，以避免免沖壞型腔；；防止熔渣、、砂?；蚱渌s質(zhì)進(jìn)入型型腔；調(diào)節(jié)鑄鑄件的凝固順順序或補(bǔ)給金金屬液冷凝收收縮時所需的的液態(tài)金屬。。澆注系統(tǒng)是鑄鑄型的重要組組成分，若設(shè)設(shè)計(jì)不合理，，鑄件易產(chǎn)生生沖砂、砂眼眼、澆不足等等缺陷。澆注系統(tǒng)一、砂型鑄鑄造工藝過程程3.合型、熔煉與與澆注合型將鑄鑄型的各個組組元（上型、、下型、砂芯芯、澆口盆等等）組成一個個完整鑄型的的過程稱為合合型。合型時時應(yīng)檢查鑄型型型腔是否清清潔，型芯的的安裝是否準(zhǔn)準(zhǔn)確牢固，砂砂箱的定位是是否準(zhǔn)確、牢牢固。熔煉通過過加熱使金屬屬由固態(tài)變?yōu)闉橐簯B(tài)，并通通過冶金反應(yīng)應(yīng)去除金屬中中的雜質(zhì)，使使其溫度和成成分達(dá)到規(guī)定定要求的操作作過程稱為熔熔煉。澆注將將金屬液從澆澆包注入鑄型型的操作過程程，稱為澆注注。若澆注溫溫度過高，金金屬液吸氣多多，液體收縮縮大，鑄件容容易產(chǎn)生氣孔孔、縮孔、黏黏砂等缺陷。。若澆注溫度度過低，金屬屬液流動性差差，鑄件易產(chǎn)產(chǎn)生澆不足、、冷隔等缺陷陷。一、砂型鑄鑄造工藝過程程4.落砂、清理與與檢驗(yàn)落砂用用手工或機(jī)機(jī)械使鑄件與與型砂（芯砂砂）、砂箱分分開的操作過過程稱為落砂砂。澆注后，，必須經(jīng)過充充分的凝固和和冷卻才能落落砂。若落砂砂過早，鑄件件的冷速過快快，使鑄鐵表表層出現(xiàn)白口口組織，導(dǎo)致致切削困難；；若落砂過晚晚，由于收縮縮應(yīng)力大，使使鑄件產(chǎn)生裂裂紋，且生產(chǎn)產(chǎn)率低。清理落落砂后，，用機(jī)械切割割，鐵錘敲擊擊，氣割等方方法清除表面面黏砂、型砂砂（芯砂）、、多余金屬（（澆口、冒口口、飛翅和氧氧化皮）等操操作過程稱為為清理。檢驗(yàn)可可通過眼眼睛觀察（或或借助尖嘴錘錘）找出鑄件件的表面缺陷陷，如氣孔、、砂眼、黏砂砂、縮孔、澆澆不足、冷隔隔。對于鑄件件內(nèi)部缺陷可可進(jìn)行耐壓試試驗(yàn)、超聲波波探傷等。第一節(jié)：砂型型鑄造二、零件結(jié)構(gòu)構(gòu)的鑄造工藝藝性鑄件的生產(chǎn)不不僅需要采用用合理的、先先進(jìn)的鑄造工工藝和設(shè)備，，而且還要求求鑄件的結(jié)構(gòu)構(gòu)盡可能適合合鑄造生產(chǎn)的的要求。鑄件件的結(jié)構(gòu)是否否合理，對于于鑄件的質(zhì)量量、成本和鑄鑄造生產(chǎn)率都都有很大的影影響。鑄件結(jié)結(jié)構(gòu)不僅要保保證鑄件的力力學(xué)性能和使使用性能要求求，還必須考考慮合金的鑄鑄造性能以及及制模、造型型、造芯、合合型、鑄件清清理等各個工工藝環(huán)節(jié)，應(yīng)應(yīng)力求簡單、、保證質(zhì)量、、節(jié)省材料、、提高生產(chǎn)率率和降低成本本。第一節(jié)：砂型型鑄造三、鑄造工藝藝設(shè)計(jì)1.澆注位置澆注時，鑄件件在鑄型中所所處的位置稱稱為澆注位置置。澆注位置置的確定應(yīng)遵遵循以下基本本原則：鑄件重要表面面應(yīng)朝下或處處于側(cè)面。澆澆注時液態(tài)合合金中的氣體體、夾渣、砂砂粒等易上浮浮，使鑄件上上部缺陷增多多，組織也不不如下部致密密。鑄件的大平面面應(yīng)朝下。型型腔上表面長長時間被合金金烘烤，易拱拱起或開裂，，造成夾砂等等缺陷。鑄件薄而大的的平面應(yīng)放在在型腔的下部部、側(cè)面或傾傾斜的位置，，以利于液態(tài)態(tài)合金充填鑄鑄型防止產(chǎn)生生澆不足、冷冷隔等缺陷。。鑄件較厚的部部分澆注時應(yīng)應(yīng)放在型腔的的上部或側(cè)面面，以便安放放冒口，使鑄鑄件自下而上上順序凝固，，以利于補(bǔ)縮縮，防止縮孔孔缺陷。確定澆注位置置時應(yīng)盡量減減少型芯的數(shù)數(shù)量，有利于于型芯的安裝裝、固定、檢檢查和排氣，，避免使用吊吊砂、吊芯或或懸臂式砂芯芯。三、鑄造工藝藝設(shè)計(jì)2.分型面分型面是指上上、下鑄型之之間接合面，，確定原則如如下：分型面應(yīng)選擇擇在鑄件的最最大截面處，，能保證模樣樣從型腔中順順利取出。盡量使分型面面為平直面，，且數(shù)量只有有一個，以便便簡化造型，，減少錯箱等等缺陷，保證證鑄件質(zhì)量，，提高生產(chǎn)率率。盡可能將鑄件件的全部或大大部分置于同同一砂型內(nèi)，，以避免錯箱箱和產(chǎn)生較大大的隙縫與毛毛剌。分型面的選擇擇應(yīng)有利于下下芯、合箱，，使型芯安放放穩(wěn)固，便于于檢查型腔尺尺寸。分型面的選擇擇應(yīng)盡量減少少型芯及活塊塊的數(shù)量，盡盡量使型腔及及主要型芯位位于下箱。三、鑄造工藝藝設(shè)計(jì)3.工藝參數(shù)加工余量是是指在切削削加工是從鑄鑄件上切去的的金屬層厚度度。因此，制制造模樣和芯芯盒時，應(yīng)在在鑄件需要加加工的表面上上留出加工余余量。起模斜度是是指為使使模樣容易從從砂型或型芯芯自芯盒中脫脫出，平行于于起模方向在在模樣或芯盒盒壁上所增加加的斜度。起起模斜度通常常是1°～3°，模樣或型芯芯的高度越高高，起模斜度度取值越小。。鑄造圓角是是在設(shè)計(jì)鑄鑄件和制造模模樣時，相交交壁的交角要要做成圓弧過過渡。鑄造圓圓角半徑一般般為3～10mm。收縮率鑄鑄件在冷卻時時要產(chǎn)生收縮縮，因此模樣樣的外尺寸應(yīng)應(yīng)比鑄件大，，其數(shù)值取決決于鑄件線收收縮率。收縮縮率與鑄造合合金種類、鑄鑄件結(jié)構(gòu)和鑄鑄型種類等因因素有關(guān)。第一節(jié)：砂型型鑄造四、鑄件熱處處理1、灰鑄鐵件熱熱處理（1）時效用用以消除殘殘余應(yīng)力、提提高尺寸穩(wěn)定定性等，時效效方法有自然然時效、熱時時效以及振動動時效等，時時效處理時必必須嚴(yán)格控制制爐溫及時間間，注意鑄件件堆放方法，，以免產(chǎn)生新新的應(yīng)力。（2）退火目目的是降低低硬度以及消消除由于工藝藝控制不當(dāng)而而產(chǎn)生的自口口組織，改善善切削加工性性。（3）表面熱處理理耐磨磨灰鑄鐵件，，如缸套等，，采取表面淬淬火工藝，使使工作表面具具有耐磨的馬馬氏體組織，，內(nèi)部仍保持持良好的韌性性。對于缸筒筒或缸套也有有的采用激光光淬火工藝的的。四、鑄件熱處處理2.球墨鑄鐵件熱熱處理（1）退火根根據(jù)鑄件原始始組織不同，，又分為低溫溫退火和高溫溫退火。若原原始組織中碳碳化物及磷共共晶太多時，，可采用高溫溫退火+低溫退火兩階階段退火工藝藝。（2）正火當(dāng)當(dāng)鑄態(tài)珠光光體含量達(dá)不不到產(chǎn)品要求求的80%～90%時，可采取正正火工藝。為為減少正火形形成的內(nèi)應(yīng)力力，對復(fù)雜件件應(yīng)再進(jìn)行回回火處理。（3）等溫淬火等等溫淬淬火是獲得奧奧貝球墨鑄鐵鐵的關(guān)鍵工序序。（4）表面高頻淬淬火表表面要求耐磨磨的鑄件，如如曲軸、凸輪輪軸等。往往往在加工后對對軸頸表面進(jìn)進(jìn)行高頻淬火火，使其表面面具有耐磨的的馬氏體組織織，心部仍保保持具有強(qiáng)韌韌性能的球墨墨鑄件組織。。四、鑄件熱處處理3.可鍛鑄鐵熱處處理黑心可鍛鑄鐵鐵的石墨化退退火一般分五五個階段，即即升溫，第一一階段石墨化化(920℃～960℃)，中間冷卻，，第二階段石石墨化（650℃～750℃)，出爐冷卻，，最終得到鐵鐵素休基體和和團(tuán)絮狀石墨墨組織。珠光光體可鍛鑄鐵鐵則是在石墨墨化后，再進(jìn)進(jìn)行空淬或液液悴并回火。。白心可鍛鑄鑄鐵件則是在在強(qiáng)氧化性介介質(zhì)中氧化脫脫碳退火，小小斷面(≤6mm)鑄件，主要組組織為鐵素體體，無退火碳碳。大斷面鑄鑄件則外層為為鐵索休，中中間為鐵素體體+珠光體，心部部還存在退火火碳組織。4.冷硬鑄鐵件熱熱處理對汽車凸輪軸軸、氣門挺桿桿等鑄件，一一般僅進(jìn)行消消除內(nèi)應(yīng)力退退火。5.鑄鋼件熱處理理汽車常用的碳碳鋼鑄件，形形狀復(fù)雜且易易變形與開裂裂的鑄件采用用退火處理。。形狀不復(fù)雜雜，壁厚不大大的鑄件可采采用正火處理理，厚大鑄件件則可采用正正火+回火工藝，以以提高其力學(xué)學(xué)性能。四、鑄件熱處處理6.有色金屬和合合金鑄件的熱熱處理１）鋁合金鑄鑄件熱處理鋁合金鑄件熱熱處理，要根根據(jù)具體情況況決定，例如如對壓鑄鋁鑄鑄件，由于內(nèi)內(nèi)部存在氣孔孔、氣泡、縮縮松等，而表表層卻較致密密，因此一般般不進(jìn)行熱處處理，以免破破壞表面致密密層；而對金金屬型生產(chǎn)的的缸蓋等鑄件件，為提高其其硬度和強(qiáng)度度，可采用淬淬火+回火處理。2）鎂合金鑄件件熱處理鎂合金鑄件為為提高力學(xué)性性能，降低鑄鑄造應(yīng)力等也也進(jìn)行熱處理理。為提高力力學(xué)性能而進(jìn)進(jìn)行固溶處理理，但其前提提是合金元素素在淬火時可可以固溶，然然后經(jīng)時效可可以析出。固固溶處理加熱熱溫度根據(jù)鋁鋁合金成分不不同而不同，，例如ZMgAl8Zn鋁合金，加熱熱溫度為415±5℃℃，保溫時間6～12h.而后進(jìn)行空冷冷淬火，人工工時效的加熱熱溫度為200±5℃℃，保溫12～16h，鎂合金鑄件件熱處理加熱熱溫度超過400℃，則需采CO2等保護(hù)性氣體體，防止鑄件件表面氧化。。四、鑄件熱處處理3）鋅合金鑄件件熱處理（1）穩(wěn)定化處理理因鑄造鋅合金金中的固相脫脫溶分解及共共析轉(zhuǎn)變，容容易受到冷卻卻速度和銅、、鎂等的作用用而被抑制，，鑄態(tài)下的組組織不穩(wěn)定，，隨后會因組組織緩慢時效效而影響鑄件件尺寸和性能能。在低溫（（100℃以下)下進(jìn)行穩(wěn)定化化處理則可加加速組織轉(zhuǎn)化化，而使尺寸寸及性能穩(wěn)定定。（2）均勻化處理理可改善枝晶偏偏析，并得到到細(xì)片狀共析析組織，以提提高塑性。均均勻化處理溫溫度一般為320℃～400℃，保溫5～8h。4）銅合金鑄件件的熱處理對于結(jié)構(gòu)較復(fù)復(fù)雜的鑄件，，常采用退火火處理以防止止鑄件在使用用中尺寸不穩(wěn)穩(wěn)定及變形，，退火加熱溫溫度為250℃～300℃，保溫1.5～2.5h。而后空冷冷。第一節(jié)：砂砂型鑄造五、鑄件質(zhì)質(zhì)量控制鑄造生產(chǎn)工工序多，易易使鑄件產(chǎn)產(chǎn)生各種缺缺陷，為提提高質(zhì)量，，降低廢品品率，首先先應(yīng)正確判判斷鑄件缺缺陷類別，，并分析產(chǎn)產(chǎn)生的原因因，采取相相應(yīng)措施。。常見鑄件缺缺陷及其原原因序號缺陷定義主要原因1氣孔主要為圓形、橢圓形等形狀的孔洞，內(nèi)壁較光滑，通常不露出鑄件表面，大孔常孤立存在，小孔則成群出現(xiàn)。型砂含水過多或起模、修型時刷水太多；砂型緊實(shí)度過大或透氣性差；型芯排氣道堵塞或型芯未烘干；金屬液溶氣太多；澆泩系統(tǒng)不合理。充型或澆注速度過快，氣體排不出；鑄件結(jié)構(gòu)不合理，不利于排氣等。2縮孔形狀極不規(guī)則、孔壁粗糙并帶有枝狀晶的孔洞，常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的部位或厚壁處澆注系統(tǒng)和冒口位置不當(dāng)；補(bǔ)縮不良；鑄件結(jié)構(gòu)不合理；澆注溫度過高或鐵液成分不對，吸收太大等3縮松鑄件斷面上出現(xiàn)的分散而細(xì)小的縮孔，有時借助放大鏡才能發(fā)現(xiàn)原因與縮孔相同4砂眼鑄件內(nèi)部或外表面帶有砂粒的孔洞型砂或芯砂強(qiáng)度低；型腔內(nèi)部分砂未緊實(shí)；鑄型被破壞，型砂卷入金屬液等。5冷裂鑄件凝固后在較低溫度下形成的裂紋，呈長條形且寬度均勻。裂口常穿過晶粒延伸到整個斷面應(yīng)力過大；含磷過高；鑄件設(shè)計(jì)不合理；鑄件各部分冷速不均等6熱裂斷面嚴(yán)重氧化，無金屬光澤，裂口沿晶粒邊界產(chǎn)生和發(fā)展，外形曲折而不規(guī)則的裂紋鑄件設(shè)計(jì)不合理，壁的厚薄相差較大；合金含硫量高；收縮不均；砂型或型芯退讓性差；澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)置不合理；金屬液過熱度大；應(yīng)力大等7夾砂結(jié)疤簡稱夾砂是指鑄件表面產(chǎn)生的疤片狀金屬突起物。其表面粗糙，邊緣銳利，有一小部分金屬和鑄件本體相連，疤片狀突起物與鑄件之間有砂層。砂型烘烤過度，使面部砂層開裂或翹起；砂型局部溫度太高，粘土過多；砂型緊實(shí)度不均勻，強(qiáng)度和透氣性不好；鑄件設(shè)計(jì)不合理等。8機(jī)械粘砂也稱滲透粘砂是指鑄件的部分或全部表面上，粘附著一層砂粒和金屬的機(jī)械混合物。清除粘砂層時可以看到金屬光澤。型砂耐火度不好，砂粒太粗；型腔未刷涂料或刷得太??；澆注溫度太高；型砂緊實(shí)度不夠等。9冷隔在鑄件上穿透或不穿透，邊緣圓角狀的縫隙。冷隔常出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆注系統(tǒng)的寬大表面或薄壁處、金屬液匯合處、激冷部位（冷鐵、芯撐）等。澆注溫度過低；充型速度太慢或澆注時發(fā)生中斷；流動性不好；澆道截面太小或位置不當(dāng)；鑄件設(shè)計(jì)不合理等。10澆不到鑄件殘缺或輪廓不完整或可能完整但邊角圓且光亮。澆不到常出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆注系統(tǒng)的部位及薄壁處，其澆注系統(tǒng)是充滿的。與產(chǎn)生冷隔的原因相同11錯型由于合型時錯位，鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯開。合型時上、下型未對準(zhǔn)或造型時上、下模未對準(zhǔn)；定位銷磨損等12偏芯由于型芯在金屬液作用下漂浮移動，使鑄件內(nèi)孔位置偏錯、形狀和尺寸不符合鑄件圖要求的缺陷。型芯變形或放置時偏位；型芯尺寸不準(zhǔn)或安置不牢；澆道位置不合理，金屬液沖偏了型芯等。第二節(jié)：鋼鋼模鑄造將液態(tài)金屬屬澆注入耐耐熱鋼制成成的鑄型而而獲得鑄件件的方法，，稱為鋼模模鑄造，屬屬于金屬型型鑄造的一一種。垂直分型式式的鋼模鑄鑄造活動半型固定半型底座定位銷第二節(jié)：鋼鋼模鑄造一、鋼模鑄鑄造的工藝藝要求1.金屬型的預(yù)預(yù)熱金屬型在開開始澆注前前，應(yīng)該先先預(yù)熱預(yù)熱熱溫度（即即工作溫度度）因合金金的種類、、鑄件結(jié)構(gòu)構(gòu)和大小有有所不同，，可通過試試驗(yàn)確定。。一般情況況下，金屬屬型的預(yù)熱熱溫度不低低于150℃。2.金屬型的澆澆注溫度金屬型的澆澆注溫度，，一般比砂砂型鑄造時時高，可根根據(jù)合金種種類，如化化學(xué)成分、、鑄件大小小和壁厚，，通過試驗(yàn)驗(yàn)確定。也也可以參考考相關(guān)手冊冊確定。3.鑄件出型和和抽芯時間間金屬型芯在在鑄件中停停留時間越越長，由于于鑄件收縮縮產(chǎn)生的抱抱緊型芯的的力就越大大，所需要要抽芯力也也越大，而而且型壁溫溫度升高，，需要更多多冷卻時間間，降低生生產(chǎn)率。當(dāng)當(dāng)鑄件冷冷卻到塑性性變形溫度度范圍并有有足夠的強(qiáng)強(qiáng)度時是抽抽芯最好的的時機(jī)，最最合適的鑄鑄件出型與與抽芯時間間，一般用用試驗(yàn)方法法確定。4.金屬型工作作溫度的調(diào)調(diào)節(jié)要保證金屬屬型鑄件的的質(zhì)量穩(wěn)定定，生產(chǎn)正正常，首先先要使金屬屬型在生產(chǎn)產(chǎn)過程中溫溫度變化恒恒定，因此此在澆注過過程中常用用強(qiáng)制冷卻卻的方法。。冷卻的方方式一般有有風(fēng)冷、間間接水冷和和直接水冷冷。5.金屬型的涂涂料在金屬型的的工作表面面噴刷涂料料的作用是是調(diào)節(jié)鑄件件的冷卻速速度，保護(hù)護(hù)金屬型，，防止高溫溫金屬也對對型壁的沖沖蝕和熱擊擊，并利用用涂料層蓄蓄氣排氣。。第二節(jié)：鋼鋼模鑄造二、鋼模鑄鑄造特點(diǎn)和和應(yīng)用范圍圍1.鑄型材料的的熱導(dǎo)率和和熱容量大大，冷卻速速度快，鑄鑄件組織致致密，力學(xué)學(xué)性能比砂砂型鑄件高高15%左右；但又又使金屬液液較快地喪喪失流動性性，降低了了充填鑄型型的能力。。2.能獲得較高高尺寸精度度和較低表表面粗糙度度值的鑄件件，鑄件質(zhì)質(zhì)量穩(wěn)定性性好，廢品品率低，工工藝出品率率高。3.減小了粉塵塵和有害氣氣體的污染染，改善了了勞動環(huán)境境。4.易于實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)械化、自自動化，生生產(chǎn)效率高高，技術(shù)容容易掌握，，便于生產(chǎn)產(chǎn)管理。5.鑄型制造周周期長、成成本高、工工藝要求嚴(yán)嚴(yán)格，易出出現(xiàn)大量同同一缺陷的的廢品。6.退讓性差，，鑄件凝固固時易產(chǎn)生生裂紋和變變形，故鑄鑄件應(yīng)盡早早從型腔中中取出，且且不宜生產(chǎn)產(chǎn)性狀太復(fù)復(fù)雜的鑄件件。7.受鑄型材料料熔點(diǎn)的限限制，熔點(diǎn)點(diǎn)高的合金金不適宜用用鋼模鑄造造。8.常見缺陷有有氣孔、縮縮孔、縮松松、裂紋、、冷隔等。。第三節(jié)：壓壓力鑄造一、壓力鑄鑄造工藝過過程及原理理一、壓力鑄鑄造工藝過過程及原理理臥式冷壓室室壓鑄機(jī)工工作原理圖圖一、壓力鑄鑄造工藝過過程及原理理壓鑄過程中中壓力的變變化曲線慢速封孔階階段充填填階階段段增壓壓階階段段保壓壓階階段段第三三節(jié)節(jié)：：壓壓力力鑄鑄造造二、、壓壓力力鑄鑄造造的的特特點(diǎn)點(diǎn)及及應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍高壓壓、、高高速速充充型型是是壓壓力力鑄鑄造造區(qū)區(qū)別別于于其其他他鑄鑄造造方方法法的的重重要要特特征征。。生產(chǎn)產(chǎn)效效率率高高，，壓壓鑄鑄時時可可實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)全全自自動動循循環(huán)環(huán)，，適適于于大大批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)；；壓力力鑄鑄造造能能壓壓鑄鑄出出形形狀狀簡簡單單和和復(fù)復(fù)雜雜的的各各種種鑄鑄件件；；壓鑄鑄產(chǎn)產(chǎn)品品尺尺寸寸精精度度高高，，表表面面粗粗糙糙度度值值小??；；產(chǎn)品品互互換換性性好好；；壓鑄鑄件件組組織織致致密密，，具具有有較較高高的的強(qiáng)強(qiáng)度度和和硬硬度度；；輪廓廓清清晰晰，，可可在在表表面面鑄鑄出出清清晰晰地地文文字字及及圖圖案案；；材料料利利用用率率高高；；壓鑄鑄可可制制作作零零件件組組合合，，代代替替部部分分裝裝配配，，經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益益高高；；壓鑄鑄機(jī)機(jī)費(fèi)費(fèi)用用高高，，壓壓力力鑄鑄造造成成本本昂昂貴貴、、工工藝藝準(zhǔn)準(zhǔn)備備時時間間長長，，因因此此不不適適宜宜單單件件、、小小批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)；；不不適適合合壓壓鑄鑄高高熔熔點(diǎn)點(diǎn)合合金金，，如如鋼鋼、、鑄鑄鐵鐵等等；；壓壓鑄鑄件件內(nèi)內(nèi)部部常常有有氣氣孔孔、、縮縮孔孔和和縮縮松松等等缺缺陷陷，，不不宜宜進(jìn)進(jìn)行行熱熱處處理理和和過過多多的的切切削削加加工工。。第四四節(jié)節(jié)：：精精密密鑄鑄造造精密密鑄鑄造造，，又又稱稱為為““熔熔模模鑄鑄造造””，，它它是是用用易易熔熔材材料料制制成成精精確確光光潔潔的的模模樣樣———易熔熔模模，，再再在在易易熔熔模模上上涂涂敷敷多多層層耐耐火火材材料料，，或或澆澆灌灌耐耐高高溫溫的的陶陶瓷瓷漿漿料料，，硬硬化化干干燥燥后后再再將將鑄鑄型型中中的的易易熔熔模模熔熔化化排排出出即即成成鑄鑄型型，，留留下下的的中中空空鑄鑄型型經(jīng)經(jīng)焙焙燒燒后后即即可可澆澆入入熔熔融融金金屬屬生生產(chǎn)產(chǎn)出出鑄鑄件件。。由由于于熔熔模模廣廣泛泛采采用用蠟蠟質(zhì)質(zhì)材材料料來來制制造造，，故故這這種種方方法法又又稱稱為為““失失蠟蠟鑄鑄造造””。。一、、精精密密鑄鑄造造的的工工藝藝過過程程精密密鑄鑄造造工工藝藝過過程程包包括括制制造造蠟蠟?zāi)Ｄ?、、制制出出耐耐火火型型殼殼、、造造型型和和澆澆注注等等。。一、、精精密密鑄鑄造造的的工工藝藝過過程程第四四節(jié)節(jié)：：精精密密鑄鑄造造二、、精精密密鑄鑄造造的的特特點(diǎn)點(diǎn)及及應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍精密密鑄鑄造造的的鑄鑄件件精精度度高高，，表表面面質(zhì)質(zhì)量量好好，，尺尺寸寸精精度度可可達(dá)達(dá)IT4～I(xiàn)T11，表表面面粗粗糙糙度度Ra12.5～1.6μμm，可可實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)少少削削和和無無削削加加工工，，熔熔模模鑄鑄件件無無分分型型面面；；鑄鑄造造合合金金種種類類不不受受限限制制，，尤尤其其適適用用于于那那些些高高熔熔點(diǎn)點(diǎn)的的難難以以切切削削加加工工的的合合金金，，如如耐耐熱熱合合金金、、不不銹銹鋼鋼等等；；生生產(chǎn)產(chǎn)批批不不受受限限制制，，既既可可以以成成批批大大量量，，又又可可單單件件小小批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)；；可可制制造造形形狀狀復(fù)復(fù)雜雜鑄鑄件件，，最最小小壁壁厚厚可可達(dá)達(dá)0.3mm，最最小小鑄鑄出出孔孔直直徑徑達(dá)達(dá)0.5mm。但其其工序序繁雜雜，生生產(chǎn)周周期長長，生生產(chǎn)成成本高高，而而且因因熔模模易變變形，，型殼殼強(qiáng)度度不高高，故故熔模模鑄件件的質(zhì)質(zhì)量一一般不不超過過25kg。精密鑄鑄造適適用于于生產(chǎn)產(chǎn)形狀狀復(fù)雜雜、精精度要要求較較高或或難以以進(jìn)行行切削削加工工的小小型零零件。。第五節(jié)節(jié)：模模鍛一、模模鍛設(shè)設(shè)備與與工藝藝過程程模鍛設(shè)設(shè)備有有模鍛鍛錘、、平鍛鍛機(jī)、、曲柄柄壓力力機(jī)、、摩擦擦壓力力機(jī)、、模鍛鍛水壓壓機(jī)等等多種種，其其中模模鍛錘錘應(yīng)用用最廣廣泛。。模鍛錘錘的砧砧座比比自由由鍛的的砧座座大得得多，，而且且砧座座與錘錘身連連成一一個封封閉的的整體體，錘錘頭與與導(dǎo)軌軌之間間的配配合也也比自自由鍛鍛精密密，錘錘頭的的運(yùn)動動精度度高，，錘擊擊是能能夠保保證上上下模模對準(zhǔn)準(zhǔn)。模鍛時時上模模和下下模分分別安安裝在在錘頭頭下端端和砧砧座上上的燕燕尾槽槽內(nèi)，，用楔楔形鐵鐵對準(zhǔn)準(zhǔn)和緊緊固。。第五節(jié)節(jié)：模模鍛圖6-21單模膛膛模鍛鍛工作作示意意圖1-砧座2-楔鐵3-模座4-楔鐵5-下模6-坯料7-上模8-楔鐵9-錘頭10-坯料11-帶飛邊邊的鍛鍛件12-切下的的飛邊邊13-成形鍛鍛件第五節(jié)節(jié)：模模鍛圖6-22多模膛膛鍛模模及鍛鍛件成成形過過程1-鍛件2-零件圖圖3-延伸模模膛4-滾壓模模膛5-終鍛模模膛6-預(yù)鍛模模膛7-彎曲模模膛8-坯料9-延伸坯坯料10-滾壓坯坯料11-彎曲坯坯料12-預(yù)鍛坯坯料13-帶飛邊邊鍛件件第五節(jié)節(jié)：模模鍛二、模模鍛鍛的特特點(diǎn)與與應(yīng)用用與自由由鍛相相比，，模鍛鍛有如如下特特點(diǎn)：：生產(chǎn)效效率高高。自自由鍛鍛時，，金屬屬的變變形是是在上上、下下兩個個砧塊塊間進(jìn)進(jìn)行的的，難難以控控制。。模鍛鍛時，，金屬屬的變變形是是在模模膛內(nèi)內(nèi)進(jìn)行行，故故能較較快獲獲得所所需的的形狀狀；鍛件尺尺寸精精確，，加工工余量量??；；可以鍛鍛造出出形狀狀復(fù)雜雜的鍛鍛件，，它們們?nèi)缬糜米杂捎慑憗韥砩a(chǎn)產(chǎn)，在在必須須加大大量工工藝余余塊以以簡化化形狀狀。模鍛生生產(chǎn)比比自由由鍛生生產(chǎn)節(jié)節(jié)省金金屬材材料，，減少少切削削加工工量，，降低低零件件成本本。但是模模鍛生生產(chǎn)由由于受受模鍛鍛設(shè)備備噸位位的限限制，，模鍛鍛件質(zhì)質(zhì)量不不能太太大，，一般般在150kg以下。。又由由于制制造鍛鍛模成成本很很高，，所以以它適適合于于小批批和單單件生生產(chǎn)。。因此此模鍛鍛生產(chǎn)產(chǎn)適合合于小小型鍛鍛件的的大批批量生生產(chǎn)。。第五節(jié)節(jié)：模模鍛三、鍛鍛件缺缺陷的的形成成及預(yù)預(yù)防1、加熱熱時產(chǎn)產(chǎn)生的的缺陷陷1）氧化化。金金屬坯坯料一一般在在加熱熱時與與爐中中氧化化性氣氣體發(fā)發(fā)生反反應(yīng)生生成氧氧化物物的現(xiàn)現(xiàn)象。。嚴(yán)格格控制制爐溫溫、快快速加加熱、、向爐爐內(nèi)送送入還還原氣氣體（（CO、H2）、采采用真真空中中加熱熱是減減少氧氧化的的有利利措施施。2）脫碳碳。加加熱時時坯料料表層層的碳碳與氧氧等介介質(zhì)發(fā)發(fā)生化化學(xué)反反應(yīng)造造成表表層碳碳元素素降低低的現(xiàn)現(xiàn)象。。采用用快速速加熱熱、在在坯料料表層層涂保保護(hù)涂涂料、、在中中性介介質(zhì)或或還原原性介介質(zhì)中中加熱熱都會會減緩緩脫碳碳。3）過熱熱。金金屬坯坯料加加熱溫溫度超超過始始鍛溫溫度，，并在在此溫溫度下下保持持時間間過長長，而而引起起晶粒粒迅速速長大大現(xiàn)象象。，，盡可可能縮縮短高高溫階階段的的保溫溫時間間可防防止過過熱。。4）過燒燒。坯坯料加加熱溫溫度接接近金金屬的的固相相線溫溫度，，并在在此溫溫度下下長時時間停停留，，金屬屬晶粒粒邊界界出現(xiàn)現(xiàn)氧化化及形形成易易熔氧氧化物物的現(xiàn)現(xiàn)象。。鍛造造過程程中要要嚴(yán)格格防止止出現(xiàn)現(xiàn)過燒燒現(xiàn)象象。5）裂紋紋。大大型鍛鍛件加加熱時時，如如果裝裝爐溫溫度過過高或或加熱熱速度度過快快，鍛鍛件心心部與與表層層溫度度差過過大，，造成成應(yīng)力力過大大，從從而導(dǎo)導(dǎo)致內(nèi)內(nèi)部產(chǎn)產(chǎn)生裂裂紋的的現(xiàn)象象。因因此，，對于于大型型鍛件件的加加熱，，一般般應(yīng)采采取預(yù)預(yù)熱措措施。。2、冷卻卻時產(chǎn)產(chǎn)生的的缺陷陷1）外形形翹起起。鍛鍛造過過程中中如果果冷卻卻速度度較快快等因因素，，造成成內(nèi)應(yīng)應(yīng)力過過大，，會使使鍛件件的軸軸心線線產(chǎn)生生彎曲曲，即即產(chǎn)生生翹曲曲變形形。對對于一一般的的翹曲曲變形形是可可以矯矯正過過來的的，但但要增增加一一道修修整工工序。。2）冷卻卻裂紋紋。鍛鍛后快快速冷冷卻時時應(yīng)力力增大大，且且金屬屬坯料料正從從高塑塑性趨趨向低低塑性性，如如果應(yīng)應(yīng)力過過大，，會在在鍛件件表面面產(chǎn)生生向內(nèi)內(nèi)延伸伸的裂裂紋。。此外，，，還還會在在鍛造造過程程中產(chǎn)產(chǎn)生一一些缺缺陷。。如胎胎模鍛鍛時由由于合合模定定位不不準(zhǔn)等等原因因，造造成沿沿分模模面的的上半半部相相對于于下半半部的的“錯錯差””現(xiàn)象象等。。通過過必要要的質(zhì)質(zhì)量檢檢查和和缺陷陷分析析，就就可以以找到到減少少或防防止鍛鍛件缺缺陷、、提高高鍛件件質(zhì)量量的途途徑。。第六節(jié)節(jié)：輥輥鍛輥鍛是是使坯坯料通通過裝裝有扇扇形模模塊的的一對對旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的軋軋輥時時，借借助模模槽對對金屬屬的壓壓力，，使其其產(chǎn)生生塑性性變形形，從從而獲獲得所所需要要的鍛鍛件或或鍛坯坯。輥鍛變變形的的實(shí)質(zhì)質(zhì)是坯坯料的的延伸伸變形形過程程。坯坯料在在高度度方向向經(jīng)輥輥鍛模模壓縮縮后，，除一一小部部分金金屬橫橫向流流動而而使坯坯料寬寬度略略有增增加外外，大大部分分被壓壓縮的的金屬屬沿著著坯料料的長長度方方向流流動。。被輥輥鍛的的毛坯坯，橫橫截面面積減減小，，長度度增加加。即即坯料料凡是是經(jīng)過過輥鍛鍛的部部位其其橫截截面積積就減減小。。第六節(jié)節(jié)：輥輥鍛（a）輥鍛鍛前（（b）正在在輥鍛鍛圖6-23輥鍛工工作過過程一、輥輥鍛工工藝的的分類類及特特點(diǎn)分類變形過程特點(diǎn)應(yīng)用制坯輥鍛單型槽輥鍛在開式型槽內(nèi)一次或多次輥鍛，或用閉式型槽一次輥鍛用于毛坯端部拔長或用于模鍛前的制坯工序，例如扳手的桿部延