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1、铸造知识简介机械变速箱部-李晓凤2007.06.09PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn一什么是铸造？¬铸造生产通常是指用熔融的合金材料制作产品的方法,将液态合金注入预先制备好的铸型中使之冷却、凝固,而获得毛坯或零件¬这种制造过程称为铸造生产,简称铸造,所铸出的产品称为铸件。*PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn二铸造的优点¬1）适应范围广;*¬2)铸造法能采用的材料广;*¬3)铸件具有一定的尺寸精度;*¬4)成本低廉、综合经济性能好,能源、材料消耗及成本为其它金
2、属成形方法所不及。*¬成本低廉的原因是:①生产方式灵活,批量生产可组织机械化生产。②可大量利用废、旧金属材料和再生资源。③与锻造相比,其动力消耗小。④有一定的尺寸精度,使加工余量小,节约加工工时和金属材料。*PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn三铸造的历史¬我国的铸造技术已有6000年悠久的历史,是世界上较早掌握铸造技术的文明古国之一,我国在商朝起就己创造了灿烂的青铜文化如:战国初期的编钟*。¬现存于北京大钟寺内的明朝永乐大钟,据考证钟体铸型为泥范,芯分七段。化学分析结果为:¬ω(Cu)=80.54%,w(Sn)=16.4
3、%及微量的Zn,Fe,Si,Mg,Ca等。*¬我国是最早应用铸铁的国家之一,自周朝末年开始有了铸铁:2500多年以前就铸出270kg的铸铁刑鼎。*¬目前铸件产量居世界第二位,达年产1000万-1200万t,厂点多达2万多个,职工100-130万人,其中工程技术人员约占3.5%,已经成为了国家重要的基础工业之一。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn四铸造产业的现状(一)¬图1-1为我国的铸件总产量¬表1-1为我国各用户消耗铸与美日、德三国的对比。件的数量。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fin
4、eprint.com.cn四铸造产业的现状(二)¬表1-3列举了跨世纪的先进制造技术及所形成的先进铸造技术。¬表1-2为我国铸件出口情况。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn五铸造生产的基本过程¬液态金属成形有两个基本过程：充填铸型和冷却凝固。这两个基本过程可在重力场或其它力的作用下完成.充填铸型(亦称浇注)主要是一种运动速度变化的机械过程,冷却凝固则为结晶和组织变化的热量传递过程。在重力或其它力的作用下将液态合金材料注入铸型,其中充填是否充分、平稳对铸件的最终质量有重要的影响,特别是对于某些形状复杂、壁厚差异大或易氧化的
5、合金显得更为重要。¬液态合金材料的结晶与凝固,是铸件形成过程的核心问题,它在很大程度上决定了铸件的铸态组织及某些铸造缺陷的形成。*PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn六铸造生产关键问题¬液态金属通过冷却凝固最终获得合格的、满足各种使用要求的铸件。下面两个关键问题是在生产过程中应予以妥善解决的。(一)结晶及凝固组织的形成与控制液体金属的结构,晶核的形成与长大,晶粒的大小、方向和形态等与铸件的凝固组织密切相关.*(二)铸件尺寸精度和表面粗糙度控制现代制造的许多领域,对铸件尺寸精度和外观质量的要求愈来愈高.¬铸件的近净形化(Ne
6、arNetShapeProcesses)技术*¬努力提高铸件的尺寸精度和降低表面粗糙度,推进铸件近净形技术的发展是未来的方向。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn七铸造缺陷的防止与控制¬铸造缺陷是造成废品的主要原因,是对铸件质量的严重威胁。由于方方面面的原因,存在于铸件的缺陷五花八门,由于凝固成形时条件的差异,缺陷的种类表现形态和表现部位不尽相同。*¬总之,防止、消除和控制各类缺陷是一个不容忽视的关键问题。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn八铸造的成型方法¬液态
7、金属凝固成形的方法主要是指铸造成形的工艺过程,它是首先制造一个形状、尺寸与所需零件相应的铸型型腔,然后将液态金属充填入型腔,待其冷却凝固后,而获得零件(称为铸件)的方法。¬凝固成形的方法很多,根据金属液充填进铸型方法的不同可分为重力铸造(液态金属靠自身重力充填型腔),低压铸造、挤压铸造、压力铸造(液态金属在一定的压力下充填型腔)等。根据形成铸型材料的不同,可分为一次型(如砂型铸造、陶瓷型铸造、壳型铸造)及永久型(如金属型铸造)。对于砂型铸造,根据型砂粘结剂的不同,有粘
