压力铸造、离心铸造、熔模铸造的特点与应用&浇注位置的选择.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,）比较压力铸造、离心铸造和熔模铸造的工艺特点和应用,2,）浇注位置设计的原则是什么？对铸件质量有何影响？,1,1,）比较压力铸造、离心铸造和熔模铸造的工艺特点和应用,Q1,2,压力铸造,：高压作用下，将液态或半液态金属快速压入金属铸型中，并在压力下凝固而获得铸件的方法。,熔模铸造,：液态金属在重力作用下浇入由蜡模溶化后形成的中空型壳中成型，从而获得精密铸件的方法。,离心铸造,：分为立式离心铸造和卧式离心铸造，通过铸型的旋转获得金属液离心分布并凝固获得铸件的方法。,Q1,3,Q1,压力铸造,熔模铸造,离心铸造,生产效率,较高,高,一般,加工精度,均较高,适用范围,高熔点合金易降低铸型寿命,合金种类不受限,加工成本,较低,高,较低,铸件尺寸,小型,小型,尺寸范围大,零件复杂度,较高，但内凹复杂铸件不宜加工,复杂度高,较低,4,压力铸造的工艺特点：,生产率高，便于实现自动化与半自动化。,每小时,100-150,次,铸件精度高，表面光洁。,CT4-8,Ra.6-6.3,m,晶粒细小，表层紧实，铸件的强度高、硬度高。,这是由于结晶快，且在压力下结晶造成的。,便于采用嵌铸。,可消除铸件局部热节，防止锁孔，改善和提高局部性能,压铸机费用高，成本高昂，工艺准备时间长，不适宜单件小批生产。,不适用于钢、铁等高熔点合金的铸造。,型腔气体难以全部排出，易出现气孔、缩孔、缩松。,铸件表层出现不致密层，气密可靠性差。,对内凹复杂的铸件，压铸较为困难。,Q1,5,压力铸造的应用：,压力铸造适合铸造,有色金属,，如铜、铝、镁等合金，还可以在黑色金属和半固体金属的压铸。,压铸工艺,无切削或少切削,适合,小型、薄壁、形状复杂,的的零件的大批生产。,铝合金,在压铸中占最大比例，,锌合金,铸件多数为压铸加工，,铜合金,和,镁合金,的发展速度也很快。,黑色金属,还存在铸型寿命低等缺点。,Q1,6,熔模铸造的工艺特点：,加工精度高，表面光洁。,CT4-7,Ra12.5-0.8,m,便于铸造形状复杂的薄壁铸件。,可直接铸出凹槽、小孔等,铸造合金种类不受限。,钢铁及有色合金均可,生产批量不受限制。,单件小批、大批生产均可使用,工序复杂，生产周期长。,原材料价格贵，铸件成本高。,铸件的尺寸受限。,若尺寸过大，蜡模容易变形，丧失精度,Q1,7,熔模铸造的应用：,熔模铸造不需切削或所需切削少，铸件精密。适合于,小尺寸,、,高熔点,、,难以切削加工,合金铸件的成批大量生产。,主要应用与航天、飞机、汽轮机、燃气轮机叶片等的小型精密铸件生产。,当前，熔模铸造在,耐热合金,、,大型熔模铸件,技术、,钛合金精铸,技术等领域有了较快发展。,Q1,8,离心铸造的工艺特点：,不需要型芯、浇注系统、冒口，简化结构。,补缩条件好，铸件致密，机械性能好。,离心作用下，密度大的金属被推往外壁，密度小的气体和熔渣靠近内部自由表面，形成顺序凝固,适合单种金属或多合金复合中空回转体铸件。,适用合金种类广泛。,铸件尺寸范围宽。,从零点几公斤到十多吨,充型能力好，适于加工流动性差的金属或壁薄件。,易生产梯度材料,内壁粗糙，尺寸误差大，熔渣与缩孔等集中。,不适合生产密度偏析大的合金。,Q1,9,离心铸造的应用：,主要用于加工,管,、,筒,类铸件。如球磨铸铁输水管、铜套、缸套、双金属钢背铜套、耐热钢辊道、无缝钢管毛坯、造纸机干燥滚筒等。,还可加工,轮盘类,铸件，如泵轮、电机转子等。,离心铸造可用于生产,中高合金钢,、,钛合金,等为主要材料的产品，,梯度功能材料,和,复合材料,成为了离心铸造的发展新方向。,Q1,10,2）浇注位置设计的原则是什么？对铸件质量有何影响？,Q2,11,Q2,浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道总称。,浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。既要考虑到浇注时铸件的姿态，又要考虑到内浇道所处的位置。,浇注位置的选择原则：,将重要加工面,/,对质量、精度要求较高的面，置于下部或侧面,大平面尽量朝下,大面积薄壁应置于下面或侧面,易产生缩孔的厚大部位应置于顶部或侧面，以便安装冒口补缩,按位置可以将浇注分为：顶注式浇注系统、底注式浇注系统、中间注入式浇注系统、阶梯式浇入系统。,12,Q2,浇注位置选择原理：,铸件下部质量较好：因为熔渣、气泡上浮；由于重力加大下部压强，下部的补缩性能更好；所以高质量要求部分应该置于下部。,大平面处，在注入金属液速率不变情况下，液面上升速度慢，高温液面长时间烘烤铸壁，因此应尽量朝下或置于侧面。,13,Q2,浇注位置选择原理：,从内浇道来选择：,顶注式：,容易充满，不容易出现浇不到和冷隔；,利于顺序凝固和补缩等,;,易出现冲砂缺陷；,易激溅和氧化，充型不平稳。,底注式：,充型平稳；,易避免激溅和氧化；,利于阻渣；,容易浇不到和冷隔。,中间式：,兼有顶注和底注的特点；,在分型面上开设，应用方便。,阶梯式：,充型平稳；,利于排气；,顺序凝固利于补缩；,造型复杂,;,14,参考：,1,课件：第一章 液态金属成型,2,黄天佑,.,材料加工工艺,M.,第二版,.,北京：清华大学出版社，,2010:73-81.,3,周建波,田福祥,.,压力铸造的现状与发展,J.,铸造设备研究：,2:006,2,：,48-51.,4,林佰年,.,压力铸造发展概况,Z.,哈尔滨工业大学,1981:10-19.,5,姜不局,.,熔模铸造的现状和未来,J.,特种铸造机有色合金,.1998,4:18-21.,6,张泽磊,.,离心铸造研究现状,J.,铸造技术,.2010,31:1517-1521.,15,