四川轻化工大学（四川理工学院）：《材料工程基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一篇 金属材料及制备加工工艺 第二章 铸造

第二章铸造 第一节概述 第二节铸造的工艺基础 第三节砂型铸造 第四节特种铸造

第一节 概述 第二节 铸造的工艺基础 第三节 砂型铸造 第四节 特种铸造 第二章 铸 造

第一节概述 金属的成形方法可分为铸造、塑性成形(或称压力加 工)、切削加工、焊接和粉末冶金五大类。 铸造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一,与其 它工艺方法相比,它具有成本低,工艺灵活性大,适合生 产不同材料、形状和重量的铸件,并适合于批量生产。 但它的缺点是公差较大,易产生 内部缺陷

金属的成形方法可分为铸造、塑性成形（或称压力加 工）、切削加工、焊接和粉末冶金五大类。 铸造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一，与其 它工艺方法相比，它具有成本低，工艺灵活性大，适合生 产不同材料、形状和重量的铸件，并适合于批量生产。 第一节 概 述 但它的缺点是公差较大，易产生 内部缺陷

油田产品系列 车辆配件系列 Oil field parts series Vehicle parts series 摩配系列 Motor parts series 设备系列 Equipment parts series

第二节铸造的工艺基础 口定义:铸造是指将熔融态的金属(或合金)浇注于 特定型腔的铸型中凝固成形的金属材料成形方法。 口铸造的基本过程 柴油机系列 Diesel engine parts series

第二节 铸造的工艺基础 ❑ 定义：铸造是指将熔融态的金属（或合金）浇注于 特定型腔的铸型中凝固成形的金属材料成形方法。 ❑ 铸造的基本过程： 液 态 金 属 充 型 铸 件 凝 固 收 缩

口实质:液态金属(或合金)充填铸型型腔并在其中 凝固和冷却。 en riser vent Pouring basin(cup) Flask Sprue ane Core Parting (sand) line ag Choke Sand Mold cavity Runner Gate 砂型铸造概略图

❑ 实质：液态金属（或合金）充填铸型型腔并在其中 凝固和冷却。 砂型铸造概略图

口主要影响因素 铸造的主要影响因素主要体现在二个方面:一是影响 充型的主要因素和影响凝固收缩的主要因素。 阶段主要影响因素 铸 金属的流动性 充型浇注温度 充型压力 造 凝固凝固方式 收缩冷却速度

❑ 主要影响因素 铸造的主要影响因素主要体现在二个方面：一是影响 充型的主要因素和影响凝固收缩的主要因素。 阶 段 主要影响因素 铸 造 充 型 金属的流动性 浇注温度 充型压力 凝 固 收 缩 凝固方式 冷却速度

金属的流动性: 形成薄壁复杂的铸件 改善金属有利于「排除内部夹杂物和气体 的流动性 加快凝固中液体的补缩 金属流动性 Pouring cup 测试实验 Sprue Fluidity index 实验如右图所示

➢ 金属的流动性： 改善金属 的流动性 加快凝固中液体的补缩 排除内部夹杂物和气体 形成薄壁复杂的铸件 有利于 金属流动性 测试实验 实验如右图所示：

浇注温度: 0粘度 ↓[流动性↑ 浇注↑ 充型能力个 凝固↑ 充填路径↑ A 5s 1 min 2 min 6 min

➢ 浇注温度： T浇注↑ t凝固↑ δ粘度↓ 流动性↑ 充填路径↑ 充型能力↑

充型能力: 充型↑ 流动↑ 充型能力↑ 铸件的凝固方式: 缩孔 1细晶粒区 2柱状晶区 3等轴晶区

➢ 充型能力： P充型↑ V流动↑ 充型能力↑ ➢ 铸件的凝固方式：

在铸件凝固过程中,对铸件质量影响较大的主要 是固液两相并存的凝固区的宽窄。铸件的“凝固方式 ”就是依据凝固区的宽窄来划分的。 送层凝固 饰型 液体 纯金属和共晶成分的合 金在凝固中因为不存在固液 液体 两相并存的凝固区,所以固 体与液体分界面清晰可见, 国体 固体 直向铸件中心移动。 体

在铸件凝固过程中，对铸件质量影响较大的主要 是固液两相并存的凝固区的宽窄。铸件的“凝固方式 ”就是依据凝固区的宽窄来划分的。 逐层凝固 纯金属和共晶成分的合 金在凝固中因为不存在固液 两相并存的凝固区，所以固 体与液体分界面清晰可见， 一直向铸件中心移动