1、本課程的主要內(nèi)容和作用介紹機(jī)械制造中材料選用、毛坯制造方法及選用、介紹機(jī)械制造中材料選用、毛坯制造方法及選用、改變材料機(jī)械性能的工藝即熱處理工藝等基本知識(shí)改變材料機(jī)械性能的工藝即熱處理工藝等基本知識(shí)選選鋼鋼材材毛毛坯坯加加工工鑄造鑄造鍛造鍛造焊接焊接機(jī)機(jī)械械加加工工熱處理熱處理零零件件檢驗(yàn)、裝配、試車檢驗(yàn)、裝配、試車成成 品品 出出 廠廠典型零件的制造過程：典型零件的制造過程：鑄鑄/鍛鍛 預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理 粗加工粗加工 最終熱處理最終熱處理 精加工精加工第十章 鑄造成形鑄造：鑄造： 將將液體金屬液體金屬澆鑄到具有與零件形狀相適應(yīng)澆鑄到具有與零件形狀相適應(yīng)的鑄型的鑄型空腔空腔中，待其冷卻凝固

2、后，獲得毛坯或中，待其冷卻凝固后，獲得毛坯或零件的工藝方法。零件的工藝方法。 鑄造基本工藝過程：鑄造基本工藝過程：（1）金屬的熔化）金屬的熔化熔化金屬的種類和熔化設(shè)備熔化金屬的種類和熔化設(shè)備（3）液體金屬澆鑄）液體金屬澆鑄普通澆鑄、真空澆鑄、壓力澆鑄普通澆鑄、真空澆鑄、壓力澆鑄（2）鑄型）鑄型砂型、金屬型、石膏型、陶瓷型、泥型等砂型、金屬型、石膏型、陶瓷型、泥型等（4）凝固）凝固自由凝固、壓力凝固、離心凝固自由凝固、壓力凝固、離心凝固鑄造成形工藝特征 造形物質(zhì)是液體造形物質(zhì)是液體液體具有流動(dòng)性液體具有流動(dòng)性液體本無形液體本無形水隨器而安水隨器而安鑄造生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中的地位及優(yōu)缺點(diǎn)鑄造生產(chǎn)在工業(yè)

3、生產(chǎn)中的地位及優(yōu)缺點(diǎn) 地位地位 鑄造生產(chǎn)是機(jī)器制造業(yè)的基礎(chǔ)。鑄造生產(chǎn)是機(jī)器制造業(yè)的基礎(chǔ)。 鑄件是各種機(jī)器的重要組成部分，一般鑄件是各種機(jī)器的重要組成部分，一般 說鑄件的重量占整機(jī)重量的說鑄件的重量占整機(jī)重量的4090。鑄造生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)：鑄造生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)： 鑄造可生產(chǎn)形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)鑄造可生產(chǎn)形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件如箱體，缸體。腔的零件如箱體，缸體。 鑄造生產(chǎn)的適應(yīng)性強(qiáng)。鑄造生產(chǎn)的適應(yīng)性強(qiáng)。 鑄造生產(chǎn)的成本低。鑄造生產(chǎn)的成本低。 鑄造生產(chǎn)的零件其尺寸、形狀可以做到與鑄造生產(chǎn)的零件其尺寸、形狀可以做到與零件最接近，從而減少機(jī)械加工的切削量，節(jié)零件最接近，從而減少機(jī)械加工的切削量，

4、節(jié)約金屬材料和加工工時(shí)。約金屬材料和加工工時(shí)。 鑄造生產(chǎn)的缺點(diǎn)鑄造生產(chǎn)的缺點(diǎn)： 鑄造生產(chǎn)的產(chǎn)品其機(jī)械性能較差。如鑄鋼鑄造生產(chǎn)的產(chǎn)品其機(jī)械性能較差。如鑄鋼45的抗拉強(qiáng)度為的抗拉強(qiáng)度為580Mpa，而鍛鋼，而鍛鋼45的抗拉強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度為度為 610Mpa。 鑄造生產(chǎn)的質(zhì)量不穩(wěn)定。生產(chǎn)過程工序多鑄造生產(chǎn)的質(zhì)量不穩(wěn)定。生產(chǎn)過程工序多工藝復(fù)雜，對(duì)工人的技術(shù)要求高。工藝復(fù)雜，對(duì)工人的技術(shù)要求高。 鑄造生產(chǎn)的零件表面質(zhì)量不高尤其是砂型鑄造生產(chǎn)的零件表面質(zhì)量不高尤其是砂型鑄造。鑄造。 鑄造生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)環(huán)境差。鑄造生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)環(huán)境差。第一節(jié)第一節(jié) 鑄造成形理論基礎(chǔ)鑄造成形理論基礎(chǔ) 合金的鑄造

5、性能是表示合金鑄造成合金的鑄造性能是表示合金鑄造成型獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的能力。型獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的能力。通常用流動(dòng)性和收縮性來衡量。通常用流動(dòng)性和收縮性來衡量。一、液態(tài)合金的流動(dòng)性與充型能力一、液態(tài)合金的流動(dòng)性與充型能力1、合金的流動(dòng)性、合金的流動(dòng)性流動(dòng)性流動(dòng)性液態(tài)合金的流動(dòng)能力。液態(tài)合金的流動(dòng)能力。 合金的流動(dòng)性是以螺旋形流動(dòng)試樣的合金的流動(dòng)性是以螺旋形流動(dòng)試樣的長度來衡量。試樣越長，流動(dòng)性越好。長度來衡量。試樣越長，流動(dòng)性越好。 相同澆注條件下，合金的流動(dòng)性越好，相同澆注條件下，合金的流動(dòng)性越好，所澆出的試件越長。所澆出的試件越長。常用合金的流動(dòng)性（砂型，試樣截面常用合金的流動(dòng)性（砂型，試樣截面88

6、mm）合金種類合金種類鑄型種類鑄型種類澆注溫度澆注溫度（）螺旋線長度（螺旋線長度（mmmm）鑄鐵鑄鐵C+Si=6.2%C+Si=6.2% C+Si=5.9% C+Si=5.9% C+Si=5.2% C+Si=5.2% C+Si=4.2% C+Si=4.2%砂型砂型砂型砂型砂型砂型砂型砂型1300130013001300180013001000600鑄鋼鑄鋼C=0.4%C=0.4%砂型砂型砂型砂型16001640100200鋁硅合金（鋁硅明）鋁硅合金（鋁硅明）鎂合金（含鎂合金（含AlAl及及ZnZn）錫青銅（錫青銅（Sn=10%,Zn=2%Sn=10%,Zn=2%）硅黃銅（硅黃銅（Si=1.5S

7、i=1.54.5%4.5%）金屬型金屬型（300）砂型砂型砂型砂型砂型砂型680720700104011007008004006004201000灰鑄鐵、灰鑄鐵、硅黃銅流動(dòng)性硅黃銅流動(dòng)性最好最好鋁合金次之鋁合金次之鑄鋼流動(dòng)性最差鑄鋼流動(dòng)性最差重要結(jié)論：重要結(jié)論：合合金金性性質(zhì)質(zhì)方方面面影響合金流動(dòng)性的因素影響合金流動(dòng)性的因素 純金屬、共晶合金純金屬、共晶合金流動(dòng)性好。恒溫下結(jié)晶，流動(dòng)性好。恒溫下結(jié)晶，凝固層內(nèi)表面光滑凝固層內(nèi)表面光滑 亞、過共晶合金流亞、過共晶合金流動(dòng)性差。在一定溫度范動(dòng)性差。在一定溫度范圍內(nèi)結(jié)晶，凝固層內(nèi)表圍內(nèi)結(jié)晶，凝固層內(nèi)表面粗糙不平面粗糙不平a）在恒溫下凝固）在恒溫下凝固

8、逐層凝固逐層凝固b）在一定的溫度范圍內(nèi)凝固）在一定的溫度范圍內(nèi)凝固糊狀凝固糊狀凝固2、充型能力、充型能力 充型能力：充型能力： 液體金屬或合金充滿鑄型、獲得形液體金屬或合金充滿鑄型、獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力。狀完整、輪廓清晰鑄件的能力。充型能力不足會(huì)產(chǎn)生澆不足或冷隔等缺陷充型能力不足會(huì)產(chǎn)生澆不足或冷隔等缺陷常見的鑄件缺陷常見的鑄件缺陷充型能力和流動(dòng)性是兩個(gè)不同的概念：充型能力和流動(dòng)性是兩個(gè)不同的概念：充型能力：鑄型、澆注工藝和金屬自身性質(zhì)的綜合影響充型能力：鑄型、澆注工藝和金屬自身性質(zhì)的綜合影響流動(dòng)性：液態(tài)金屬本身的流動(dòng)特性。流動(dòng)性好，充型流動(dòng)性：液態(tài)金屬本身的流動(dòng)特性。流動(dòng)性好，充型

9、能力強(qiáng)、有利于雜質(zhì)、氣體上浮，有利于凝固收縮。能力強(qiáng)、有利于雜質(zhì)、氣體上浮，有利于凝固收縮。從流動(dòng)性的衡量辦法可見：從流動(dòng)性的衡量辦法可見： 金屬流動(dòng)性是特定條件下的充型能力。金屬流動(dòng)性是特定條件下的充型能力。凡增加金屬流動(dòng)阻力、降凡增加金屬流動(dòng)阻力、降低流速和提高冷卻速度的低流速和提高冷卻速度的因素，均降低充型能力。因素，均降低充型能力。鑄型條件：鑄型條件：澆注條件澆注條件澆注溫度高，金屬黏度低，過熱含澆注溫度高，金屬黏度低，過熱含熱量多，即冷速降低，充型好。熱量多，即冷速降低，充型好。但收縮量增加，吸氣增多，氧化嚴(yán)但收縮量增加，吸氣增多，氧化嚴(yán)重，易產(chǎn)生缺陷。重，易產(chǎn)生缺陷。盡量選擇共晶合

10、金或結(jié)晶溫度范圍窄的合金進(jìn)行鑄造盡量選擇共晶合金或結(jié)晶溫度范圍窄的合金進(jìn)行鑄造提高鑄型的透氣性，降低導(dǎo)熱系數(shù)提高鑄型的透氣性，降低導(dǎo)熱系數(shù)確定合理的澆注溫度（高溫出爐，低溫澆注）確定合理的澆注溫度（高溫出爐，低溫澆注）澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單鑄件壁厚鑄件壁厚最小允許壁厚最小允許壁厚措施措施二、鑄造合金的收縮二、鑄造合金的收縮1、收縮的概念、收縮的概念 液態(tài)合金從液體冷卻至室溫的過程中，體液態(tài)合金從液體冷卻至室溫的過程中，體積縮小的現(xiàn)象。收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松、積縮小的現(xiàn)象。收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松、變形和開裂等缺陷的基本原因。變形和開裂等缺陷的基本原因。收縮的三個(gè)階段收縮的三個(gè)階段液

11、態(tài)收縮液態(tài)收縮凝固收縮凝固收縮固態(tài)收縮固態(tài)收縮形成縮孔、縮松（體收縮率）形成縮孔、縮松（體收縮率）形成內(nèi)應(yīng)力、變形和開裂形成內(nèi)應(yīng)力、變形和開裂（線收縮率）（線收縮率）幾種鐵碳合金的體積收縮率幾種鐵碳合金的體積收縮率合金種類合金種類含碳量含碳量（%）澆注溫度澆注溫度（）液態(tài)收縮液態(tài)收縮（%）凝固收縮凝固收縮（%）固態(tài)收縮固態(tài)收縮（%）總體積收縮總體積收縮（%）線收縮率線收縮率（%）碳素鑄鋼碳素鑄鋼白口鑄鐵白口鑄鐵灰鑄鐵灰鑄鐵0.353.03.51610140014001.62.43.53.04.00.17.865.46.33.34.212.461212.96.97.81.382.01.352.0

12、0.81.02、鑄件的實(shí)際收縮、鑄件的實(shí)際收縮 一方面與合金的收縮率有關(guān)。一方面與合金的收縮率有關(guān)。 另一方面又與鑄型條件、澆注溫度和鑄件結(jié)構(gòu)有關(guān)。另一方面又與鑄型條件、澆注溫度和鑄件結(jié)構(gòu)有關(guān)。 鑄件生產(chǎn)時(shí)，依據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)、鑄型條件鑄件生產(chǎn)時(shí)，依據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)、鑄型條件等因素確定適當(dāng)?shù)膶?shí)際收縮率。等因素確定適當(dāng)?shù)膶?shí)際收縮率。三、鑄件中的縮孔和縮松三、鑄件中的縮孔和縮松縮縮 孔孔abcdef縮縮 松松abcdef 純金屬或共晶成分的合金易形成縮孔。 結(jié)晶溫度范圍大的合金易形成縮松。2.3.4 金屬鑄錠組織縮孔、縮松產(chǎn)生原因：縮孔、縮松產(chǎn)生原因：合金的液態(tài)收縮和凝固收縮大于合金的液態(tài)

13、收縮和凝固收縮大于固態(tài)收縮，固態(tài)收縮，且補(bǔ)縮不足且補(bǔ)縮不足2 2、縮孔和縮松的防止、縮孔和縮松的防止（2）采取順序凝固原則）采取順序凝固原則（1）盡量選擇共晶合金）盡量選擇共晶合金 順序凝固順序凝固 在鑄件可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位，在鑄件可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位，通過增設(shè)冒口或冷鐵等工藝措施，使鑄件上遠(yuǎn)離冒口通過增設(shè)冒口或冷鐵等工藝措施，使鑄件上遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固，爾后是靠近冒口的部位凝固，冒口本的部位先凝固，爾后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。身最后凝固。 結(jié)果：使鑄件各個(gè)部分的凝固收縮均能得到液態(tài)金屬的補(bǔ)充，而將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中。鑄鋼主缸體的順序凝固工藝鑄鋼主缸體的順序凝固工藝鑄鋼

14、輪緣加冒口補(bǔ)貼鑄鋼輪緣加冒口補(bǔ)貼常用內(nèi)冷鐵及安置方法常用內(nèi)冷鐵及安置方法閥體鑄件的順序凝固閥體鑄件的順序凝固內(nèi)冷鐵的應(yīng)用內(nèi)冷鐵的應(yīng)用abcd縮孔位置的確定縮孔位置的確定內(nèi)切圓法內(nèi)切圓法順序凝固的缺點(diǎn)和應(yīng)用：缺點(diǎn)缺點(diǎn)鑄件成本高，加大鑄造內(nèi)應(yīng)力（易變形、開裂）。鑄件成本高，加大鑄造內(nèi)應(yīng)力（易變形、開裂）。應(yīng)用應(yīng)用體收縮大的合金，如體收縮大的合金，如鑄鋼、鑄鋼、鋁青銅和鋁硅合金等。鋁青銅和鋁硅合金等。四、鑄造內(nèi)應(yīng)力及鑄件變形、裂紋四、鑄造內(nèi)應(yīng)力及鑄件變形、裂紋鑄造內(nèi)應(yīng)力有鑄造內(nèi)應(yīng)力有熱應(yīng)力熱應(yīng)力和和機(jī)械應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力，是鑄件產(chǎn)生變形和開裂的基本原因。是鑄件產(chǎn)生變形和開裂的基本原因。1、鑄造應(yīng)力、鑄造應(yīng)

15、力熱應(yīng)力：由于鑄件熱應(yīng)力：由于鑄件壁厚不均勻壁厚不均勻，各部分，各部分冷卻速度不同，造成同一時(shí)刻收縮量的冷卻速度不同，造成同一時(shí)刻收縮量的不一致，鑄件為一整體各部分彼此相互不一致，鑄件為一整體各部分彼此相互制約，而產(chǎn)生的應(yīng)力制約，而產(chǎn)生的應(yīng)力。 T T臨：彈塑性轉(zhuǎn)變溫度臨：彈塑性轉(zhuǎn)變溫度T T臨：塑性狀態(tài)內(nèi)應(yīng)力自行消除臨：塑性狀態(tài)內(nèi)應(yīng)力自行消除T T臨：彈性狀態(tài)，應(yīng)力繼續(xù)存在臨：彈性狀態(tài)，應(yīng)力繼續(xù)存在注意細(xì)桿和粗桿在同一時(shí)刻所處注意細(xì)桿和粗桿在同一時(shí)刻所處狀態(tài)不同（進(jìn)入狀態(tài)不同（進(jìn)入t臨的先后不同）臨的先后不同）但鑄件是一整體，相互制約但鑄件是一整體，相互制約 總之，由于鑄件各部分冷卻速度不同

16、總之，由于鑄件各部分冷卻速度不同 （厚的部分慢，薄的部分快），（厚的部分慢，薄的部分快）， 收縮量與降溫幅度成正比，且發(fā)生凝固收收縮量與降溫幅度成正比，且發(fā)生凝固收縮（線收縮）的先后不同，即到達(dá)室溫縮（線收縮）的先后不同，即到達(dá)室溫T3的先后的先后不同，先到部分先停止收縮從而制約后到部分。不同，先到部分先停止收縮從而制約后到部分。由此可見，由此可見，熱應(yīng)力使鑄件厚壁或心部受拉伸，熱應(yīng)力使鑄件厚壁或心部受拉伸，薄壁或表層受壓縮。薄壁或表層受壓縮。鑄件的壁厚差別愈大，合金的線收縮率鑄件的壁厚差別愈大，合金的線收縮率愈高，彈性模量愈大，熱應(yīng)力愈大。愈高，彈性模量愈大，熱應(yīng)力愈大。減少和消除應(yīng)力的措施

17、：減少和消除應(yīng)力的措施：結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)上 壁厚均勻，圓角連接，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。壁厚均勻，圓角連接，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。工藝上工藝上 同時(shí)凝固，去應(yīng)力退火。同時(shí)凝固，去應(yīng)力退火。同時(shí)凝固原則：采取工藝措施保證鑄件結(jié)構(gòu)上各同時(shí)凝固原則：采取工藝措施保證鑄件結(jié)構(gòu)上各部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分同時(shí)部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分同時(shí)凝固。在同時(shí)凝固條件下，沒有補(bǔ)縮通道凝固。在同時(shí)凝固條件下，沒有補(bǔ)縮通道。 同時(shí)凝固原則的優(yōu)點(diǎn)：凝固時(shí)期鑄件不同時(shí)凝固原則的優(yōu)點(diǎn)：凝固時(shí)期鑄件不容容易產(chǎn)生熱裂，凝固后也不易引起應(yīng)力、變易產(chǎn)生熱裂，凝固后也不易引起應(yīng)力、變形；由于不用冒口或冒口很小，而節(jié)省金形；由于不用冒口或冒

18、口很小，而節(jié)省金屬，簡化工藝、減小勞動(dòng)強(qiáng)度屬，簡化工藝、減小勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)凝固原則的缺點(diǎn)：同時(shí)凝固原則的缺點(diǎn)：鑄件中心區(qū)域往往出現(xiàn)縮松，鑄件不致密。鑄件中心區(qū)域往往出現(xiàn)縮松，鑄件不致密。順序凝固順序凝固同時(shí)凝固同時(shí)凝固 用于用于收縮大或壁厚差距收縮大或壁厚差距較大，易產(chǎn)生縮孔的合金較大，易產(chǎn)生縮孔的合金鑄件，如鑄鋼、鋁硅合金鑄件，如鑄鋼、鋁硅合金等。等。定向凝固定向凝固補(bǔ)縮作用好，補(bǔ)縮作用好，鑄件致密，但鑄件成本高，鑄件致密，但鑄件成本高，內(nèi)應(yīng)力大。內(nèi)應(yīng)力大。 用于凝固收縮小的灰鑄鐵。鑄件用于凝固收縮小的灰鑄鐵。鑄件內(nèi)應(yīng)力小，工藝簡單，節(jié)省金屬但內(nèi)應(yīng)力小，工藝簡單，節(jié)省金屬但同時(shí)凝固往往使鑄件

19、中心區(qū)域出現(xiàn)同時(shí)凝固往往使鑄件中心區(qū)域出現(xiàn)縮松，組織不致密。縮松，組織不致密。機(jī)械應(yīng)力的形成一般相變應(yīng)力一般相變應(yīng)力較小，并與熱較小，并與熱應(yīng)力方向相反。應(yīng)力方向相反。2、鑄件的變形與防止、鑄件的變形與防止 對(duì)于厚薄不均勻、截面不對(duì)稱及具有細(xì)長特點(diǎn)的桿件類、板類及輪類等鑄件，當(dāng)殘余鑄造應(yīng)力超過鑄件材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生翹曲變形。鑄造應(yīng)力鑄造應(yīng)力s：變形：變形變形規(guī)律：變形規(guī)律：“厚熱薄涼、厚短薄長、厚拉薄壓、向厚凹曲厚熱薄涼、厚短薄長、厚拉薄壓、向厚凹曲”“厚熱薄涼厚熱薄涼”： 粗厚部位冷速慢，溫度高即熱；粗厚部位冷速慢，溫度高即熱； 薄細(xì)部位冷速快，溫度低即涼。薄細(xì)部位冷速快，溫度低即涼。框

20、形鑄件變形框形鑄件變形T形梁鑄鋼件變形形梁鑄鋼件變形“厚短薄長厚短薄長”： 冷卻到室溫，粗厚部位比薄冷卻到室溫，粗厚部位比薄細(xì)部位有短一些的趨勢(shì)。細(xì)部位有短一些的趨勢(shì)。“厚拉薄壓厚拉薄壓”： 粗厚部位受拉應(yīng)力，薄細(xì)部粗厚部位受拉應(yīng)力，薄細(xì)部位受壓應(yīng)力。位受壓應(yīng)力。“向厚凹曲向厚凹曲”： 若鑄件剛性不足，產(chǎn)生變形若鑄件剛性不足，產(chǎn)生變形的方向，向厚的一側(cè)凹曲。的方向，向厚的一側(cè)凹曲。用反變形法防止箱體、床身導(dǎo)軌的變形。用反變形法防止箱體、床身導(dǎo)軌的變形。 箱體件反變箱體件反變形量和方向形量和方向 床身導(dǎo)軌的翹曲床身導(dǎo)軌的翹曲變形及反變形變形及反變形 有的鑄件雖無明顯的變形，但經(jīng)切削加工后，破有的

21、鑄件雖無明顯的變形，但經(jīng)切削加工后，破壞了鑄造應(yīng)力的平衡，產(chǎn)生變形甚至裂紋。壞了鑄造應(yīng)力的平衡，產(chǎn)生變形甚至裂紋。圓柱體鑄件加工后的變形圓柱體鑄件加工后的變形表面被加工表面被加工掉一層后掉一層后 心部心部鉆孔后鉆孔后 從側(cè)面切從側(cè)面切去一層去一層 冷裂往往出現(xiàn)在鑄件受拉伸的部位，特別是有冷裂往往出現(xiàn)在鑄件受拉伸的部位，特別是有應(yīng)力集中的地方（如尖角，縮孔，氣孔等附近）。應(yīng)力集中的地方（如尖角，縮孔，氣孔等附近）。 影響冷裂的因素與影響鑄造應(yīng)力的因素基本是一影響冷裂的因素與影響鑄造應(yīng)力的因素基本是一致的。致的。鑄造應(yīng)力鑄造應(yīng)力b：冷裂紋：冷裂紋3、鑄件的裂紋與防止、鑄件的裂紋與防止 冷裂紋外形呈

22、連續(xù)直線狀或圓滑曲線狀，常冷裂紋外形呈連續(xù)直線狀或圓滑曲線狀，常常穿過晶粒，斷口有金屬光澤或呈輕微的氧化色。常穿過晶粒，斷口有金屬光澤或呈輕微的氧化色。 復(fù)雜的大型鑄件容易產(chǎn)生冷裂。有些冷裂紋復(fù)雜的大型鑄件容易產(chǎn)生冷裂。有些冷裂紋在打箱清理時(shí)即可發(fā)現(xiàn)，有些在水爆清砂后發(fā)在打箱清理時(shí)即可發(fā)現(xiàn)，有些在水爆清砂后發(fā)現(xiàn)，有些則是因鑄件內(nèi)部有很大的殘余應(yīng)力，在現(xiàn)，有些則是因鑄件內(nèi)部有很大的殘余應(yīng)力，在清理和搬運(yùn)時(shí)受到震擊形成的清理和搬運(yùn)時(shí)受到震擊形成的 灰口鑄鐵，白口鑄鐵，高錳鋼等塑性較差的合金易產(chǎn)生冷灰口鑄鐵，白口鑄鐵，高錳鋼等塑性較差的合金易產(chǎn)生冷裂。塑性好的合金因內(nèi)應(yīng)力可以通過其塑性變形自行緩解，

23、故裂。塑性好的合金因內(nèi)應(yīng)力可以通過其塑性變形自行緩解，故冷裂傾向小。冷裂傾向小。 鋼中的碳，鉻，錳等元素，雖然能提高鋼的強(qiáng)度但降低鋼鋼中的碳，鉻，錳等元素，雖然能提高鋼的強(qiáng)度但降低鋼的導(dǎo)熱性，故這些元素較高時(shí)，增大鋼的冷裂傾向。磷顯著降的導(dǎo)熱性，故這些元素較高時(shí)，增大鋼的冷裂傾向。磷顯著降低鋼的沖擊韌性故增加了冷裂傾向。鑄鋼應(yīng)嚴(yán)格控制硫，磷含低鋼的沖擊韌性故增加了冷裂傾向。鑄鋼應(yīng)嚴(yán)格控制硫，磷含量。量。輪形鑄件的冷裂輪形鑄件的冷裂熱裂紋：鑄鋼件和鋁合金的常見缺陷熱裂紋：鑄鋼件和鋁合金的常見缺陷產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 在凝固溫度范圍內(nèi)鄰近固相線時(shí)形成的，在凝固溫度范圍內(nèi)鄰近固相線時(shí)形成的，此時(shí)，合

24、金處在固液態(tài)，故又稱為結(jié)晶裂紋。此時(shí)，合金處在固液態(tài)，故又稱為結(jié)晶裂紋。 試驗(yàn)證明，熱裂是在合金凝固末期的高溫下形成試驗(yàn)證明，熱裂是在合金凝固末期的高溫下形成的。因?yàn)楹辖鸬木€收縮并不是在完全凝固后開始的，的。因?yàn)楹辖鸬木€收縮并不是在完全凝固后開始的，而是在圖中液固兩相區(qū)中陰影區(qū)開始的。在此陰影區(qū)而是在圖中液固兩相區(qū)中陰影區(qū)開始的。在此陰影區(qū)內(nèi)的固態(tài)合金已形成了完整的骨架，但晶粒之間還存內(nèi)的固態(tài)合金已形成了完整的骨架，但晶粒之間還存在少量液體，故強(qiáng)度塑性甚低。在少量液體，故強(qiáng)度塑性甚低。 熱裂分為外裂和內(nèi)裂。熱裂分為外裂和內(nèi)裂。大部分外裂用肉眼就能觀察到，細(xì)小的外裂用大部分外裂用肉眼就能觀察到，

25、細(xì)小的外裂用磁力探傷或其它方法才能發(fā)現(xiàn)。磁力探傷或其它方法才能發(fā)現(xiàn)。內(nèi)裂需要用內(nèi)裂需要用X射線，射線， 射線或超聲波探傷檢查。射線或超聲波探傷檢查。 在鑄件中存在在鑄件中存在任何形式的熱裂紋任何形式的熱裂紋都嚴(yán)重?fù)p害其機(jī)都嚴(yán)重?fù)p害其機(jī)械性能，若使用時(shí)裂紋擴(kuò)展鑄件斷裂，嚴(yán)重事故。械性能，若使用時(shí)裂紋擴(kuò)展鑄件斷裂，嚴(yán)重事故。因此任何鑄件都不允許有熱裂紋。外裂容易發(fā)現(xiàn)，因此任何鑄件都不允許有熱裂紋。外裂容易發(fā)現(xiàn)，若鑄造合金的焊接性能好，鑄件經(jīng)補(bǔ)焊后仍可以使若鑄造合金的焊接性能好，鑄件經(jīng)補(bǔ)焊后仍可以使用。若焊接性能差，鑄件則報(bào)廢。內(nèi)裂紋隱藏在鑄用。若焊接性能差，鑄件則報(bào)廢。內(nèi)裂紋隱藏在鑄件內(nèi)部，不容易

26、發(fā)現(xiàn)故它的危害更大。件內(nèi)部，不容易發(fā)現(xiàn)故它的危害更大。影響熱裂形成的主要因素是：影響熱裂形成的主要因素是：合金性質(zhì)和鑄型阻力合金性質(zhì)和鑄型阻力 合金性質(zhì)：合金的結(jié)晶溫度范圍愈寬，合金的熱合金性質(zhì)：合金的結(jié)晶溫度范圍愈寬，合金的熱裂傾向也愈大。即共晶成分合金的熱裂傾向小。合金裂傾向也愈大。即共晶成分合金的熱裂傾向小。合金的收縮量愈大，則愈容易產(chǎn)生熱裂紋。的收縮量愈大，則愈容易產(chǎn)生熱裂紋。 灰鑄鐵在凝固過程中發(fā)生石墨化膨灰鑄鐵在凝固過程中發(fā)生石墨化膨脹，所以灰鑄鐵不易產(chǎn)生熱裂紋。脹，所以灰鑄鐵不易產(chǎn)生熱裂紋。 可鍛鑄鐵和鑄鋼件熱裂傾向性大。可鍛鑄鐵和鑄鋼件熱裂傾向性大。 鋼鐵中的硫，磷因可形成低熔

27、點(diǎn)的共鋼鐵中的硫，磷因可形成低熔點(diǎn)的共晶體，擴(kuò)大了結(jié)晶溫度范圍，故硫，磷含晶體，擴(kuò)大了結(jié)晶溫度范圍，故硫，磷含量愈多，熱裂傾向愈大。量愈多，熱裂傾向愈大。鑄型阻力：鑄型阻力： 鑄型包括型芯的退讓性愈好，機(jī)械應(yīng)力愈小，形成鑄型包括型芯的退讓性愈好，機(jī)械應(yīng)力愈小，形成熱裂的可能性愈小。濕型的退讓性比干型好，采用熱裂的可能性愈小。濕型的退讓性比干型好，采用濕型生產(chǎn)鑄件熱裂傾向小。所有有機(jī)粘結(jié)劑型砂都濕型生產(chǎn)鑄件熱裂傾向小。所有有機(jī)粘結(jié)劑型砂都有很好的退讓性，故可以減輕鑄件產(chǎn)生熱裂的傾向有很好的退讓性，故可以減輕鑄件產(chǎn)生熱裂的傾向性。此外，砂箱的箱擋與鑄件過近，型芯骨的尺寸性。此外，砂箱的箱擋與鑄件過

28、近，型芯骨的尺寸過大，澆注系統(tǒng)位置不合理等，均可增大鑄型阻力，過大，澆注系統(tǒng)位置不合理等，均可增大鑄型阻力，促使熱裂紋形成。促使熱裂紋形成。鑄鋼件結(jié)構(gòu)對(duì)熱裂紋的影響鑄鋼件結(jié)構(gòu)對(duì)熱裂紋的影響鑄鋼件鑄鋼件表面裂紋表面裂紋近似黑色，鋁合金的呈暗灰色。近似黑色，鋁合金的呈暗灰色。裂紋短，縫隙寬，不光滑，形狀曲折。裂紋短，縫隙寬，不光滑，形狀曲折。侵侵 入入 氣氣 孔孔五、鑄件中的氣孔五、鑄件中的氣孔 氣孔是氣體在鑄件中形成的孔洞，其內(nèi)壁光滑、明亮或氣孔是氣體在鑄件中形成的孔洞，其內(nèi)壁光滑、明亮或帶輕微氧化色。帶輕微氧化色。第二節(jié) 砂型鑄造砂型鑄造是應(yīng)用最廣泛的鑄造方法砂型鑄造是應(yīng)用最廣泛的鑄造方法一、

29、砂型鑄造生產(chǎn)過程簡介一、砂型鑄造生產(chǎn)過程簡介（一）手工造型（一）手工造型 單件、小批量生產(chǎn)單件、小批量生產(chǎn)（二）機(jī)器造型（二）機(jī)器造型 中、小件大批量生產(chǎn)中、小件大批量生產(chǎn)（三）機(jī)器造芯（三）機(jī)器造芯 中、小件大批量生產(chǎn)中、小件大批量生產(chǎn)（四）柔性造型單元（四）柔性造型單元 各種形狀與批量生產(chǎn)各種形狀與批量生產(chǎn)套筒的砂型鑄造過程：套筒的砂型鑄造過程： （一）手工造型（一）手工造型造型方法造型方法特點(diǎn)特點(diǎn)整模造型整模造型整體模型，分型面為平面整體模型，分型面為平面分模造型分模造型分開模型，分型面多是平面分開模型，分型面多是平面活塊造型活塊造型將模樣上有妨礙取摸的部分做成活動(dòng)的將模樣上有妨礙取摸的

30、部分做成活動(dòng)的挖沙造型挖沙造型造型時(shí)須挖去阻礙取模的型砂造型時(shí)須挖去阻礙取模的型砂刮板造型刮板造型和鑄件截面形狀相適應(yīng)的板狀模樣和鑄件截面形狀相適應(yīng)的板狀模樣三箱造型三箱造型鑄件兩端截面尺寸較大，需要三個(gè)沙箱鑄件兩端截面尺寸較大，需要三個(gè)沙箱光盤整模造型整模造型分模造型分模造型活塊造型活塊造型活塊造型活塊造型用外砂芯用外砂芯作出活塊作出活塊挖砂造型挖砂造型手輪的挖砂造型刮板造型刮板造型帶輪的刮板造型帶輪的刮板造型 導(dǎo)向刮板造型導(dǎo)向刮板造型三箱造型三箱造型帶輪的三箱造型帶輪的三箱造型用外砂芯將三箱改為兩箱用外砂芯將三箱改為兩箱（二）機(jī)器造型（二）機(jī)器造型 機(jī)器造型是將機(jī)器造型是將填砂、緊實(shí)和起模

31、填砂、緊實(shí)和起模等主要工序?qū)崿F(xiàn)等主要工序?qū)崿F(xiàn)了機(jī)械化，并組成生產(chǎn)流水線。機(jī)器造型生產(chǎn)率高，了機(jī)械化，并組成生產(chǎn)流水線。機(jī)器造型生產(chǎn)率高，鑄型質(zhì)量好，鑄件質(zhì)量高，適用于中小型鑄件的大批鑄型質(zhì)量好，鑄件質(zhì)量高，適用于中小型鑄件的大批量生產(chǎn)。量生產(chǎn)。 造型生產(chǎn)線示意圖造型生產(chǎn)線造型生產(chǎn)線二、砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)二、砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)鑄造工藝圖包括：鑄造工藝圖包括： 分型面和澆注位置分型面和澆注位置 鑄型鑄造工藝參數(shù)鑄型鑄造工藝參數(shù)支座的零件圖、鑄造工藝圖、模樣圖及合型圖支座的零件圖、鑄造工藝圖、模樣圖及合型圖鑄件的分型面：分開鑄型便于取模的接合面。鑄件的分型面：分開鑄型便于取模的接合面。 分型面決定了鑄件

32、即模樣在造型時(shí)的位置。分型面決定了鑄件即模樣在造型時(shí)的位置。 通常鑄件的造型位置與澆注位置是一致的。通常鑄件的造型位置與澆注位置是一致的。 個(gè)別情況下有所不同。個(gè)別情況下有所不同。1澆注位置和分型面的選擇澆注位置和分型面的選擇鑄件的澆注位置：澆注時(shí)鑄件的澆注位置：澆注時(shí)鑄件鑄件在型內(nèi)所處的空間位置。在型內(nèi)所處的空間位置。 澆注位置和分型面對(duì)鑄件質(zhì)量及鑄造工藝澆注位置和分型面對(duì)鑄件質(zhì)量及鑄造工藝有很大影響，必須認(rèn)真考慮。有很大影響，必須認(rèn)真考慮。 首先是保證鑄件質(zhì)量首先是保證鑄件質(zhì)量其次是盡量使操作簡單方便。其次是盡量使操作簡單方便。澆注位置的選擇原則：保證鑄件質(zhì)量澆注位置的選擇原則：保證鑄件質(zhì)

33、量（a）鑄件上重要加工面或質(zhì)量）鑄件上重要加工面或質(zhì)量要求高的面，盡可能置于鑄型的要求高的面，盡可能置于鑄型的下半部或處于側(cè)立位置。下半部或處于側(cè)立位置。（b）鑄件上的大平面朝下，以避免在此面上出現(xiàn)）鑄件上的大平面朝下，以避免在此面上出現(xiàn)氣孔和夾砂缺陷氣孔和夾砂缺陷（c）有大面積薄壁的鑄件，應(yīng)將其薄壁部分放在鑄型）有大面積薄壁的鑄件，應(yīng)將其薄壁部分放在鑄型的下部或處于側(cè)立位置，以避免產(chǎn)生澆不足和冷隔缺陷。的下部或處于側(cè)立位置，以避免產(chǎn)生澆不足和冷隔缺陷。（d）為防止鑄件產(chǎn)生縮孔，應(yīng)把鑄件上易產(chǎn)生）為防止鑄件產(chǎn)生縮孔，應(yīng)把鑄件上易產(chǎn)生縮孔的厚大部位置于鑄型頂部或側(cè)面，以便安放縮孔的厚大部位置于鑄

34、型頂部或側(cè)面，以便安放冒口補(bǔ)縮。冒口補(bǔ)縮。（a）盡可能將鑄件的重要加工面或大部分加工基準(zhǔn)）盡可能將鑄件的重要加工面或大部分加工基準(zhǔn)面放在同一砂箱內(nèi)，以保證精度。面放在同一砂箱內(nèi)，以保證精度。分型面的選擇原則：工藝簡便、便于操作分型面的選擇原則：工藝簡便、便于操作（b）考慮起模方便和簡化造型，盡可能減少分型面）考慮起模方便和簡化造型，盡可能減少分型面數(shù)目和活塊數(shù)目。數(shù)目和活塊數(shù)目。應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量輪形鑄件在批量不大的生產(chǎn)條件下，多采用三箱造型；但在大批量生產(chǎn)條件下，采用機(jī)器造型時(shí)，需采用環(huán)狀型芯（c）盡可能減少型芯，采用自帶型芯造型。）盡可能減少型芯，采用自帶型芯造型。（d）應(yīng)便于下芯、合箱

35、和檢查。）應(yīng)便于下芯、合箱和檢查。2、工藝參數(shù)的確定、工藝參數(shù)的確定 機(jī)械加工余量和最小鑄出孔；機(jī)械加工余量和最小鑄出孔； 起模斜度；起模斜度； 鑄造收縮率；鑄造收縮率； 型芯頭設(shè)計(jì)。型芯頭設(shè)計(jì)。垂直芯頭 水平芯頭鑄件收縮率：起模斜度與加工余量起模斜度與加工余量鑄造工藝設(shè)計(jì)的一般程序鑄造工藝設(shè)計(jì)的一般程序項(xiàng)目項(xiàng)目用途用途設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序鑄造工藝圖鑄造工藝圖制造模樣、模底板、芯盒制造模樣、模底板、芯盒等工裝以及進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備等工裝以及進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和驗(yàn)收的依據(jù)。和驗(yàn)收的依據(jù)。1.產(chǎn)品零件的技術(shù)條件和結(jié)構(gòu)工產(chǎn)品零件的技術(shù)條件和結(jié)構(gòu)工藝性分析藝性分析2.選擇造型方法選擇造型方法3.確定分型面和澆注位置確

36、定分型面和澆注位置4.選用工藝參數(shù)選用工藝參數(shù)5.設(shè)計(jì)澆冒口、冷鐵等設(shè)計(jì)澆冒口、冷鐵等6.型芯設(shè)計(jì)型芯設(shè)計(jì)鑄件圖鑄件圖鑄件驗(yàn)收和機(jī)加工夾具設(shè)鑄件驗(yàn)收和機(jī)加工夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)。計(jì)的依據(jù)。7.在完成鑄造工藝圖的基礎(chǔ)上，在完成鑄造工藝圖的基礎(chǔ)上，畫出鑄件圖畫出鑄件圖鑄型裝配圖鑄型裝配圖生產(chǎn)準(zhǔn)備、合型、檢驗(yàn)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、合型、檢驗(yàn)、工藝調(diào)整的依據(jù)。工藝調(diào)整的依據(jù)。8.在完成砂箱設(shè)計(jì)后畫出在完成砂箱設(shè)計(jì)后畫出鑄造工藝卡片鑄造工藝卡片 生產(chǎn)管理的重要依據(jù)生產(chǎn)管理的重要依據(jù)9.綜合整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容綜合整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容1、支座、支座實(shí)例分析實(shí)例分析方案方案 沿底板中心分型。軸沿底板中心分型。軸孔下芯方便，但底版上孔下芯方

37、便，但底版上四個(gè)凸臺(tái)必須采用活塊四個(gè)凸臺(tái)必須采用活塊且鑄件在上、下箱各半且鑄件在上、下箱各半。方案方案沿底面分型，鑄件全部在沿底面分型，鑄件全部在下箱，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)箱，鑄下箱，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)箱，鑄件易清理。但軸孔內(nèi)凸臺(tái)件易清理。但軸孔內(nèi)凸臺(tái)必須采用活塊或下芯且軸必須采用活塊或下芯且軸孔難以鑄出。孔難以鑄出。重量：重量：35kg 材料：材料：HT150 保證基準(zhǔn)面不得有保證基準(zhǔn)面不得有缺陷，以便定位。缺陷，以便定位。勿需考慮補(bǔ)縮。勿需考慮補(bǔ)縮。2 2、C6140C6140車床進(jìn)給箱體車床進(jìn)給箱體 分型面和分型面和澆注位置選澆注位置選擇方案？擇方案？車床進(jìn)給箱體車床進(jìn)給箱體分型面和澆注位置的選擇方案分型

38、面和澆注位置的選擇方案 方案，能鑄出軸孔，型芯穩(wěn)定性好。但基準(zhǔn)面朝上易產(chǎn)生缺陷且型芯數(shù)量較多，槽C妨礙起模需用活塊或型芯。 方案，從基準(zhǔn)面分型，鑄件大部分在下型，基準(zhǔn)面朝上，軸孔難以鑄出，且凸臺(tái)E和槽C妨礙起模，需用活塊或型芯。 方案，鑄件全部置于下型，基準(zhǔn)面朝下，鑄件最薄處在鑄型下部。但凸臺(tái)EA和槽C都需用活塊或型芯，內(nèi)型芯穩(wěn)定性差。大批量生產(chǎn)時(shí)選用方案； 單件、小批量生產(chǎn)時(shí)選用方案或方案。車床進(jìn)給箱體鑄造工藝圖車床進(jìn)給箱體鑄造工藝圖 2要求提高合金的機(jī)械性能，降低廢品率。要求提高合金的機(jī)械性能，降低廢品率。 第三節(jié)第三節(jié) 特種鑄造特種鑄造隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鑄造提出了更高的要求如：隨著工業(yè)的

39、發(fā)展，對(duì)鑄造提出了更高的要求如：1要求提高鑄件表面質(zhì)量和尺寸精度力求直接獲得符合實(shí)際應(yīng)要求提高鑄件表面質(zhì)量和尺寸精度力求直接獲得符合實(shí)際應(yīng)用要求的鑄件。這對(duì)具有特殊形狀和難以機(jī)械加工的鑄件有實(shí)用要求的鑄件。這對(duì)具有特殊形狀和難以機(jī)械加工的鑄件有實(shí)際意義。另外，提高精度也減少了切削加工工作量，有利于實(shí)際意義。另外，提高精度也減少了切削加工工作量，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。3要求提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低鑄造成本，改善勞動(dòng)條件。要求提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低鑄造成本，改善勞動(dòng)條件。 以上要求僅用砂型鑄造是不能實(shí)現(xiàn)的，由此，發(fā)展了其它以上要求僅用砂型鑄造是不能實(shí)現(xiàn)的，由此，發(fā)展了其它鑄造方法稱

40、為特種鑄造。鑄造方法稱為特種鑄造。一、一、 熔模鑄造熔模鑄造 熔模鑄造是用易熔材料制成模型，然后熔模鑄造是用易熔材料制成模型，然后在模型上涂掛耐火材料，經(jīng)硬化后，再將模在模型上涂掛耐火材料，經(jīng)硬化后，再將模型熔化、排出型外，從而獲得無分型面的型熔化、排出型外，從而獲得無分型面的鑄型。由于熔模廣泛采用蠟質(zhì)材料來制造，鑄型。由于熔模廣泛采用蠟質(zhì)材料來制造，故又稱為故又稱為“失蠟鑄造失蠟鑄造”。a a鑄件精度高，粗糙度小。減少機(jī)械加工量，提高鑄件精度高，粗糙度小。減少機(jī)械加工量，提高材料利用率特別適用于薄壁復(fù)雜零件。材料利用率特別適用于薄壁復(fù)雜零件。b b能鑄造各類合金如銅、鋁、合金鋼、高熔點(diǎn)合金、

41、能鑄造各類合金如銅、鋁、合金鋼、高熔點(diǎn)合金、難切削合金難切削合金 c c生產(chǎn)批量不受限制生產(chǎn)批量不受限制d d生產(chǎn)工序繁多，生產(chǎn)周期長生產(chǎn)工序繁多，生產(chǎn)周期長e e鑄件尺寸不能過大過長，最大不超過鑄件尺寸不能過大過長，最大不超過2525公斤公斤應(yīng)用：應(yīng)用： 各種形狀復(fù)雜薄壁，尺寸精度要求高的小零件，各種形狀復(fù)雜薄壁，尺寸精度要求高的小零件，或熔點(diǎn)高難切削加工的合金零件。如汽輪機(jī)葉片。或熔點(diǎn)高難切削加工的合金零件。如汽輪機(jī)葉片。 二、金屬型鑄造二、金屬型鑄造 金屬型鑄造是將金屬液澆入金屬鑄金屬型鑄造是將金屬液澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。由于金型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。由于金屬型可

42、以反復(fù)使用多次，故又稱為永久型屬型可以反復(fù)使用多次，故又稱為永久型鑄造。鑄造。 優(yōu)點(diǎn)：（優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)一模多用，節(jié)約人力、物力，降低成本。）實(shí)現(xiàn)一模多用，節(jié)約人力、物力，降低成本。（2） 提高鑄件表面質(zhì)量減少機(jī)械加工量。由于冷速快，晶粒細(xì)提高鑄件表面質(zhì)量減少機(jī)械加工量。由于冷速快，晶粒細(xì)小，鑄件組織致密，機(jī)械性能好，尤其是銅、鋁合金鑄件抗拉小，鑄件組織致密，機(jī)械性能好，尤其是銅、鋁合金鑄件抗拉強(qiáng)度與砂型鑄造相比提高強(qiáng)度與砂型鑄造相比提高10102020。 缺點(diǎn)：工藝上的不足需要從工藝措施上進(jìn)行保護(hù)。另外，缺點(diǎn)：工藝上的不足需要從工藝措施上進(jìn)行保護(hù)。另外，金屬型的制造成本高。勞動(dòng)條件不好（鑄型

43、預(yù)熱金屬型的制造成本高。勞動(dòng)條件不好（鑄型預(yù)熱200200左右），左右），必須實(shí)現(xiàn)機(jī)器造型，因此，使用受到限制。必須實(shí)現(xiàn)機(jī)器造型，因此，使用受到限制。 應(yīng)用：適用于有色合金鑄件的大批量生產(chǎn)，如鋁活應(yīng)用：適用于有色合金鑄件的大批量生產(chǎn)，如鋁活塞、汽缸蓋、油泵殼體等。塞、汽缸蓋、油泵殼體等。三、三、壓力鑄造壓力鑄造 壓力鑄造簡稱壓鑄。它是在高壓下快速地壓力鑄造簡稱壓鑄。它是在高壓下快速地將液態(tài)或半液態(tài)合金壓入金屬鑄型中，并在壓將液態(tài)或半液態(tài)合金壓入金屬鑄型中，并在壓力下結(jié)晶，以獲得鑄件的鑄造方法。力下結(jié)晶，以獲得鑄件的鑄造方法。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： a鑄件質(zhì)量好。合金流動(dòng)性在壓力下大鑄件質(zhì)量好。合金流動(dòng)

44、性在壓力下大大提高，可澆注出薄壁件，精度高，鑄件強(qiáng)度大提高，可澆注出薄壁件，精度高，鑄件強(qiáng)度和硬度較高，冷卻速度快又在壓力下結(jié)晶故表和硬度較高，冷卻速度快又在壓力下結(jié)晶故表層結(jié)晶細(xì)密。層結(jié)晶細(xì)密。b生產(chǎn)率高，機(jī)械化生產(chǎn)充型時(shí)間為生產(chǎn)率高，機(jī)械化生產(chǎn)充型時(shí)間為1 10秒左右秒左右c成本低，零件可不用切削加工直接裝配，是成本低，零件可不用切削加工直接裝配，是實(shí)現(xiàn)少、無切削的有效途徑。實(shí)現(xiàn)少、無切削的有效途徑。 d壓鑄件可采用鑲嵌結(jié)構(gòu)如圖深腔件改為鑲嵌壓鑄件可采用鑲嵌結(jié)構(gòu)如圖深腔件改為鑲嵌件，鑲嵌寶石等。件，鑲嵌寶石等。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： a設(shè)備投資大，壓鑄機(jī)需幾十萬元。設(shè)備投資大，壓鑄機(jī)需幾十萬元。 b

45、壓鑄金屬種類受限制。目前，主要用于鋁、壓鑄金屬種類受限制。目前，主要用于鋁、鎂、鋅等有色金屬。鎂、鋅等有色金屬。 c氣體不易排出，易產(chǎn)生氣化，當(dāng)熱處理時(shí)氣體不易排出，易產(chǎn)生氣化，當(dāng)熱處理時(shí)內(nèi)內(nèi)存氣體即高壓氣膨脹引起零件變形，所以，壓鑄存氣體即高壓氣膨脹引起零件變形，所以，壓鑄件一般不再熱處理。件一般不再熱處理。應(yīng)用：應(yīng)用： 壓鑄廣泛應(yīng)用在汽車、拖拉機(jī)的汽化器，電壓鑄廣泛應(yīng)用在汽車、拖拉機(jī)的汽化器，電器如電扇機(jī)殼，儀表如照相機(jī)殼，紡織等行業(yè)。器如電扇機(jī)殼，儀表如照相機(jī)殼，紡織等行業(yè)。四、四、 低壓鑄造低壓鑄造 低壓鑄造是介于重力鑄造和壓力鑄造之低壓鑄造是介于重力鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方法。

46、它是使液態(tài)合金在壓力間的一種鑄造方法。它是使液態(tài)合金在壓力下，自下而上的填充型腔，并在壓力下結(jié)下，自下而上的填充型腔，并在壓力下結(jié)晶，以形成鑄件的工藝過程。由于所用的壓晶，以形成鑄件的工藝過程。由于所用的壓力較低力較低27N/cm2，故稱為低壓鑄造。，故稱為低壓鑄造。特點(diǎn)：特點(diǎn)： a充型壓力和速度便于控制，故可適合各種鑄型。充型壓力和速度便于控制，故可適合各種鑄型。充型平穩(wěn)故氣孔、夾渣等缺陷少。充型平穩(wěn)故氣孔、夾渣等缺陷少。b鑄件的組織致密，機(jī)械性能高。對(duì)于鋁合金針孔鑄件的組織致密，機(jī)械性能高。對(duì)于鋁合金針孔缺缺陷的防止和提高鑄件的氣密性，效果尤為顯著。陷的防止和提高鑄件的氣密性，效果尤為顯著

47、。 c不用冒口補(bǔ)縮，金屬利用率可提高到不用冒口補(bǔ)縮，金屬利用率可提高到9098。d由于充型能力提高，有利于形成輪廓清晰、表面光由于充型能力提高，有利于形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件，這對(duì)于大型薄壁件尤為有利。潔的鑄件，這對(duì)于大型薄壁件尤為有利。用途：用途： 主要用來生產(chǎn)質(zhì)量要求高的鋁、鎂合金鑄件，如主要用來生產(chǎn)質(zhì)量要求高的鋁、鎂合金鑄件，如汽缸體、曲軸箱、高速內(nèi)燃機(jī)活塞等。汽缸體、曲軸箱、高速內(nèi)燃機(jī)活塞等。五、離心鑄造五、離心鑄造 將液態(tài)合金澆入高速旋轉(zhuǎn)（將液態(tài)合金澆入高速旋轉(zhuǎn)（2501500r/min）的鑄型中，使金屬液在離心力作用下充填鑄型（可的鑄型中，使金屬液在離心力作用下充填鑄型（可用砂型或金屬型）并結(jié)晶，這種鑄造方法稱為離心用砂型或金屬型）并結(jié)晶，這種鑄造方法稱為離心鑄造。鑄造。 在離心力作用下，金屬中的氣體和熔渣等非金在離心力作用下，金屬中的氣體和熔渣等非金屬夾雜因比重輕均集中在內(nèi)表面，金屬由外向內(nèi)結(jié)屬夾雜因比重輕均集中在內(nèi)表面，金屬由外向內(nèi)結(jié)晶呈順序凝固，故鑄件結(jié)晶細(xì)密，無縮孔、縮松、晶呈順序凝固，故鑄件結(jié)晶細(xì)密，無縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷，機(jī)械性能高。氣孔、夾渣等缺陷，機(jī)械性能高。 離心鑄造廣泛應(yīng)用于鑄鐵管、缸套、滑動(dòng)軸承離心鑄造廣泛應(yīng)用于鑄鐵管、缸套、滑動(dòng)軸承