《材料成型技术基础》课程教学课件（PPT讲稿）课程总复习

主要内容铸造（液态）成型锻造（塑性）成型焊接成型非金属成型毛坏选择机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 主要内容 非金属成型 焊接成型 锻造（塑性）成型 铸造（液态）成型 毛坯选择

铸造成型液态成型的优点？形状复杂，复杂内腔的零件毛坏。铸造生产的适应性广。工艺灵活性大。毛坏尺寸精度较高。经济性好。合金铸造性能的评价指标：流动性和收缩性液态成型实质：液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中凝固和冷却。机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 铸造成型 液态成型的优点？ ⚫ 形状复杂，复杂内腔的零件毛坯。 ⚫ 铸造生产的适应性广。 ⚫ 工艺灵活性大。 ⚫ 毛坯尺寸精度较高。 ⚫ 经济性好。 液态成型实质： 液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中凝固和冷却。 合金铸造性能的评价指标： 流动性和收缩性

铸造成型流动性的影响因素？纯金属和共晶合金流动性好。合金成分？结晶温度区间小，合金的流动性好。浇铸温度？浇注温度高流动性好，但不宜太高。充型压力？压力越大，流动性越好。储热能力越大，流动性越差铸型条件？温度越高、导热能力越小，流动性越好。铸件结构？结构越简单，壁厚越大，流动性越好。机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 流动性的影响因素？ ⚫ 合金成分 ? ⚫ 浇铸温度 ? ⚫ 充型压力? ⚫ 铸型条件 ? ⚫ 铸件结构 ? 铸造成型 纯金属和共晶合金流动性好。 结晶温度区间小，合金的流动性好。 浇注温度高流动性好，但不宜太高。 压力越大，流动性越好。 储热能力越大，流动性越差 温度越高、导热能力越小，流动性越好。 结构越简单，壁厚越大，流动性越好

液态成型铁-碳合金流动性与含碳量的关系？R1、纯铁大于铸钢温铸铁流动性度2、铸铁大于铸钢;(mm)20003、共晶大于非共晶；铸钢流动性(mm)-1500181过热150℃-10004、近共晶大于远共晶。200500过热50℃100LOO3Fe6-CoT流动性不足导致主要缺陷夫渣冷隔气孔浇不足

机械与电子控制工程学院 液态成型 1、纯铁大于铸钢 2、铸铁大于铸钢； 3、共晶大于非共晶； 4、近共晶大于远共晶。 铁-碳合金流动性与含碳量的关系？ 流动性不足导致主要缺陷？ 浇不足 冷 隔 夹 渣 气 孔

铸造成型凝固过程中的合全收缩性？铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的体积和尺寸的缩减现象，称为收缩性。浇注温度液态收缩铸件温度降低开始凝固温度形成缩孔和缩松缺陷凝固收缩凝固终止温度，固态收缩导致热应力和变形室温合金收缩的大小主要取决于合金的成分、浇注温度、锅件的结构和铸型条件等。机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的体积和 尺寸的缩减现象，称为收缩性。 铸 件 温 度 降 低 浇注温度 室温 凝固终止温度 开始凝固温度 液态收缩 凝固收缩 固态收缩 体 积 收 缩 线收缩 铸 件 温 度 降 低 浇注温度 室温 凝固终止温度 开始凝固温度 液态收缩 凝固收缩 固态收缩 体 积 收 缩 线收缩 铸造成型 凝固过程中的合金收缩性？ 形成缩孔和缩松缺陷 导致热应力和变形 合金收缩的大小主要取决于合金的成分、浇注温度、铸 件的结构和铸型条件等

铸造成型凝固方式?逐层凝固和糊状凝固两种缩孔(b)(d)f(a)(C(e)纯金属和共晶合计，结晶温度范围小，逐层凝固易于形成缩孔。缩松薄粉图音新车大结晶温度范图大的合金，糊状凝固易于形成缩松。机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 铸造成型 缩孔 缩松 ✓ 缩孔 纯金属和共晶合计，结晶温度范围小，逐层凝固易于形成缩孔。 结晶温度范围大的合金，糊状凝固易于形成缩松。 ✓ 缩松 凝固方式？ 逐层凝固和糊状凝固两种

铸造成型控制凝固的工艺原则？合金成分（结晶温度区间）糊状凝固逐层凝固顺序凝固原则同时凝固原则纵向温度分布曲线温度由线榨孔冷铁冷铁14II定内源固示意用距高减少缩孔缩松缺陷防止热应力的产生机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 控制凝固的工艺原则？ 逐层凝固 糊状凝固 顺序凝固原则 同时凝固原则 减少缩孔缩松缺陷 防止热应力的产生 铸造成型 合金成分（结晶温度区间）

铸造成型缩孔和缩松的预防合金成分、充型压力、顺序凝固、冒口、冷铁、补贴、铸件结构调整说注系统Sand管口补贴冷净增加补胎）无补险irtittPorosit房理CCastingBoss（a）不加筋结构(b）加筋结构Chill机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 铸造成型 合金成分、充型压力、顺序凝固、冒口、冷铁、补贴、铸件结构调整 缩孔和缩松的预防 ？

铸造成型·裂纹：产生的根源铸造应力铸件在凝固和冷却过程中，将继续收缩（发生液态收缩和固态收缩），有些合金还会发生固态相变而引起收缩或膨胀，使铸件的体积和长度发生变化，如果这种变化受到阻碍，就会在铸件内产生应力，称为铸造应力。铸件收缩受阻机械应力铸件因V冷却、温度不同，各部位收缩不一致产生热应力铸造应力铸件组织发生相变时，因温度差异出现体积变化不一致相变应力机械与电子控制工程学院ELE

机械与电子控制工程学院 铸造成型 • 裂纹：产生的根源铸造应力 铸件在凝固和冷却过程中，将继续收缩（发生液态收缩和 固态收缩），有些合金还会发生固态相变而引起收缩或膨 胀，使铸件的体积和长度发生变化，如果这种变化受到阻 碍，就会在铸件内产生应力，称为铸造应力。 铸造应力 相变应力 热应力 机械应力 铸件收缩受阻 铸件因V冷却、温度不同， 各部位收缩不一致产生 铸件组织发生相变时，因温 度差异出现体积变化不一致 铸造应力 相变应力 热应力 机械应力 铸件收缩受阻 铸件因V冷却、温度不同， 各部位收缩不一致产生 铸件组织发生相变时，因温 度差异出现体积变化不一致

铸造成型·铸造热应力tO-tl：均处塑性状态，铸件内无应力产生表示压应力HHt1-t2：杆1弹性状态，杆塑性状态，瞬问内T固5应力通过杆塑性变形而消失，无应力ILt2-t3：均弹性状态，杆ll内部产生拉应力，-T弹塑性转变温度杆|内部产生压应力。totit2t3时间/s结论：铸件壁厚不均或各部分冷却速度不同使铸件的厚壁处或心部受拉应力、薄壁或表层受压应力

机械与电子控制工程学院 弹塑性转变温度 L1 L2 L0 t0 t1 t2 t3 L1 L2 I II I ➢ t0-t1：均处塑性状态，铸件内无应力产生 ➢ t1-t2：杆I弹性状态，杆II塑性状态，瞬间内 应力通过杆II塑性变形而消失，无应力； ➢ t2-t3：均弹性状态，杆II内部产生拉应力， 杆I内部产生压应力。 I II 结论：铸件壁厚不均或各部分冷却速度不同使铸件的 厚壁处或心部受拉应力、薄壁或表层受压应力。 铸造成型 • 铸造热应力