20xx新编金属工艺学所有文字

20xx新编金属工艺学所有文字内容摘要：

的坩锅炉来熔化。 .138焦炭坩埚炉 .139炉埚坩阻电 .140铜合金的熔炼 铜合金极易氧化，形成的氧化物（ 2）而使合金的力学性能下降。 为防止铜的氧化，熔化青铜时应加熔剂（如玻璃、硼砂等）以覆盖铜液。 为去除已形成的 2，最好在出炉前向铜液中加入 %~%的磷铜（ 3）来脱氧。 由于黄铜中的锌本身就是良好的脱氧剂，所以熔化黄铜时，不需另加熔 剂和脱氧剂。 .141 熔炼铝合金时应注意： ① 清理各种炉料：因铝合金易发生各种化学反应，所以在熔炼前要进行仔细的清理，并将炉料烘干。 ② 坩埚及熔炼用具要表面涂涂料并预热。 ③ 铝合金熔炼时易吸气和氧化，所以要进行精炼，去除气体和夹杂物。 .142铸造工艺 为减少机械加工余量，应选用粒度较小的细砂来造型。 铜、铝合金的凝固收缩率大，除锡青铜外一般多需加冒口使铸件实现定向凝固。 为防止铜液和铝液的氧化，浇注时勿断流，浇注系统应能防止金属液的飞溅， 以便将金 属 液 平 稳 地 导 入 型 腔。 .143 第三章 .144 手 工 造型 机器造型 金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造 液态成型工艺 砂型铸造 特种铸造 .145 砂型铸造工艺过程 制芯 造型 合型 动画 . 造型方法 .147 整模造型 分模造型 三箱造型 活块造型 挖砂造型 刮板 造型等 .148整模造型 .149整模造型的特点及应用 特点：分型面为平面，铸型型腔全部在一个砂箱内，造型简单，铸件不会产生错箱缺陷。 应用范围： 铸件最大截面在一端，且为平 面。 .150分模造型 .151分模造型的特点及应用 特点 :模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个砂箱内。 造型方便，但制作模样较麻烦。 应用范围： 最大截面在中部，一般为对称性铸件。 .152 挖砂造型 .153挖砂造型的特点及应用 特点：模样为整体模，造型时需挖去阻 碍起模的型砂，故分型面是曲面。 造型麻烦，生产率低。 应用范围： 单件小批生产模样薄、分模后易损坏 或变形的铸件。 .154活块造型 .155活块造型的特点及应用 特点 :将模样上妨碍起模的部分，做成活动的活快，便于起模。 造型和制作模样都很麻烦，生产率低。 应用范围： 单件小批生产带有突起部分的铸件。 .156三箱造型 .157三箱造型的特点及应用 特点：铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱无法起模，将铸型放在三个砂箱中，组合而成。 三箱造型的关键是选配合适的中箱。 造型复杂，易错箱，生产率低。 应用范围： 单件小批生产具有两个分型面的铸件。 .158刮板造型 .159特点：用刮板代替模样造型。 可大大降低模样成本，节约木材，缩短生产周期。 但生产率低，要求操作者的技术水平较高 适用范围：主要用于有等截 面的或回转体的大、中型铸件的单件或小批量生产 刮板造型的特点及应用 .造型 机器造型的实质 机器造型的特点 将填砂、紧实、和起模等 主要工序实现机械化 生产效率高，产品质量稳定 .161②微震压实造型 ③高压造型 ④射压造型 ⑤空气冲击造型 ⑥抛砂造型 ①震压造型 机器造型 . .163 铸造工艺设计主要包括选择分型面 ,确定浇注位置、主要工艺参数、型芯和芯头结 构等。 在铸造 工艺方案初步确定之后，还必须选定铸件的机械加工余量、起模斜度、收缩率、型芯头尺寸等具体参数。 铸造工艺设计 .164铸造工艺图的绘制 分型面的选择 浇注位置的确定 工艺参数的确定 设计要点 .165浇注位置与分型面的选择 一、浇注位置的选择 铸件的重要加工面或主要工作面应朝下； 铸件的宽大平面应朝下； 壁薄而大的平面应朝下或垂直、倾斜。 选择浇注位置应有利于补缩，防止在铸件中产生缩孔 . .下 不合理 合理 .、厚壁朝上 .169 卷扬机筒 不合理 合理 选择浇注位置应有利于补缩，防止在铸件中产生缩孔 .170铸型分型面的选择 选择 原则 应保证模样能顺利的从铸型中取出； 应尽量减少分型面的数量； 应尽量使分型面是一个平直的面； 应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱； 应使铸件的全部或大部分置入下箱； 应尽量使型芯 和活块的数量减少。 分型面 —— 指铸型中相互结合的表面。 .171应保证模样能顺利从铸型中取出（之一） .172应保证模样能顺利从铸型中取出（之二） .173应保证模样能顺利从铸型中取出（之三） .174应尽量减少分型面的数量（之一） √ .175应尽量减少分型面的数量（之二） .176应尽量减少分型面的数量（之三） .177应尽 量使分型面是一个平直的面 若分型面是一曲面，则必须用挖砂造型 .178应尽量使型芯和活块的数量减少 .179应使铸件的全部或者大部分位于同一砂箱 使铸件的全部或者大部分位于同一砂箱 ,易于保证铸件的尺寸精度 .180工艺参数的选择 加工余量； 收缩率； 拔模斜度； 铸造圆角； 型芯及型芯头。 工艺参数 .181加工余 量 孔的铸出：要考虑铸出的可能性、必要性、和经济性。 一般大孔用下芯的方式铸出，而小孔则用 机加工完成。 .182铸造收缩率 铸件在凝固和冷却过程中会发生收缩而造成各部分体积和尺寸缩小。 为了使铸件的实际尺寸符合图样要求，在制作模样和芯盒时，模样和芯盒的制造尺寸应比铸件放大一个该合金的收缩率。 合金收缩率的大小取决于铸造合金的种类及铸件的结构、尺寸等因素。 通常灰铸铁的铸造收缩率是 %~%，铸钢的铸造收缩率为 %~%，铝合金的铸造收缩率为 %~%，锡青铜铸造收缩率为 %~%。 .183拔模斜度 为了在造型 和制芯时便于起模，以免损坏砂型和型芯，在模样、芯和的起模方向留有一定的斜度。 .184铸造圆角 凝固特性 热节、充型 不同转角处的热节 .185 型芯及型芯头 型芯是铸件的一个重要的组成部分，型芯的功用是形成铸件的内腔 ,孔洞和形状复杂阻碍起模部分的外形。 .186 型芯种类（一） .187 型芯种类（二） .188 型芯头 型芯头 :是型芯的定位、支撑和排气的部分，设计时需考虑：保证定位准 确、能承受砂芯自身重量和液态合金的冲击、浮力等外力的作用，浇注时砂芯内部产生的气体能顺畅引出铸型等。 .189按型芯落入型腔的位置不同，可分为垂直型芯头和水平型芯头两大类。 如下图所示： 型芯 上 中 中铸型 ) 垂直芯头 型腔 中 下 型芯头 型芯座 下铸型 上铸型 ) 水平芯头 上 下 .190设计步骤： 工艺分析 选择造型方法 选择浇注位置和分型面 确定加工余量 确定起模斜度 确定线收缩率 铸造圆角 绘制铸造工艺图 铸造 成型工艺设计实例 .191铸造工艺举例： 支撑座零件图 .192铸造工艺举例 确定浇铸位置和分型 面 .193铸造工艺举例 确定浇铸位置和分型面 .194铸造工艺举例 确定加工余量 .195铸造工艺举例 确定拔模斜度 .196铸造工艺举例 确定型芯 .197 上 下 + 4+ 6+ 5+ 4+ 6+ 3 型 芯 通 气 孔 下型 芯头 上型 芯头 1 . 铸件线收缩率 1% ， 2 . 起模斜度 1176。 15 ′。 轴套零件的铸造工艺设计步骤与过程 下型芯头斜度 5176。 ~10176。 下型芯头间隙 ~ 上型芯 头斜度 6176。 ~15176。 上型芯头间隙 ~2间隙 2 .198铸造工艺举例： 拖拉机轮铸造工艺图 拖拉机轮零件图 .199第四章 特种铸造 .200为获得高质量、高精度的铸件，提高生产率，人们在砂型铸造的基础上，创造了多种其它的铸造方法；通常把这些有别于砂型铸造的其他铸造方法通称为特种铸造。 .201 特种铸造 金属型铸造 离心铸造 压力铸造 熔模铸造 低压铸造 挤压铸造 陶瓷型铸造 . 熔模铸造 熔模铸造是一种用易熔的蜡料制成模样，然后在模样上涂挂耐火材料，待耐火材料结壳硬化后，将模样熔化排出，制成无分型面的铸型，然后浇注液态合金而获得铸件的一种方法。 熔模铸造又称失蜡铸造。 .203蜡模制造 .204工艺过程： 动画 .205 .206特点： （ 1）铸件精度高、表面质量好，是少、无切削加工工艺的重要方法之一，其尺寸精度可达 11~14，表面粗糙度为 ~。 如熔模 铸造的涡轮发动机叶片，铸件精度已达到无加工余量的要求。 （ 2）可制造形状复杂铸件，其最小壁厚可达 ，最小铸出孔径为。 对由几个零件组合成的复杂部件，可用熔模铸 造一次铸出。 （ 3） 铸造合金种类不受限制，用于高熔点和难切削合金，更具显著的优越性。 （ 4）生产批量基本不受限制，既可成批、大批量生产，又可单件、小批量生产。 .207缺点： 工序繁杂，生产周期长，原辅材料费用比砂型铸造高，生产成本较高，铸件不宜太大、太长，一般限于 25以下。 . 将液体金属浇注到用金属材料制成的铸型种，以获得铸件的方法，称为金属型铸造。 和砂型铸造相比，金属型可重复多次使用，故又称永久型铸造。 .209动画 （ 1）金属型结构及原理 .210①喷刷涂料 ☆防冲刷； ☆缓冷却； ☆蓄气、排气。 ②预热铸型 铸铁件： 250～ 350℃ 有色金属件： 100～ 250℃ ③控制开型时间：10～ 60 ④控制浇注温度 ⑤控制铸件壁厚 （ 2） 工艺特点 .211 特点： （ 1）尺寸精度高（ 12~16）、表面粗糙度小 （ ~），机械加工余量小。 （ 2）铸件的晶粒较细，力学性能好。 （ 3）可实现一型多铸，提高了劳动生产率，且节约造型材料。 但金属型的制造成本高，不宜生产大型、形状复杂和薄壁铸件；由于冷却速度快，铸铁件表面易产生白口，切削加工困难；受金属型材料熔点的限制，熔点高的合金不适宜用金属型铸造。 .212压力是通过压铸机将熔融金属以高速压入金属铸型，并使金属在压力下结晶 的铸造方法。 常用压力为 5～ 150，充填速度为 ～ 50/, 充填时间为 ～。 压力铸造 .213（ 1）压铸机及工艺过程 图 81 卧式冷室压铸机 .214 冷室式卧式压铸机工艺过程： （ 1）注入金属 喷刷涂料→闭合压型→液态金属经压室上的注液孔注入 压室。 （ 2）压铸 压射冲头向前推进，金属液压入压型中，保压、凝固 （ 3）取出铸件 铸件凝固后，型腔两侧型芯同时抽出→动型左移开型→铸件被冲头顶离 压室→铸件被顶杆顶出动型。 压力铸造（动画） 型板挤压铸造（动画） .215 .216 特点： （ 1）压铸件尺寸精度高，表面质量好，尺寸公差等级为 11~13，表面粗糙度值为 ~，可不经机械加工直接使用，而且互换性好。 （ 2） 可以压铸壁薄、形状复杂以及具有很小孔和螺纹的铸件，如锌合金的压铸件最小壁厚可达 ，最小铸出孔径可达 、最小可铸螺距达。 还能压铸镶嵌件。 （ 3）压铸件的强度和表面硬度较高。 压力下结 晶，加上冷却速度快，铸件表层晶 粒细密，其抗拉强度比砂型铸件高 25%~40%。 （ 4）生产率高，可实现半自动化及自动化生产。 .217不足： 气体难以排出，压铸件易产生皮下气孔，压铸件不能进行热处理，也不宜在高温下工作；金属液凝固快，厚壁处来不及补缩，易产生缩孔和缩松；设备投资大，铸型制造周期长、造价高，不宜小批量生产。 .218低压铸造是采用较压力铸造低的压力（一般为 ～ ），将金属液从铸型的底部压入，并在压力下凝固获得铸件的方法。 低压铸造是介于重力铸造（如砂型、金属型铸造）和压力铸造之间的一种铸造方法。 低压铸造 .219（ 1）工艺过程 图 86 45 低压铸造机 低压铸造（动画） .220（ 2）特点及应用 特点： ※ 便于控制； ※ 气体容易排出； ※ 补缩作用； ※ 铸件力学性能好。 应用： ※ 用于大批量生产有色金属铸件。 . 离心铸造是将液态 金属浇入高速旋转（ 250～ 1500/）的铸型中，使金属液体在离心力作用下充填铸型并结晶的铸造方法。 .222 基本工艺 根据旋转空间位置不同，离心铸造机可分为立式和卧式两类。 离心铸机 离心铸造 .223 .224特点： （ 1）液体金属能在铸型中形成中空的自由表面，不用型芯即可铸出中空铸件，简化了套筒、管类铸件的生产过程。 （ 2）由于旋转时液体金属所产生的离心力作用，离心铸造可提高金属充填铸型的能力，因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产。 （ 3）由于离心力的作用，改善了补缩条件， 气体和非金属夹杂物也易于自金属液中排出，产生缩孔、缩松、气孔和夹杂等缺陷的几率较小。 （ 4）无浇注系统和冒口，节约金属。 . （ 1）工艺过程 ★ 砂套造型 ★ 灌浆与硬化 ★ 起模与喷烧 ★ 焙烧与。