《材料成型技术基础》课程教学课件（PPT讲稿）液态成形基本原理 2.3 铸造应力、变形、裂纹 砂型造型及成型方法 3.1 砂型铸造 3.2 造型方法 特种铸造 4.1 熔模铸造 4.2 金属型铸造 4.3 压力铸造 4.4 低压铸造

上次课回顾1缩孔和缩松的预防合理选择铸造合金。铸件采用顺序凝固：薄壁一→厚壁一→冒口。合理使用冒口、冷铁和补贴。加压补缩

缩孔和缩松的预防 ？ ◆ 合理选择铸造合金。 ◆ 铸件采用顺序凝固：薄壁→厚壁→冒口。 ◆ 合理使用冒口、冷铁和补贴。 ◆ 加压补缩

上次课回顾缩孔和缩松的预防说注系统O营口朴贴冷线(b)增加补胎(8）无补配LirTit+OEOSCastingBoss（a）不加筋结构-Chill(b）加筋结构冒口、冷铁、补贴、铸件结构调整

冒口、冷铁、补贴、铸件结构调整 缩孔和缩松的预防 ？

上次课回顾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铸造应力热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

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 铸造应力 ？

上次课回顾t0-t1：均处塑性状态，铸件内无应力产生，表示压应力at1-t2：杆1弹性状态，杆I塑性状态，瞬间T固0内应力通过杆Ⅱ塑性变形而消失，无应力；I1T弹塑性转变温度t2-t3：均弹性状态，杆II内部产生拉应力，杆1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

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

思考题铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（D）：消除铸件中机械应力的方法是（C）。A：采用同时凝固原则：B．提高型、芯砂的退让性；C．及时落砂;D．去应力退火

铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除 铸件中残余应力的方法是（ ）；消除铸件中机械应 力的方法是（ ）。 A．采用同时凝固原则； B．提高型、芯砂的退让性； C．及时落砂； D．去应力退火。 D C

思考题右图所示应力框铸件，若用钢锯沿A-A线将30杆锯断断口间隙将（A）断口间隙变化的原因是各杆的应力(C),AAΦ30F（D)。导致@10杆$10$10A.增大；B.减小；C.消失：D.伸长；E.缩短；F.不变；

右图所示应力框铸件，若用钢锯沿 A-A线将φ30杆锯断， 断口间隙将（ ） 断口间隙变化的原因是各杆的应力 （ ）， 导致φ10杆（ ）。 A．增大； B．减小； C．消失； D．伸长； E．缩短；F．不变； A C D

思考题右图所示铸件，在凝固冷却后，在热应力的作用下，两夹角α和β如何变化（A）。A．两夹角α和β都增大；B．两夹角α和β都减少；C．夹角α增大，夹角β减少C．夹角α减少，夹角β增大

右图所示铸件，在凝固冷却 后，在热应力的作用下，两 夹角α和β如何变化（ ）。 A．两夹角α和β都增大； B．两夹角α和β都减少； C．夹角α增大，夹角β减少； C．夹角α减少，夹角β增大。 A

学习提示砂型铸造：原理（重点）、流程（重点）、造型方法特种成型：熔模、压力、离心铸造等（重点）：

⚫ 砂型铸造：原理(重点) 、流程(重点) 、造型方法； ⚫ 特种成型：熔模、压力、离心铸造等 (重点)；

第二节液态成形基本原理 2.3铸造应力、变形、裂纹 铸件中的气孔 气孔对铸件质量的影响： √ 破坏金属连续性 √ 较少有效承载面积 √ 易引起应力集中，机械性能↓ 气孔 √ 弥散孔，气密性↓ 区别？ 缩松 气体的来源： √ 侵入气体 √ 析出气体 缩孔 √ 反应气体

➢ 铸件中的气孔 ⚫ 气孔对铸件质量的影响： ✓ 破坏金属连续性 ✓ 较少有效承载面积 ✓ 易引起应力集中，机械性能↓ ✓ 弥散孔，气密性↓ ⚫ 气体的来源： ✓ 侵入气体 ✓ 析出气体 ✓ 反应气体 气孔 缩松 缩孔 区别？

第二节液态成形基本原理2.3铸造应力、变形、裂纹侵入气体砂型材料表面聚集的气体侵入金属液体中而形成。气体来源：造型材料中水分，粘结剂，各种附加物。特征：多位于表面附近，尺寸较大，呈椭圆形或梨形孔的内表面被氧化。通气孔预防：降低型砂(型芯砂)的发气量，增加铸型排气能力防止气体进入铸件内部。铸型和型芯表面必须刷涂料

⚫ 侵入气体 ➢ 砂型材料表面聚集的气体侵入金属液体中而形成。 ➢ 气体来源：造型材料中水分，粘结剂，各种附加物。 ➢ 特征：多位于表面附近，尺寸较大，呈椭圆形或梨形孔的 内表面被氧化。 ➢ 预防：降低型砂(型芯砂)的发气量，增加铸型排气能力。 铸型和型芯表面必须刷涂料，防止气体进入铸件内部。 通气孔