《机械工程材料》课程教学资源（PPT课件）第6章 金属的液态成型

第6章金属的液态成型 ·金属的液态成型是指熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属 浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法 金属的液体成型也称为铸造 金属液态成型具有下列优点: 能制造各种尺寸和形状复杂的铸件,尤其是内腔复杂的 铸件。 ·(2)铸件的形状和尺寸与零件很接近,因而节省了金属材料 和加工工时。 ·(3)绝大多数金属均能用液态成型方法制成铸件 (4)液态成型生产适用于各种生产类型。 (5)液态成型所用的原材料来源广泛,价格低廉,并可回 收使用,还可利用金属废料和废机件

第6章 金属的液态成型 • 金属的液态成型是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属 浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。 金属的液体成型也称为铸造。 • 金属液态成型具有下列优点： • (1)能制造各种尺寸和形状复杂的铸件，尤其是内腔复杂的 铸件。 • (2)铸件的形状和尺寸与零件很接近，因而节省了金属材料 和加工工时。 • (3)绝大多数金属均能用液态成型方法制成铸件。 • (4) 液态成型生产适用于各种生产类型。 • (5) 液态成型所用的原材料来源广泛，价格低廉，并可回 收使用，还可利用金属废料和废机件

6.1合金的液态成型工艺理论基础 6.1.1合金的充型能力 6.1.2合金的收缩性能 6.1.3合金的偏析和吸气性

6.1 合金的液态成型工艺理论基础 • 6.1.1 合金的充型能力 • 6.1.2合金的收缩性能 • 6.1.3 合金的偏析和吸气性

6.1.1合金的充型能力 1.合金的充型能力概念 液态合金充满铸型型腔,并获得形状完整 轮廓清晰、尺寸准确的铸件的能力,称为 合金的充型能力 ·2影响合金充型能力的因素 ①合金的流动性 ②浇注温度 ·③铸型特点

6.1.1 合金的充型能力 • 1.合金的充型能力概念 • 液态合金充满铸型型腔，并获得形状完整、 轮廓清晰、尺寸准确的铸件的能力，称为 合金的充型能力。 • 2.影响合金充型能力的因素 • ①合金的流动性 • ②浇注温度 • ③铸型特点

6.1.2合金的收缩性能 ·1.合金收缩的概念 ·高温合金液从浇入铸型到冷凝至室温的整个过程中,其体 积和尺寸减小的现象,称为收缩 ·整个收缩过程,可划分为三个互相联系的阶段 ·①液态收缩是指合金液从浇注温度冷却到凝固开始温度 (液相线温度)之间的体积收缩。这个阶段合金处于液态的 收缩,它使型腔内液面降低。 ·②凝固收缩合金从凝固开始温度冷却到凝固终止温度(固 相线温度)之间的体积收缩,仍表现为型腔内液面降低。 ③固态收缩是指合金从凝固终止温度冷却到室温之间的 体积收缩

6.1.2合金的收缩性能 • 1.合金收缩的概念 • 高温合金液从浇入铸型到冷凝至室温的整个过程中，其体 积和尺寸减小的现象，称为收缩。 • 整个收缩过程，可划分为三个互相联系的阶段。 • ①液态收缩 是指合金液从浇注温度冷却到凝固开始温度 (液相线温度) 之间的体积收缩。这个阶段合金处于液态的 收缩，它使型腔内液面降低。 • ②凝固收缩 合金从凝固开始温度冷却到凝固终止温度(固 相线温度)之间的体积收缩，仍表现为型腔内液面降低。 • ③固态收缩 是指合金从凝固终止温度冷却到室温之间的 体积收缩

2.影响合金收缩的因素 ①化学成分 ②浇注温度 ③铸件结构与铸型条件

• 2. 影响合金收缩的因素 • ①化学成分 • ②浇注温度 • ③铸件结构与铸型条件

3缩孔、缩松、内应力的形成和控制 (1)缩孔、缩松的形成及控制 ·合金液在铸型内冷凝过程中,若其体积收 缩得不到补充时,将在铸件最后凝固的部 位形成孔洞,这种孔洞称为缩孔。缩孔分 为集中缩孔和分散缩孔两类。通常所说的 缩孔,主要是指集中缩孔,分散缩孔一般 称为缩松

• 3.缩孔、缩松、内应力的形成和控制 • (1)缩孔、缩松的形成及控制 • 合金液在铸型内冷凝过程中，若其体积收 缩得不到补充时，将在铸件最后凝固的部 位形成孔洞，这种孔洞称为缩孔。缩孔分 为集中缩孔和分散缩孔两类。通常所说的 缩孔，主要是指集中缩孔，分散缩孔一般 称为缩松

①缩孔形成过程

• ①缩孔形成过程

·②缩松形成过程 ·③缩孔与缩松的控制仼何形态的缩孔都会使铸件 力学性能显著下降,缩松还能影响铸件的致密性 和物理、化学性能。因此,缩孔和缩松是铸件的 重大缺陷,必须根据铸件技术要求,采取适当工 艺措施,予以控制。 ·缩松分布面广,难以发现,难以消除。集中缩孔 易于检査与修补,并可采取工艺措施加以防止。 因此,生产中应尽量避免产生缩松或尽量使缩松 转化为缩孔。防止缩孔与缩松的主要措施是 合理选择铸造合金 ·合理选用凝固原则

• ②缩松形成过程 • ③缩孔与缩松的控制 任何形态的缩孔都会使铸件 力学性能显著下降，缩松还能影响铸件的致密性 和物理、化学性能。因此，缩孔和缩松是铸件的 重大缺陷，必须根据铸件技术要求，采取适当工 艺措施，予以控制。 • 缩松分布面广，难以发现，难以消除。集中缩孔 易于检查与修补，并可采取工艺措施加以防止。 因此，生产中应尽量避免产生缩松或尽量使缩松 转化为缩孔。防止缩孔与缩松的主要措施是： • 合理选择铸造合金 • 合理选用凝固原则

温度分布曲线 铸件 浇口 缩松树枝状结晶 距 显微缩松 顺序凝固原则

显微缩松 顺序凝固原则

明冒日 L图度分布曲线 浇口 暗胃日 距高 冷铁 阀体铸造方案 同时凝固原则

阀体铸造方案 同时凝固原则