1、第二章金属铸造成形工艺制造工艺基础本章提纲2.1 铸造成形理论基础2.2 常用合金的铸造2.3 铸造成形工艺方法2.4 铸造工艺与铸件结构设计2.5 先进铸造成形技术1、铸造工艺特点2.1 铸造成形理论基础特点、方法及应用1)1)铸造成形的优点铸造成形的优点适应性广铸件的大小几乎不受限制生产成本低2)2)铸造成形的缺点铸造成形的缺点生产工序较多力学性能较差铸件表面粗糙,尺寸精度不高铸造工作环境较差2、铸造工艺方法铸造工艺方法的种类很多,一般可分为砂型铸造和特种铸造工艺方法的种类很多,一般可分为砂型铸造和特种铸造两大类。铸造两大类。2.1 铸造成形理论基础特点、方法及应用1)1)砂型铸造。砂型铸
2、造。用型砂和芯砂作为造型和制芯的材料,利用用型砂和芯砂作为造型和制芯的材料,利用重力作用使液态金属充填铸型型腔的一种工艺方法。砂重力作用使液态金属充填铸型型腔的一种工艺方法。砂型铸造的主要工序包括制造模样和芯盒、制备型砂及芯型铸造的主要工序包括制造模样和芯盒、制备型砂及芯砂、造型、制芯、合箱、熔炼及浇注、落砂、清理和检砂、造型、制芯、合箱、熔炼及浇注、落砂、清理和检验等。验等。2)2)特种铸造。特种铸造。在造型材料、造型方法、金属液充型形式和在造型材料、造型方法、金属液充型形式和金属在型中的凝固条件等方面与普通砂型铸造有显著差金属在型中的凝固条件等方面与普通砂型铸造有显著差别的铸造方法,统称为
3、特种铸造。别的铸造方法,统称为特种铸造。3、铸造工艺应用2.1 铸造成形理论基础特点、方法及应用铸造由于可选用多种多样成分、性能的铸造合金,铸造由于可选用多种多样成分、性能的铸造合金,加之基本建设投资少、工艺灵活性大和生产周期短等因加之基本建设投资少、工艺灵活性大和生产周期短等因而广泛地应用在机械制造、矿中冶金交通运输、石化通而广泛地应用在机械制造、矿中冶金交通运输、石化通用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、电力电子、航空航天、国防军工等国民经济各部门,是电力电子、航空航天、国防军工等国民经济各部门,是现代大机械工业的基础。现代大机械
4、工业的基础。据估计,在机械各行业中,铸件质量所占的比例为据估计,在机械各行业中,铸件质量所占的比例为:机床、内燃机、重型机器占:机床、内燃机、重型机器占70709090;风机、压缩机;风机、压缩机占占60608080;拖拉机占;拖拉机占50507070;农业机械占;农业机械占40407070;汽车占;汽车占20203030。2.1 铸造成形理论基础合金铸造性能1、合金的流动性液态金属本身的流动能力称为“流动性”,是合金的铸液态金属本身的流动能力称为“流动性”,是合金的铸造性能之一。同样浇注条件下,合金的流动性与金属的成分造性能之一。同样浇注条件下,合金的流动性与金属的成分、温度、杂质含量及其物
5、理性质有关。合金流动性的好与坏、温度、杂质含量及其物理性质有关。合金流动性的好与坏,通常以“螺旋形标准试样”的长度来衡量。,通常以“螺旋形标准试样”的长度来衡量。螺旋形标准试样2.1 铸造成形理论基础合金铸造性能1、合金的流动性影响合金流动性的因素1 1)合金的种类合金的种类 不同合金因其共晶特性、粘度不同,其流动不同合金因其共晶特性、粘度不同,其流动性也不同。性也不同。2 2)合金的成分合金的成分 相同合金,其结晶特点对流动性影响很大,相同合金,其结晶特点对流动性影响很大,结晶温度范围小的合金流动性好,结晶温度范围宽的合金结晶温度范围小的合金流动性好,结晶温度范围宽的合金流动性差。流动性差。
6、3 3)浇注条件浇注条件 浇注温度与充型压力对合金流动性影响显著。浇注温度与充型压力对合金流动性影响显著。4 4)铸型的充填条件铸型的充填条件 包括铸型的蓄热能力、铸型温度、铸型包括铸型的蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体与铸型结构。中的气体与铸型结构。2.1 铸造成形理论基础合金铸造性能2、合金的充型能力液态合金充满型腔,形成轮廓清晰、形状准确的优质铸液态合金充满型腔,形成轮廓清晰、形状准确的优质铸件的能力,称为“充型能力”。件的能力,称为“充型能力”。影响因素定义影响原因合金的流动性合金的流动性液态金属本身的流动能力流动性好,易于浇注出轮廓清晰、形状完整的铸件;有利于非金属夹杂物和气体的上浮
7、和排除;易于对铸件的收缩进行补缩浇注温度浇注温度浇注时金属液的温度浇注温度越高,充型能力越强充型压力充型压力金属液体在流动方向上所受的压力压力越大,充型能力越强。但压力过大或充型速度过高会发生喷射、飞溅和冷隔现象铸型中的气体铸型中的气体浇注时铸型中的水分被汽化铸型中的气体会阻碍液体的流动,也容易形成气孔铸型的传热系数铸型的传热系数铸型从其中的金属吸取并向外传输热量的能力传热系数越大,铸型的极冷能力就越强,金属保持液态的时间就越短,充型能力下降铸型温度铸型温度铸型在浇注时的温度铸型温度越高,液态金属冷却速度就越慢,充型能力越强浇注系统的结构浇注系统的结构各浇道的结构浇注系统的结构越复杂,流动阻力
8、越大,充型能力越差铸件的折算厚度铸件的折算厚度铸件体积与表面积之比折算厚度大,散热慢,充型能力好铸件结构铸件结构铸件结构复杂程度结构复杂,流动阻力大,充型能力差2.1 铸造成形理论基础合金铸造性能3、合金的吸气性2 2)析出气孔析出气孔 溶解于金属液的气体在冷凝过程中,因气体溶溶解于金属液的气体在冷凝过程中,因气体溶解度下降而析出,并在铸件中形成的气孔称为析出气孔。解度下降而析出,并在铸件中形成的气孔称为析出气孔。3 3)反应气孔反应气孔 液态金属与铸型材料、芯撑、冷铁或熔渣之间液态金属与铸型材料、芯撑、冷铁或熔渣之间发生化学反应产生气体而形成的气孔称为反应气孔。发生化学反应产生气体而形成的气
9、孔称为反应气孔。1 1)侵入气孔侵入气孔 在浇注过程中,砂型及型芯在浇注过程中,砂型及型芯被加热,所含的水分蒸发、有机物及被加热,所含的水分蒸发、有机物及附加物挥发产生大量气体侵入金属液附加物挥发产生大量气体侵入金属液而形成的气孔称为侵入气孔。而形成的气孔称为侵入气孔。2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩1、合金的凝固与凝固方式铸造工艺是液态金属的凝固成形过程。金属的凝固过程铸造工艺是液态金属的凝固成形过程。金属的凝固过程也是一个结晶过程,包括形核和晶体长大两个基本过程。也是一个结晶过程,包括形核和晶体长大两个基本过程。铸件的凝固方式合金的凝固方式合金的凝固方式逐层凝固逐层凝固糊状凝固糊状
10、凝固中间凝固中间凝固影响铸件凝固方式的因素影响铸件凝固方式的因素合金的结晶温度范围合金的结晶温度范围铸件断面的温度梯度铸件断面的温度梯度2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸造合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过程中,其体铸造合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过程中,其体积或尺寸缩减的现象,称为收缩。收缩是合金的物理本性,积或尺寸缩减的现象,称为收缩。收缩是合金的物理本性,在铸造过程中,因收缩可能会导致铸件产生缩孔、缩松、应在铸造过程中,因收缩可能会导致铸件产生缩孔、缩松、应力、变形和裂纹等缺陷。力、变形和裂纹等缺陷。温度梯度对凝固方式的影响合金收缩的三个阶段2.1 铸造成形理
11、论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性影响合金收缩的因素1 1)化学成分化学成分2 2)浇注温度浇注温度 浇注温度越高,过热度越大,使液态收缩增加浇注温度越高,过热度越大,使液态收缩增加,合金的总收缩率加大。,合金的总收缩率加大。3 3)铸件结构和铸型条件铸件结构和铸型条件铸件各部分的冷却速度不同,引起各部分收缩不一致铸件各部分的冷却速度不同,引起各部分收缩不一致,相互约束而对收缩产生阻力。,相互约束而对收缩产生阻力。铸型和型芯对收缩的机械阻力。铸型和型芯对收缩的机械阻力。2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸件的缩孔与缩松1 1)缩孔的形成缩孔的形成 缩孔是在铸件最后凝固
12、或者厚大部位形成容缩孔是在铸件最后凝固或者厚大部位形成容积较大而且集中的孔洞。积较大而且集中的孔洞。缩孔的形成过程2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸件的缩孔与缩松2 2)缩松的形成缩松的形成 细小而分散的孔洞称为缩松。缩松常分散在铸细小而分散的孔洞称为缩松。缩松常分散在铸件壁厚的轴线区域、厚大部位、冒口根部和内浇口附近。件壁厚的轴线区域、厚大部位、冒口根部和内浇口附近。缩松的形成过程缩孔的防止:铸件上的缩孔将削减其有效截面积,大缩孔的防止:铸件上的缩孔将削减其有效截面积,大大降低铸件的承载能力,必须根据技术要求,采取适大降低铸件的承载能力,必须根据技术要求,采取适当的工
13、艺措施,予以防止。当的工艺措施,予以防止。缩松的防止:缩松对铸件承载能力的影响比集中缩孔缩松的防止:缩松对铸件承载能力的影响比集中缩孔要小,伹它数量之多易影响铸件的气密性,对于气密要小,伹它数量之多易影响铸件的气密性,对于气密性要求高的液压缸、阀体等承压铸件,必须采取工艺性要求高的液压缸、阀体等承压铸件,必须采取工艺措施防止缩松。措施防止缩松。2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸件的缩孔与缩松3 3)缩孔和缩松的防止缩孔和缩松的防止2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸造应力、变形和裂纹1 1)铸造应力的分类铸造应力的分类热应力的形成热应力收缩应力收缩
14、应力2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸造应力、变形和裂纹2 2)减少和消除铸造应力的措施减少和消除铸造应力的措施合理地设计铸件结构。合理地设计铸件结构。尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。采取同时凝固的工艺。采取同时凝固的工艺。在型(芯)砂中加锯末,焦炭粒,控制舂砂的紧实度在型(芯)砂中加锯末,焦炭粒,控制舂砂的紧实度等,提高铸型、型芯的退让性,可减小收缩应力。等,提高铸型、型芯的退让性,可减小收缩应力。对铸件进行时效处理是消除铸造内应力的有效措施。对铸件进行时效处理是消除铸造内应力的有效措施。铸件同时凝固原则2.1 铸造成形理论
15、基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸造应力、变形和裂纹3 3)铸件的变形与防止铸件的变形与防止车床车身的挠曲变形圆柱体铸件变形示意图形铸钢件的挠曲变形框形铸件的变形2.1 铸造成形理论基础合金的凝固与收缩2、合金的收缩性铸造应力、变形和裂纹4 4)铸件裂纹与防止铸件裂纹与防止铸钢件结构对热裂的影响热裂热裂一般是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温时形成的。轮形铸件的冷裂冷裂冷裂是铸件处于弹性状态即在低温形成的裂纹。2.1 铸造成形理论基础缺陷分析与控制1、铸件缺陷分类与分析1 1)外观缺陷外观缺陷铸件的外观缺陷是指铸件表面存在的缺陷。它铸件的外观缺陷是指铸件表面存在的缺陷。它包括铸件的表面粗
16、糙度、表面缺陷、尺寸公差、几何公差包括铸件的表面粗糙度、表面缺陷、尺寸公差、几何公差和质量偏差等。和质量偏差等。2 2)内在缺陷内在缺陷铸件的内在缺陷是指一般不能用肉眼检査出来铸件的内在缺陷是指一般不能用肉眼检査出来的铸件内部缺陷。它包括铸件的化学成分、物理和力学性的铸件内部缺陷。它包括铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及存在于铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂物能、金相组织以及存在于铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂物等缺陷。等缺陷。3 3)使用缺陷使用缺陷铸件的使用缺陷是指铸件不能满足使用要求的铸件的使用缺陷是指铸件不能满足使用要求的性能。性能。2.1 铸造成形理论基础缺陷分析与控制2、铸件质量检
17、验1 1)铸件外观质量检验铸件外观质量检验铸件形状和尺寸检测铸件形状和尺寸检测铸件表面粗糙度的评定铸件表面粗糙度的评定铸件表曲或近表面缺陷检验铸件表曲或近表面缺陷检验2 2)铸件内在质量检验铸件内在质量检验铸件力学性能检验铸件力学性能检验铸件特殊性能检验铸件特殊性能检验铸件的化学分析铸件的化学分析铸件显微检验铸件显微检验铸件内部缺陷的无损检验铸件内部缺陷的无损检验2.1 铸造成形理论基础缺陷分析与控制2、铸件质量检验3 3)铸件质量控制铸件质量控制合理选定铸造合金和铸件结构合理选定铸造合金和铸件结构合理制定铸件的技术要求合理制定铸件的技术要求模样质量检验模样质量检验铸件质量检验铸件质量检验:外
18、观检查外观检查、无损检测无损检测、化学成分检验化学成分检验、金相组织检验金相组织检验、力学性能检验力学性能检验2.2 常用合金的铸造铸铁的铸造1、灰铸铁的铸造灰铸铁具有接近共晶的化学成分,熔点比钢低,流动性好,而且铸铁在凝固过程中要析出比体积较大的片状石墨,铸铁的收缩率较小,故铸造性能优良。灰铸铁件的铸造工艺简单,主要采用砂型铸造,浇注温度较低,对型砂的要求也较低,中、小件大多采用经济简便的湿型(生产上称为潮模砂)铸造。灰铸铁便于制造薄而形状复杂的铸件,铸件产生缺陷的倾向小,生产中大多采用同时凝固原则,铸型一般不需要加补缩冒口和冷铁,只有厚壁铸件铸造时才采用定向凝固原则。因此,灰铸铁是生产工艺
19、最简单、成本最低、应用最广的铸铁,在铸铁总产量中,灰铸铁要占80%以上。2.2 常用合金的铸造铸铁的铸造1、灰铸铁的铸造片状石墨的析出与孕育处理1 1)灰铸铁片状石墨的析出灰铸铁片状石墨的析出2 2)灰铸铁的孕育处理灰铸铁的孕育处理孕育处理对大截面(300mm300mm)铸件硬度的影响灰铸铁的显微组织轮形铸件的冷裂2.2 常用合金的铸造铸铁的铸造1、灰铸铁的铸造性能特点、牌号、应用和热处理1 1)灰铸铁的性能特点灰铸铁的性能特点 抗拉强度比钢要低很多,塑性和韧性抗拉强度比钢要低很多,塑性和韧性接近于零;抗压强度、硬度、耐磨性则与相同基体的钢接接近于零;抗压强度、硬度、耐磨性则与相同基体的钢接近
20、;具有良好的减摩性与切削加工性;吸振、消振作用使近;具有良好的减摩性与切削加工性;吸振、消振作用使灰铸铁的减振能力比钢要高灰铸铁的减振能力比钢要高5 51010倍倍2 2)灰铸铁的牌号和应用灰铸铁的牌号和应用 灰铸铁件包括灰铸铁件包括HT100HT100、HT150HT150、HT200HT200、HT225HT225、HT250HT250、HT275HT275、HT300HT300、HT350HT350八个牌号,牌号八个牌号,牌号中的“中的“HT”HT”为“灰铁”二字的汉语拼音字首,后面的三位为“灰铁”二字的汉语拼音字首,后面的三位数为最低抗拉强度值,单位为数为最低抗拉强度值,单位为MPaM
21、Pa。2.2 常用合金的铸造铸铁的铸造1、灰铸铁的铸造性能特点、牌号、应用和热处理3 3)灰铸铁的热处理灰铸铁的热处理精度要求较高或大型复杂的灰铸铁件,在切削加工精度要求较高或大型复杂的灰铸铁件,在切削加工以前应进行消除内应力退火处理,消除因铸件厚薄以前应进行消除内应力退火处理,消除因铸件厚薄不匀,冷却速度不同,收缩不一致而产生的较大内不匀,冷却速度不同,收缩不一致而产生的较大内应力。应力。消除白口退火用于表层或薄壁处出现白口组织的灰消除白口退火用于表层或薄壁处出现白口组织的灰铸铁件铸铁件.对表面要求高硬度、高耐磨的导轨等灰铸铁件,可对表面要求高硬度、高耐磨的导轨等灰铸铁件,可采用接触电阻加热
22、方法进行表面淬火,使表层的基采用接触电阻加热方法进行表面淬火,使表层的基体成为细小马氏体组织。体成为细小马氏体组织。2.2 常用合金的铸造铸铁的铸造2、球墨铸铁的铸造球墨铸铁也具有接近共晶的化学成分,凝固收缩率较低,具有良好的铸造性能,但比灰铸铁的缩孔、缩松倾向大。球墨铸铁缩孔和缩松的形成图2.2 常用合金的铸造铸铁的铸造2、球墨铸铁的铸造球状石墨的析出与孕育处理冲入法球化示意图1 1)球墨铸铁球状石墨的析出球墨铸铁球状石墨的析出 球化处理球化处理是制造球墨铸铁的关键。是制造球墨铸铁的关键。2 2)球墨铸铁的孕育处理球墨铸铁的孕育处理 球墨铸铁的球球墨铸铁的球化处理必须伴随孕育处理。化处理必须
23、伴随孕育处理。球墨铸铁的显微组织示意图2.2 常用合金的铸造铸铁的铸造2、球墨铸铁的铸造性能特点、牌号、应用与热处理1 1)球墨铸铁的性能特点球墨铸铁的性能特点性 能45号锻钢(正火)球光体球墨铸铁(正火)抗拉强度Rm/Mpa690815屈服强度0.2/MPa410640屈强比0.2/b0.590.785伸长率A(%)263疲劳强度(有缺口式样)S/MPa150155硬度/HBW340.50.7 孔0.5 2.0铸铝3铸铁5铝合金0.5 铜合金22优于同类铸型的常压铸造铸件加工余量铸件加工余量大小或不加工小小或不加工较小外表面小,内表面较大表面粗糙度表面粗糙度Ra/mRa/m5012.512.
24、51.612.56.36.31.612.53.2决定于铸型材料铸件尺寸公差铸件尺寸公差/mm/mm100 1.0100 0.3100 0.4100 0.31000.4决定于铸型材料工艺出品率工艺出品率(%)30506040506050608595毛坯利用率毛坯利用率(%)70907095807090投产最小批量投产最小批量/件件单件10007001000100010001001000生产率生产率低中低中中高最高中中高2.5 金属铸造成形先进技术悬浮铸造悬浮铸造是在浇注过程中,将一定量的金属粉末或颗粒悬浮铸造是在浇注过程中,将一定量的金属粉末或颗粒加到金属液流中混合,一起充填铸型。经悬浮浇注到型
25、腔中加到金属液流中混合,一起充填铸型。经悬浮浇注到型腔中的已不是通常的过热金属液,而是含有固态悬浮颗粒的悬浮的已不是通常的过热金属液,而是含有固态悬浮颗粒的悬浮金属液。悬浮浇注时所加入的金属颗粒,如铁粉、铁丸、钢金属液。悬浮浇注时所加入的金属颗粒,如铁粉、铁丸、钢丸、碎切屑等统称悬浮剂。丸、碎切屑等统称悬浮剂。悬浮浇注示意图2.5 金属铸造成形先进技术半固态金属铸造1 1)半固态金属制备方法半固态金属制备方法机械搅拌法机械搅拌法电磁搅拌法电磁搅拌法2 2)半固态金属铸造的成形工艺半固态金属铸造的成形工艺 由原始浆料连铸或直接成形由原始浆料连铸或直接成形的方法被称为流变铸造,另一种为搅熔铸造。的
26、方法被称为流变铸造,另一种为搅熔铸造。3 3)半固态金属铸造的工业应用与开发前景半固态金属铸造的工业应用与开发前景 目前目前,半固态成形半固态成形的铝和镁合金件已经大量地用于汽车工业的特殊零件上。的铝和镁合金件已经大量地用于汽车工业的特殊零件上。半固态金属铸造成形的两种工艺流程2.5 金属铸造成形先进技术近终形状铸造近终形状铸造技术主要包括薄板坯连铸(厚度近终形状铸造技术主要包括薄板坯连铸(厚度4040100mm100mm)、带钢连铸(厚度小于、带钢连铸(厚度小于40 mm40 mm)以及喷雾沉积等技术。)以及喷雾沉积等技术。喷雾沉积工作原理2.5 金属铸造成形先进技术计算机数值模拟在铸造领域
27、应用计算机技术标志着生产经验与现代科学的在铸造领域应用计算机技术标志着生产经验与现代科学的进一步结合。进一步结合。主主要研究内容要研究内容温度场模拟温度场模拟流流动场模拟动场模拟流动与传热耦合计算流动与传热耦合计算应力场模拟应力场模拟组织模拟组织模拟大型铸钢铸造工艺CAD系统流程图2.5 金属铸造成形先进技术消失模铸造技术消失模铸造技术是一种精确成形的铸造新技术,是美国人消失模铸造技术是一种精确成形的铸造新技术,是美国人H.F.ShroyerH.F.Shroyer于于19581958年发明的。年发明的。1 1)消失模铸造的工艺过程消失模铸造的工艺过程模样材料与制模模样材料与制模黏合模样及上涂料
28、黏合模样及上涂料造型造型浇注浇注采用EPS模的铸造工艺方法2.5 金属铸造成形先进技术消失模铸造技术2 2)消失模铸造工艺的主要特点消失模铸造工艺的主要特点减少由于型芯块组合而造成的尺寸误差。减少由于型芯块组合而造成的尺寸误差。容易实现清洁生产。容易实现清洁生产。为铸件结构设计提供了充分的自由度。为铸件结构设计提供了充分的自由度。消失模铸造的发泡模具制造成本高。消失模铸造的发泡模具制造成本高。3 3)消失模铸造工艺的应用和发展消失模铸造工艺的应用和发展从国内外应用发展看,采用消失模铸造工艺生产铸件的从国内外应用发展看,采用消失模铸造工艺生产铸件的厂家,不论在产品数量、铸件品种方面,还是在铸件产
29、量等厂家,不论在产品数量、铸件品种方面,还是在铸件产量等方面都在逐年增加,生产规模从小逐渐变大。在国外,用消方面都在逐年增加,生产规模从小逐渐变大。在国外,用消失模铸造生产的铸件材质以铝合金居多,国内主要以生产铸失模铸造生产的铸件材质以铝合金居多,国内主要以生产铸铁、铸钢件为主。铁、铸钢件为主。2.5 金属铸造成形先进技术V法铸造1 1)V V法造型的工艺过程法造型的工艺过程真空密封造型工艺过程示意图V V法铸造是日本长野县工业试验场和(株)联合开法铸造是日本长野县工业试验场和(株)联合开发的一种新的造型方法。发的一种新的造型方法。2.5 金属铸造成形先进技术V法铸造2 2)V V法造型的特点
30、法造型的特点优点优点:提高铸件质量;简化了砂处理工作;铸件成本有所降低.缺点:缺点:对于形状复杂和冒口多的铸件覆膜较难;对于形状复杂和冒口多的铸件覆膜较难;型砂经长型砂经长期反复使用后性能变坏期反复使用后性能变坏;塑料薄膜成形和软管抽真空等工塑料薄膜成形和软管抽真空等工序难以机械化序难以机械化。3 3)V V法造型的应用和发展法造型的应用和发展2020世纪世纪8080年代国内引进年代国内引进V V法造型研究和应用方面发展很快法造型研究和应用方面发展很快。随着对铸件尺寸精度要求的题高和环境保护意识的增强,。随着对铸件尺寸精度要求的题高和环境保护意识的增强,V V法造型工艺的应用范围会继续扩大和发
31、展。法造型工艺的应用范围会继续扩大和发展。2.5 金属铸造成形先进技术连续铸造技术19521952年,年,A.N.MyassoydovA.N.Myassoydov等提出了灰铸铁型材连续铸造等提出了灰铸铁型材连续铸造的报告。的报告。1 1)连铸型材的生产特点连铸型材的生产特点水平式连铸装置简图2.5 金属铸造成形先进技术连续铸造技术2 2)连铸型材的优点连铸型材的优点废品率低。废品率低。其组织和力学性能都大大优于砂型。其组织和力学性能都大大优于砂型。耐油压性能优良,很适于生产液压件等耐油压零件。耐油压性能优良,很适于生产液压件等耐油压零件。具有优良的疲劳性能。具有优良的疲劳性能。连铸型材还有良好
32、的加工切削性能。连铸型材还有良好的加工切削性能。所以生产率很高。所以生产率很高。3 3)连铸型材的应用连铸型材的应用日本,铸铁连铸型材的用途为:液压件、空压机零件约日本,铸铁连铸型材的用途为:液压件、空压机零件约占总产量的占总产量的3535;一般机械占;一般机械占2020;汽车零件占;汽车零件占1010;电气;电气、日用机械约占、日用机械约占5 5;纺织机械占;纺织机械占5 5;金属型及模具占;金属型及模具占5 5;其他用途为其他用途为20%20%。2.5 金属铸造成形先进技术双金属铸造双金属铸造是指把两种或两种以上具有不同特征的金属双金属铸造是指把两种或两种以上具有不同特征的金属材料铸造成为
33、完整的铸件。材料铸造成为完整的铸件。1 1)双液双金属复合铸造抗磨材料双液双金属复合铸造抗磨材料选材选材 双液双金属铸件由衬垫层、过渡层和抗磨层所组成双液双金属铸件由衬垫层、过渡层和抗磨层所组成。村垫层常用中低碳铸钢或球墨铸铁、灰铸铁等。抗磨层。村垫层常用中低碳铸钢或球墨铸铁、灰铸铁等。抗磨层多用高铬抗磨白口铸铁,过渡层为两种合金的熔融体。多用高铬抗磨白口铸铁,过渡层为两种合金的熔融体。铸造工艺铸造工艺 双液平浇工艺、双液隔板立浇工艺、双液离心双液平浇工艺、双液隔板立浇工艺、双液离心铸造工艺。铸造工艺。双液双金属抗磨材料的应用双液双金属抗磨材料的应用 双液双金属抗磨材料可用于双液双金属抗磨材料可用于生产风扇式磨煤机冲击板、反击式破碎机板锤、球磨机衬生产风扇式磨煤机冲击板、反击式破碎机板锤、球磨机衬板及中速磨辊套,在保证不断裂的前提下,大幅度提高了板及中速磨辊套,在保证不断裂的前提下,大幅度提高了抗磨性能。抗磨性能。2.5 金属铸造成形先进技术双金属铸造2 2)镶铸双金属复合铸造抗磨材料镶铸双金属复合铸造抗磨材料镶铸用材的选用镶铸用材的选用 双金属镶铸用材由镶块(条)和母材双金属镶铸用材由镶块(条)和母材组成。组成。造型工艺造型工艺 铸型为干砂型或金属型。铸型为干砂型或金属型。镶铸件镶铸工艺实例镶铸件镶铸工艺实例镶铸破碎机锤头。镶铸破碎机锤头。锤头镶铸工艺示意图END