鑄造基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件

歡迎大家！——鑄造網(wǎng)絡(luò)部使用鑄造基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)鑄造概述鑄造工藝分類說(shuō)明鑄件基礎(chǔ)知識(shí)鑄造成型的基礎(chǔ)知識(shí)定義、特點(diǎn)、優(yōu)缺勢(shì)一、鑄造概述滄州鐵獅子司母戊方鼎鑄造：熔煉金屬，制造鑄型，

并將熔融金屬液澆入鑄型，冷

卻后獲得具有一定形狀、尺寸

和性能的金屬零件毛坯的過(guò)程。將熔融的金屬液澆注入鑄型內(nèi)，待冷卻凝固后獲得所需形狀和性能的毛坯或零件的工藝過(guò)程稱為鑄造。優(yōu)點(diǎn)：1．具有較強(qiáng)的適應(yīng)性鑄件成本低原材料：來(lái)源廣、價(jià)格低、投資少、易生產(chǎn)鑄件：機(jī)械加工量相對(duì)較小，成本低缺點(diǎn)：1．廢品率較高，生產(chǎn)過(guò)程難以控制；

2．鑄件力學(xué)性能較差，砂型鑄造鑄件精度較差。哪種材料是屬于鑄造，哪種是鍛造，哪種是機(jī)加工呢？國(guó)標(biāo)如ZG（鑄鋼），ZL(鑄鋁），HT（灰鐵）等算是鑄造，很多鋼材和合金鋼都是可以鍛造和機(jī)加工的怎樣從加工工藝上判斷呢？造型復(fù)雜，曲面較多，體積較大，精度要求低一般用鑄造來(lái)做，受力復(fù)雜的用鍛造，適合車銑刨磨的用機(jī)加工圖紙技術(shù)會(huì)怎樣說(shuō)明呢？

？技術(shù)說(shuō)明里一般都會(huì)有工藝要求的，可以分清楚加工方式！鑄造：是把沒(méi)有形狀的金屬液變成有形狀的固體。所謂鑄造，是將熔融的金屬澆鑄到模型中獲得鑄件的過(guò)程。鑄造專業(yè)側(cè)重的是金屬熔煉過(guò)程，以及澆鑄過(guò)程中工藝的控制。鍛造：是把一種形狀的固體變成另一種形狀的固體。鍛造是固態(tài)下的塑性成型，有熱加工，冷加工之分，像擠壓、拉抜、敦粗，沖孔等都屬于鍛造。鍛造是慢慢成型，鑄造是一次成型鑄造：熔融的液體金屬填滿型腔冷卻。制件中間易產(chǎn)生氣孔。鍛造：主要是在高溫下用擠壓的方法成型?？梢约?xì)化制件中砂型、金屬、壓力、離心、陶瓷二、鑄造工藝分類說(shuō)明鑄造一般按造型方法來(lái)分類。習(xí)慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。普通砂型鑄造包括濕砂型、干砂型、化學(xué)硬化砂型3類。特種鑄造按造型材料的不同，又可分為兩大類。一類以天然礦產(chǎn)砂石作為主要造型材料，如熔模鑄造、殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、泥型鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等；一類以金屬作為主要鑄型材料，如金屬型鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等。按制模材料分：干砂型、濕砂型、水玻璃砂型（硅酸納）、樹(shù)脂砂型、自硬砂型（呋喃樹(shù)脂，堿性酚醛樹(shù)脂，胺固化酚尿烷）砂型鑄造離心鑄造連續(xù)鑄造擠壓鑄造殼型鑄造石膏型鑄造金屬型鑄造泥型鑄造熔模鑄造陶瓷型鑄造差壓鑄造壓力鑄造消失模鑄造鐵型覆砂低壓鑄造真空吸鑄電渣熔鑄石墨型鑄造在鑄造生產(chǎn)中，砂型鑄造應(yīng)用最為廣泛，世界各國(guó)用砂型生產(chǎn)的鑄件占鑄件總產(chǎn)量的80%以上。因?yàn)樗a(chǎn)率高，成本低，靈力活性大，適應(yīng)面廣，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)也比較成熟。續(xù)上表?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)或國(guó)際上，在全部鑄件產(chǎn)量中，60~70%的鑄件是用砂型生產(chǎn)的，而且其中70%左右是用粘土砂型生產(chǎn)的。主要原因是砂型鑄造較之其他鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。所以像汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產(chǎn)的。當(dāng)濕型不能滿足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型或其他砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可以從幾公斤直到幾十公斤，而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達(dá)幾十噸。續(xù)上表鑄鐵、鑄鋼、有色金屬、合金三、鑄件基礎(chǔ)知識(shí)鑄件的分類方法有很多種按其所用金屬材料的不同 ：分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類 ：如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等按鑄型成型方法 分為：普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%?；铱阼T鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵蠕墨鑄鐵合金鑄鐵合金鋼碳鋼鋁鎂合金鋁合金銅合金鋅合金鈦合金高溫合金高溫合金在600-1200℃高溫下能承受一定應(yīng)力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。鑄鐵通常占機(jī)器設(shè)備總重量的50%以上按C在鑄鐵中存在形式不同，可分三類：白口鑄鐵：C微量溶于F外，全部以Fe3C形式存在，斷面呈銀白色，硬、脆、難機(jī)械加工，很少用于制造零件。僅用于不受沖擊的耐磨件。如軋輥。主要用途：煉鋼原料。也可處理成可鍛鑄鐵。灰口鑄鐵：C微量溶于鐵素體外，全部或大部以石墨形式存在，斷口呈灰色，應(yīng)用最廣。麻口鑄鐵：有石墨，萊氏體。屬于白口鐵和灰口鐵之間的過(guò)渡組織，斷口黑白相間，麻點(diǎn)。硬，脆，難加工。根據(jù)石墨形態(tài)的不同,灰口鑄鐵又分為:片狀團(tuán)絮狀球狀普通灰口鑄鐵: 石墨可鍛鑄鐵:球墨鑄鐵:蠕墨鑄鐵:蠕蟲(chóng)狀按化學(xué)成分:普通鑄鐵Mn>

2%或一定量的Ti、Mo、Cr、Cu合金鑄鐵:

Si>4%等灰口鑄鐵:占鑄鐵產(chǎn)品的80% 以上牌號(hào): HT+三位數(shù) HT—灰鐵, 數(shù)—抗拉強(qiáng)度參考可鍛鑄鐵(又叫馬鐵)白口鐵經(jīng)石墨化退火而成的一種鑄鐵牌號(hào)及應(yīng)用KTH(KTZ)+3位數(shù)+2位數(shù)率3位數(shù)—抗拉強(qiáng)度, 2位數(shù)—延伸如KTH300—06, KTZ450—06應(yīng)用: 形狀復(fù)雜,承受沖擊載荷的薄壁小件(KTH),曲軸,連桿,鋼鐵件也是一種重要的鑄造合金,產(chǎn)量?jī)H次于灰鐵,約為可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵的和。鑄鋼的類別和性能分類:鑄造碳鋼

ZG+xxx-xxx應(yīng)用廣泛。舊牌號(hào)：ZG+兩位數(shù)(含C萬(wàn)分之幾)鑄造合金鋼性能:

強(qiáng)

塑

韌 可焊性↑應(yīng)用: 適于制造形狀復(fù)雜的,強(qiáng)度和韌性要求高的零件。鑄—焊大件 火車輪 鍛錘機(jī)架等鋁及鋁合金鑄造鋁合金分四類:鋁硅合金：機(jī)械性能↑ 耐蝕性,鑄造性↑適于形狀復(fù)雜或氣密性要求高的零件。如 內(nèi)燃機(jī)氣缸鋁銅合金：強(qiáng),耐熱↑ 比重大,鑄造性↓(熱裂紋↑疏松↑)應(yīng)用：高強(qiáng)度,高溫件 如活塞 牌號(hào):

ZL201鋁鎂合金：強(qiáng)度↑ 耐蝕↑ 耐熱↓ 鑄造性↓應(yīng)用：受沖擊載荷 耐蝕件,形狀簡(jiǎn)單鋁鋅合金：強(qiáng)較高 抗蝕↓ 熱裂紋↑應(yīng)用：汽車 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件,日用品.銅及銅合金純銅：導(dǎo)電 導(dǎo)熱↑ 塑↑(面心)

強(qiáng) 硬↓黃銅：Cu

+ Zn—普通黃銅Cu

+

Zn

+ Pb,Al,Si等 特殊黃銅可鑄可鍛青銅:除黃銅,白銅(銅鎳合金)以外的，銅與其它元素組成。錫青銅：Sn

+

Cu 耐磨 耐蝕鋁青銅：耐磨 耐蝕inch 是英寸-符號(hào)”；foot

是 英尺，符號(hào)’； cm厘米，mm毫米。1英尺=12英寸1英寸=2.54厘米1"=2.54cm有些圖紙你們就知道是什么單位了。飛輪殼

HT250轉(zhuǎn)向節(jié)

QT450-10卡鉗 QT550-6制冷空壓機(jī)箱體

HT25齒輪箱體

HT250鑄件主要用作機(jī)器零部件的毛坯，有些精密鑄件，也可直接用作機(jī)器的零部件。鑄件在機(jī)械產(chǎn)品中占有很大的比重，如拖拉機(jī)中，鑄件重量約占整機(jī)重量的50～70％，農(nóng)業(yè)機(jī)械中占40～70％，機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)等中達(dá)70～90％。各類鑄件中，以機(jī)械用的鑄件品種最多，形狀最復(fù)雜，用量也最大，約占鑄件總產(chǎn)量的60％。其次是冶金用的鋼錠模和工程用的管道。鑄件也與日常生活有密切關(guān)系。例如經(jīng)常使用的門(mén)把、門(mén)鎖、暖氣片、上下水管道、鐵鍋、煤氣爐架、熨斗等，都是鑄件。充型能力、凝固與收縮、變形與裂紋四、鑄造成型的基礎(chǔ)知識(shí)熔煉：通過(guò)加熱使金屬由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，并通過(guò)冶金反應(yīng)去除

金屬液中的雜質(zhì)，使其溫度和成分達(dá)到規(guī)定要求的過(guò)程和操作。液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力，稱為液態(tài)合金充型能力。充型能力不足會(huì)產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。影響充型能力的主要因素：金屬成分（流動(dòng)性）。澆鑄條件（澆鑄溫度、充型壓力）鑄型的充型條件（鑄型蓄熱能力（材料）、鑄型溫度、鑄型的排氣能力等）鑄件結(jié)構(gòu)（薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜）等流動(dòng)性是液態(tài)屬自身的流動(dòng)能力。合金的流動(dòng)性愈好，充型能力愈強(qiáng)。液體合金的流動(dòng)性常采用的螺旋形試樣長(zhǎng)度來(lái)衡量。流動(dòng)性的影響因素很多，但以化學(xué)成分的影響最為顯著。常用合金中鑄鐵和硅黃銅的流動(dòng)性最好，鋁硅合金次之，鑄鋼最差。共晶成分的合金流動(dòng)性最好。在凝固過(guò)程中，鑄件的斷面上一般存在三個(gè)區(qū)域：即固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。依據(jù)凝固區(qū)的寬窄，鑄件的凝固劃分成三種方式：逐層凝固方式糊狀凝固方式中間凝固方式液態(tài)收縮表現(xiàn)為鑄型腔內(nèi)液態(tài)金屬的液面下降。凝固收縮共晶成分或純金屬是在恒溫下凝固，凝固收縮只由狀態(tài)改變引起，所以收縮較小，亦表現(xiàn)為液面下降。液態(tài)收縮和凝固收縮主要表現(xiàn)為合金體積上的縮減，用體收縮率（單位體積的百分收縮量）表示。它們是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的根本原因。固態(tài)收縮通常直接表現(xiàn)為鑄件外形尺寸的減小，可用線收縮率（單位在合金冷卻和凝固過(guò)程中，若液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的體積得不到補(bǔ)足，則在鑄件的最后凝固部位會(huì)形成一些孔洞。按照孔洞的大小和分布，可將其分為縮孔和縮松兩類。其中容積較大的孔洞叫縮孔，細(xì)小且分散的孔叫縮松。危害：使力學(xué)性能下降；因滲漏而報(bào)廢?？s孔縮孔是容積較大而集中的孔洞。通常隱藏在鑄件上部或最后凝固的部位。其外形特征為倒錐形，內(nèi)表面不光滑。逐層凝固的合金產(chǎn)生縮孔的傾向較大?？s松分布于鑄件的軸線區(qū)域、厚大部位或澆口附近（縮孔的下方）的細(xì)小而分散的孔洞。糊狀凝固的合金縮孔傾向小，但極易產(chǎn)生縮松。定向（順序）凝固： 采取一定措施，先使鑄件上遠(yuǎn)離冒口或澆注部位凝固，然后使靠近冒口部位凝固，最后冒口本身凝固。使先凝固的收縮量由后凝固的液體補(bǔ)充，最后將縮孔轉(zhuǎn)移至冒口中

。實(shí)現(xiàn)定向凝固方法合理安放冒口安放冷鐵當(dāng)僅靠鑄件頂部的冒口補(bǔ)縮，難以保證鑄件底部厚大部位不出現(xiàn)縮孔時(shí)。應(yīng)在該厚大部位設(shè)置冷鐵，以加快其冷卻速度，使其最先凝固，以實(shí)現(xiàn)自下而上的順序凝固。鑄造內(nèi)應(yīng)力鑄件在凝固之后的冷卻過(guò)程中，由于各部分體積變化不一致，彼此制約引起的應(yīng)力為鑄造內(nèi)應(yīng)力。按應(yīng)力產(chǎn)生的原因，鑄造應(yīng)力分為熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力兩種。熱應(yīng)力：因鑄件壁厚不均勻或各部分冷卻速度不同，致使鑄件各部分的收縮不同步而引起的應(yīng)力。鑄件厚、大部分或心部受拉應(yīng)力（+），薄壁或表層受壓應(yīng)力（-）。ⅠⅡ機(jī)械應(yīng)力：鑄件的固態(tài)收縮受鑄型或型芯的機(jī)械阻礙而形成的應(yīng)力。它是暫時(shí)的。防止措施是改善鑄型和型芯的退讓性。產(chǎn)生原因：鑄件內(nèi)部有殘留應(yīng)力。受拉內(nèi)應(yīng)力的部位趨于變短。受拉部分趨于變短當(dāng)鑄件的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)其強(qiáng)度極限時(shí)便會(huì)產(chǎn)生裂紋按照形成溫度的不同，裂紋可分為熱裂和冷裂。熱裂是在鑄件凝固末期的高溫下形成的裂紋。（凝固收縮大、鑄型的退讓性不好。是鑄鋼和鑄鋁常見(jiàn)的缺陷。）冷裂是鑄件凝固后，冷卻到較低溫度下形成的裂紋。（脆性材料）兩種裂紋的形狀特點(diǎn)熱裂：裂