第八講:1.鑄鋼和有色鑄件生產(chǎn)

Productionofcaststeelandnonferrousalloycomponents2特種鑄造Specialfoundry鑄鋼和有色鑄件生產(chǎn)

TheManufacturingofCastSteelandNonferrousCastings

一、鑄鋼件生產(chǎn)

1.鑄鋼種類：按化學(xué)成分：碳鋼和合金鋼以中碳鋼為主即：ZG25~ZG45；合金鋼：低合金和高合金鋼；2.牌號(hào)——（1）碳鋼(CarbonSteel)：ZG##，碳的萬分?jǐn)?shù)。（2）合金鋼(AlloySteel)：

低合金鋼—ZG40Mn、ZG30MnSi高合金鋼—ZGMn13、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr13

3.鑄鋼生產(chǎn)特點(diǎn)——（1）鑄鋼鑄造性能差，應(yīng)采?。?）高耐火度、高強(qiáng)度和透氣性好鑄型；2）順序凝固的工藝；3）控制澆注溫度1500~1650℃（2）鑄鋼存在鑄造、組織缺陷和大應(yīng)力，進(jìn)行熱處理:1)碳含量大于0.35%、或結(jié)構(gòu)復(fù)雜:退火；2)碳含量小于0.35%:正火+高溫回火；3)鑄鋼不能:淬火處理。鑄鋼齒圈:薄壁鑄鋼件鑄造工藝二、有色鑄件生產(chǎn)(NonferrousCastings)

1.鋁合金件（1）分類及性能—1）鋁-硅合金：鑄造性能最好，用的最多；2）鋁-銅合金：耐熱、強(qiáng)度高，但鑄造性能差；3）鋁-鎂合金：抗蝕性和機(jī)械性能好，有光澤；4）鋁-鋅合金：鑄態(tài)下強(qiáng)度高，但易開裂，不采用。（2）鑄造工藝特點(diǎn)—1）除鋁-硅合金鑄造性能好；其它的均不太好，鑄件致密性差。2）鋁合金熔點(diǎn)低，適合于金屬型鑄造和壓力鑄造。（2）銅合金鑄造特點(diǎn)

1）錫青銅：結(jié)晶溫度范圍寬，鑄造性能差；但不易氧化。2）鋁青銅或鋁黃銅：結(jié)晶溫度范圍窄，逐層凝固；由于鋁容易氧化，形成夾渣，應(yīng)采取擋渣措施。3）黃銅：鑄造性能好，在錫青銅和鋁青銅之間。硅黃銅鑄造性能在黃銅中是屬于最好的，采用順序凝固進(jìn)行補(bǔ)縮。

（3）銅合金熔煉特點(diǎn)：

銅易氧化和吸氣，應(yīng)采?。?）用木炭、碎玻璃、蘇打或硼砂覆蓋液面；2）脫氧（磷、鋁和鋅）；3）除氣（氫氣）方法：吹氮?dú)?、加氯鹽或沸騰法；4）精練：如鋁青銅應(yīng)用蘇打、螢石、冰晶石等堿性熔劑精練。三、特種鑄造Specialfoundry1.定義：砂型以外鑄造方法統(tǒng)稱。2.常見特種鑄造：熔模鑄造陶瓷鑄造金屬型鑄造連續(xù)鑄造壓力鑄造擠壓鑄造離心鑄造真空吸鑄低壓鑄造實(shí)型鑄造熔模鑄造工藝過程2.金屬型鑄造MetalMould（1）工藝過程：（2）特點(diǎn)：鑄件機(jī)械性能高；尺寸精度高、表面粗糙度低；生產(chǎn)率高；金屬型不透氣、無退讓性和制造成本高。金屬型種類:臥式壓力鑄造(Horizontal)立式壓力鑄造(Upright)4.離心鑄造(CentrifugalFoundry)（1）工藝過程：離心力充型和凝固。（2）特點(diǎn)：不用芯子獲得套筒類鑄件；氣體、夾雜的排除和補(bǔ)縮，鑄件性能好；鑄件無澆、冒口，金屬消耗少；可獲得雙金屬鑄件；缺點(diǎn)：鑄件存在比重偏析。立式離心鑄造臥式離心鑄造低壓鑄造原理圖：6.陶瓷鑄造(CeramicsFoundry)（1）工藝過程：用剛玉粉與硅酸乙酯水解液配制漿料灌注，獲得鑄型與陶瓷相似。（2）特點(diǎn)：（與熔模比）生產(chǎn)大型精密件；不適合批量大、重量輕和形狀復(fù)雜的件。7.連續(xù)鑄造(ContinuousFoundry)（1）工藝過程：金屬液連續(xù)澆入結(jié)晶器一端，又不斷拉出已凝固鑄件方法。（2）特點(diǎn)：1）鑄件冷速快，組織致密，長(zhǎng)度方向組織均勻；2）無澆、冒口，節(jié)約金屬；3）易于自動(dòng)化，生產(chǎn)率高；4）只能生產(chǎn)截面不變的長(zhǎng)形件。8.擠壓鑄造(Extrusion)（1）工藝過程：金屬液澆入兩半型間，兩半型靠攏將金屬液擠壓充滿鑄型，雜質(zhì)和氣泡隨多余金屬液的溢出而排出。（2）特點(diǎn)：

鑄件致密，機(jī)械性能好；尺寸精度高，粗糙度低；工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高；適合于輕合金薄板型鑄件。9.真空吸鑄(VacuumFoundry)（1）工藝過程：在結(jié)晶器內(nèi)建立真空，使金屬液上升到型腔結(jié)晶獲得鑄件。（2）特點(diǎn)：

鑄件組織致密，機(jī)械性能高；省了澆、冒口，節(jié)約金屬；易自動(dòng)化、提高生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度；不適合形狀復(fù)雜鑄件。10.實(shí)型鑄造Blockmould（1）工藝過程：用氣化模造型，不取模型直接澆注。鋼丸代替型砂為磁型。（2）特點(diǎn)：1）鑄件尺寸精度高，加工余量?。?）無二氧化硅污染；3）鑄件易清理、不起模，生產(chǎn)率高；4）不適合厚大、復(fù)雜鑄件；5）氣化模污染空氣。11.石墨型鑄造：

低熔點(diǎn)金屬液澆注到石墨鑄型中，獲得鑄件。石墨型鑄造特點(diǎn)：1）石墨型導(dǎo)熱能力強(qiáng)，鑄件組織致密，性能較高；2）石墨硬度低，加工容易；3）石墨型會(huì)往鑄件中滲碳，不適合生產(chǎn)低碳鋼鑄件?？傊m合于中、小批量、低熔點(diǎn)合金，如銅、鋁、鋅等合金鑄件。三.新出現(xiàn)的幾種特種鑄造1.差壓鑄造：采用干燥壓縮空氣或惰性氣體,形成50KPa壓差,使金屬液充型和凝固的鑄造方法,特點(diǎn)是充型平穩(wěn),鑄件組織致密,機(jī)械性能高。2.V法鑄造：用嚴(yán)密塑料薄膜,使無粘結(jié)劑的砂子,在真空狀態(tài)下緊實(shí)而獲得鑄件的方法,特點(diǎn)是無灰塵,無需砂處理系統(tǒng),只是鑄件不能太大,太復(fù)雜。

3、流變鑄造：

凝固期激烈攪拌金屬液，當(dāng)固體達(dá)50%，澆入壓型中獲得鑄件的方法。

4、觸變鑄造：將流變鑄造坯料加熱至半固態(tài)，放入壓型中形成鑄件方法。詞匯：特種鑄造：SpecialFoundry碳鋼：CarbonSteel合金鋼：AlloySteel有色鑄件生產(chǎn)：NonferrousCastings’Production特種鑄造:

SpecialFoundry熔模鑄造:InvestmentFoundry金屬型鑄造:MetalMouldFoundry壓力鑄造:Pressure