鑄造工藝簡(jiǎn)介材料科學(xué)與工程學(xué)院金屬材料系馬旭梁Maxuliang@131155558102011.9.18哈爾濱理工大學(xué)認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!一、鑄造概念

二、鑄造工藝內(nèi)容

鑄造工藝簡(jiǎn)介2認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!也稱(chēng)為液態(tài)成形，通常是指將液態(tài)金屬（合金）注入鑄型中使之冷卻、凝固，從而獲得金屬制品的方法。一、鑄造的概念

3認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!注入:澆注方法(熔化車(chē)間、工段)

壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等等課程：特種鑄造方法；鑄造工藝學(xué)鑄型:典型鑄型結(jié)構(gòu);(配砂、造型、制芯工段)型（芯）砂性能；型(芯)砂用原材料;砂型（芯）的制備：手工和機(jī)器造型課程：造型材料；鑄造機(jī)電一體化；鑄造工藝學(xué)液態(tài)金屬:固態(tài)—液態(tài)(熔化車(chē)間、工段)合金材料:成分配比-組織-性能合金熔煉:設(shè)備及精煉工藝課程:鑄造合金及熔煉;冶金原理;金屬學(xué);4認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!鑄造生產(chǎn)特點(diǎn)

適用范圍廣不受零件大小、厚薄和復(fù)雜程度的限制可制造各種合金鑄件與鍛件、焊接件相比，鑄件的尺寸精度較高成本低廉鑄件占設(shè)備質(zhì)量的40%-80%，成本占總成本的25%-30%5認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!如何獲得合格的鑄件？

液態(tài)合金質(zhì)量——基礎(chǔ)

澆注方法——手段

型(芯)制造工藝——保障

6認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!（一）鑄型—金屬界面的相互作用界面發(fā)生物理、化學(xué)作用，發(fā)生傳熱、傳質(zhì)現(xiàn)象，并伴隨氣體的生成或有機(jī)物的燃燒和分解，同時(shí)，型砂受熱膨脹。如果控制不當(dāng)，容易造成膨脹類(lèi)缺陷、氣孔類(lèi)、粘砂缺陷等7認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!（三）鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)1、鑄造工藝方案及工藝參數(shù)的確定2、澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵及鑄肋的設(shè)計(jì)3、工藝裝備設(shè)計(jì)8認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!繪制鑄造工藝圖，除了要正確掌握一般機(jī)械制圖的規(guī)則以外，還必須了解鑄造工藝符號(hào)及表示方法。以前由于沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠使用的符號(hào)及表示方法有許多不一致的地方。目前實(shí)行的是JB2435—78規(guī)定的“鑄造工藝符號(hào)及表示方法”，以便于符號(hào)的統(tǒng)一。9認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!澆注系統(tǒng)按內(nèi)澆道在鑄件上的位置可分為頂注式澆注系統(tǒng)、底注式澆注系統(tǒng)、中間注入式澆注系統(tǒng)和階梯式澆注系統(tǒng)。(2)澆注系統(tǒng)的分類(lèi)10認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)澆道基本在淹沒(méi)狀態(tài)下工作，充型平穩(wěn)，可避免金屬液飛濺、氧化及由此而形成的缺陷，有利于阻渣，氣體易排出。缺點(diǎn)：溫度分布不利于順序凝固和冒口補(bǔ)縮，內(nèi)澆道附近易過(guò)熱，導(dǎo)致縮孔、縮松和結(jié)晶粗大等缺陷，金屬液面上升過(guò)程中易結(jié)皮，易形成澆不到、冷隔等缺陷。11認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!12認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!冒口是鑄型內(nèi)用以?xún)?chǔ)存金屬液的空腔，在鑄件形成時(shí)補(bǔ)給金屬，有防止縮孔、縮松、排氣和集渣的作用，習(xí)慣上把冒口所鑄成的金屬實(shí)體也稱(chēng)為冒口。(1)冒口的概念、作用2)冒口的設(shè)計(jì)13認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!14認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!(1)冷鐵的概念3)冷鐵為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊稱(chēng)為冷鐵。冷鐵分內(nèi)冷鐵和外冷鐵。(2)冷鐵的作用：A、在冒口難于補(bǔ)縮部位防止縮孔、縮松B、防止壁厚交叉部位及急劇變化部位產(chǎn)生裂紋。C、與冒口配合使用，能加強(qiáng)鑄件的順序凝固，擴(kuò)大冒口補(bǔ)縮距離或范圍，減少冒口數(shù)目或體積。D、用冷鐵加速個(gè)別熱節(jié)的冷卻，使整個(gè)鑄件接近于同時(shí)凝固。既可防止或減輕鑄件變形，又可提高工藝出品率E、改善鑄件局部的金相組織和力學(xué)性能F、減輕或防止厚壁鑄件中的偏析15認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!割肋的形式和尺寸16認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!鑄造工藝圖17認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!芯盒圖18認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!鑄造產(chǎn)品鑄件，有毛坯和零件之分冷卻凝固:液態(tài)—固態(tài)界面熱交換；充填能力；冷卻凝固速度——組織——性能；掌握液態(tài)金屬結(jié)晶的基本規(guī)律、鑄件結(jié)晶組織的形成及控制途徑，分析在此過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷的形成機(jī)理、影響因素和防止途徑界面物理化學(xué)反應(yīng)：氣體和化合物的生成，缺陷形成機(jī)理和防止途徑課程:鑄件形成理論;金屬學(xué);鑄造工藝學(xué)質(zhì)量等級(jí):合格品,一等品,優(yōu)等品落砂、清理、檢驗(yàn)車(chē)間、工段19認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!鑄造工段熔化工段制芯工段配砂工段造型工段清理工段檢驗(yàn)工段20認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!（一）鑄型—金屬界面的相互作用二、鑄造工藝主要內(nèi)容

（二）砂型和砂芯的制造（三）鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)21認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!（二）砂型和砂芯的制造1、研究型（芯）用原材料的基本性能及其對(duì)型（芯）砂性能的影響2、型（芯）砂性能及其對(duì)鑄件質(zhì)量影響的基本規(guī)律3、型（芯）砂的配制及其性能控制和檢測(cè)的基本原理22認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!1、鑄造工藝方案及工藝參數(shù)的確定型砂鑄造工藝方案通常包括：造型、造芯方法和鑄型種類(lèi)的選擇；澆注位置的確定；分型面的確定鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)工藝參數(shù)，通常是指鑄型工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要確定的某些數(shù)據(jù)，包括：鑄造收縮率、機(jī)械加工余量、起模斜度、最小鑄出孔尺寸、工藝補(bǔ)正量、分型負(fù)數(shù)、反變形量、砂芯負(fù)數(shù)及分芯負(fù)數(shù)等。23認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!2、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵及鑄肋的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是鑄型中液態(tài)金屬流入型腔的通道之總稱(chēng)，一般由澆口杯、直澆道、直澆道窩、橫澆道和內(nèi)澆道等部分組成。(1)澆注系統(tǒng)的概念、組成１)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!優(yōu)點(diǎn)：易充滿(mǎn)，充型后上部溫度高于底部，有利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口補(bǔ)縮，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于清除缺點(diǎn)：易造成沖砂缺陷，易出現(xiàn)飛濺、氧化、卷氣，使充型不平穩(wěn)，易產(chǎn)生砂孔、鐵豆、氣孔和氧化夾雜物缺陷。25認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!26認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!A、選擇澆注系統(tǒng)類(lèi)型B、確定內(nèi)澆道在鑄件上的位置、數(shù)目和金屬引入方向C、決定直澆道的位置和高度D、計(jì)算澆注時(shí)間并核算金屬上升速度E、計(jì)算阻流截面積F、確定澆口比并計(jì)算各組無(wú)截面積(3)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容27認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!(2)冒口的種類(lèi)頂冒口邊冒口依位置分明冒口暗冒口依頂部覆蓋分普通冒口通用冒口(傳統(tǒng))直接實(shí)用冒口控制壓力冒口冒口無(wú)補(bǔ)縮鑄鐵件的實(shí)用冒口大氣壓力冒口壓縮空氣冒口發(fā)氣壓力冒口依加壓方式分保溫冒口發(fā)熱冒口加氧冒口電弧加熱冒口依加熱方式分易割冒口特種冒口冒口28認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!通用冒口適用于所有合金鑄件，它應(yīng)遵守順序凝固的基本條件：A、冒口凝固時(shí)間大于或等于鑄件（被補(bǔ)縮部分）的凝固時(shí)間B、有足夠的金屬液補(bǔ)充鑄件的液態(tài)收縮和凝固收縮，補(bǔ)償澆注后型腔擴(kuò)大的體積C、在凝固期間，要注意冒口位置的選擇，冒口有效補(bǔ)縮距離是否足夠，并充分利用補(bǔ)貼和冷鐵的作用。設(shè)計(jì)方法有：模數(shù)法、三次方程法、補(bǔ)縮液量法和比例法(3)通用冒口的設(shè)計(jì)29認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!3)鑄肋又稱(chēng)工藝?yán)撸謨深?lèi)，一類(lèi)是割肋（收縮肋），用于防止鑄件熱裂；另一類(lèi)是拉肋（加強(qiáng)肋），用于防止鑄件變形。30認(rèn)知實(shí)習(xí)介紹鑄造工藝學(xué)學(xué)生復(fù)習(xí)用共33頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!3、鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)1)模樣及材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固定及定位鑄造工藝裝備是造型、造芯及合箱過(guò)程中所使用的模具和裝置的總稱(chēng)。包括模樣、模板、砂箱、砂