鑄造-鑄件結(jié)構(gòu)工藝性說課材料.ppt

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1、鑄造-鑄件結(jié)構(gòu)工藝性1.鑄件的壁厚2.壁的連接3.避免變形和裂紋的結(jié)構(gòu)二、鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求RequirementsofFoundryTechnologytoCastingStructure從簡化鑄造工藝過程出發(fā)，高效率、低成本地生產(chǎn)出合格鑄件。鑄件外形及內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.鑄件外形力求簡單2、鑄件的內(nèi)腔設(shè)計(jì)3.組合鑄件作業(yè)：1、為什么要規(guī)定鑄件的最小壁厚？2、為什么鑄件要有結(jié)構(gòu)圓角？為什么圓角過大和過小都不好？§1－6特種鑄造一、熔模鑄造1、定義：是在易熔模樣表面包覆數(shù)層耐火涂料，待其硬化干燥后，將模樣熔去而制成型殼，經(jīng)澆注而獲得鑄件的一

2、種方法。2、熔模鑄造的工藝過程如圖所示3、熔模鑄造的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)鑄孔的直徑不要太小和太深，孔太小時(shí)，涂料和砂粒很難進(jìn)入臘模的孔洞內(nèi)。一般孔直徑大于2mm，通孔的深度和直徑的最大比值為4～6，盲孔的比值為2左右。（2）鑄槽的寬度大于2mm，槽深為槽寬的2～6倍。（3）鑄件的壁厚一般為2～8mm（4）由于熔模鑄造不用冷鐵、少用冒口，多用直澆口直接補(bǔ)縮，因此要求鑄件壁厚均勻或壁厚分布滿足順序凝固要求。4、熔模鑄造的特點(diǎn)和適用范圍（1)鑄件的精度和表面質(zhì)量較高，尺寸公差等級(jí)為IT11～I(xiàn)T13。表面粗糙度為Ra12.5～1.6μm。(2)適用于各種合

3、金鑄件，尤其適用于高熔點(diǎn)及難加工的高合金鋼，如耐熱鋼、不銹鋼、磁鋼等。（3）可制成形狀復(fù)雜的鑄件最小孔徑為1.5mm，最小壁厚可達(dá)0.7mm。（4）工藝過程復(fù)雜。生產(chǎn)周期長，鑄件成本較高，鑄件重量不超過25kg。應(yīng)用：在汽車、拖拉機(jī)、汽輪機(jī)儀表、刀具和武器等行業(yè)中都得到廣泛應(yīng)用。二、金屬型鑄造1、定義：在重力下將金屬液澆入金屬鑄型中，以獲得鑄件的方法。2、金屬型的結(jié)構(gòu)如圖所示（見金屬型動(dòng)畫片）3、金屬型鑄造的工藝特點(diǎn)（1）金屬型預(yù)熱（2）刷涂料（3）澆注（4）開型時(shí)間4、金屬型鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍金屬型鑄造的優(yōu)點(diǎn)：（1）鑄型冷卻快，組織致密，機(jī)

4、械性能高。（2）鑄件的精度和表面質(zhì)量較高尺寸公差為IT11-IT14,表面粗糙度Ra值可達(dá)12.5～6.3μm。（3）澆冒口尺寸較小節(jié)約金屬。（4）不用砂或少用砂，節(jié)約造型材料。（5）實(shí)現(xiàn)了“一型多鑄”，提高了生產(chǎn)率，改善了勞動(dòng)條件。金屬型鑄造的缺點(diǎn)是：金屬型不透氣、無退讓性、鑄件冷卻速度大、易產(chǎn)生各種缺陷。因此，對(duì)鑄造工藝要嚴(yán)格控制。必須采用機(jī)械化和自動(dòng)化，否則勞動(dòng)條件差。金屬型鑄造的應(yīng)用：金屬型鑄造使用于大批生產(chǎn)的有色金屬鑄件，如鋁合金的活塞、汽缸體、氣缸蓋、銅合金的軸瓦、軸套等。對(duì)黑色金屬鑄件只限于形狀簡單的中小鑄件。三、壓力鑄造1、定義

5、：將熔融金屬以高速壓射入金屬型內(nèi)并在壓力下結(jié)晶。2、壓鑄機(jī)和壓鑄工藝過程3、壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）壓鑄件盡可能采用薄壁并保證壁厚均勻，如鋅合金為1－4mm，鋁合金為1.5－5mm，銅合金為2－5mm。（2）壓力鑄造可鑄出細(xì)小的螺紋、孔、齒、槽、凸紋和文字。但有尺寸限制。4、壓力鑄造的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍（1）鑄件的尺寸精度最高，表面粗糙度最小，鑄件可不經(jīng)機(jī)械加工直接使用。（2）鑄件的強(qiáng)度和表面硬度都較高。因?yàn)楸韺咏饘倬Я］^細(xì)，組織致密。（3）生產(chǎn)效率高，易于機(jī)械化和自動(dòng)化。壓鑄的缺點(diǎn)：（1）高速液流會(huì)包住大量氣體鑄件表面形成許多氣孔故不能進(jìn)行較多的切

6、削加工，以免氣孔暴露出來。也不能進(jìn)行熱處理，高溫加熱時(shí)，氣孔內(nèi)氣體膨脹使鑄件表面鼓泡或變形。（2）壓鑄黑色金屬時(shí)鑄型壽命很低，困難大。（3）設(shè)備投資大，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長，只有大量生產(chǎn)時(shí)才合算。壓鑄的應(yīng)用：壓鑄的應(yīng)用很廣泛，目前主要用于有色金屬鑄件。應(yīng)用最多的是汽車、拖拉機(jī)制造業(yè)，其次是儀表制造和電子儀器工業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、國防工業(yè)、計(jì)算機(jī)等。生產(chǎn)的零件如發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、氣缸蓋等。重量從幾克～50kg。四、離心鑄造1、定義：將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，在離心力作用下，成形并凝固的鑄造方法。可用金屬型，也可用砂型，適合鑄造中空鑄件，又能鑄造成形鑄件。2、離心

7、鑄造機(jī)：分為立式和臥式二大類，如圖所示。立式離心鑄機(jī)的鑄型繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，生產(chǎn)高度小于直徑的圓環(huán)類鑄件（注意有二個(gè)缺點(diǎn)：上薄下厚和內(nèi)表面氣體及夾雜多）；臥式鑄機(jī)繞水平軸旋轉(zhuǎn)，主要生產(chǎn)長度大于直徑的管、套類鑄件。離心鑄機(jī)示意圖3、離心鑄造的特點(diǎn)離心鑄造的優(yōu)點(diǎn)：（1）鑄件組織致密，無縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷。這些均集中在內(nèi)表面。（2）鑄造中空鑄件時(shí)，不用型芯和澆注系統(tǒng)。金屬液的充型能力得到提高，可澆注流動(dòng)性較差的合金鑄件和薄壁鑄件。如渦輪和葉輪等。（3）便于鑄造雙金屬鑄件。離心鑄造的缺點(diǎn)是鑄件易產(chǎn)生偏析，內(nèi)孔不準(zhǔn)確、內(nèi)表面較粗糙。需要增大加工余量

8、。4、離心鑄造的應(yīng)用生長管、套類零件如鑄鐵管、銅套、缸套、雙金屬鋼背銅套等。此外，也生產(chǎn)耐熱鋼管道、特殊鋼無縫鋼管毛坯等。鑄件內(nèi)徑從φ7mm～φ3m,