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铸造讲义

铸造理论知识培训

铸造概述

铸造——将液态金属浇注到铸型型腔中,待其冷却凝固后,获得一定形状的毛坯或零件的方法。

 

铸造生产的特点:

优点——零件的形状复杂;工艺灵活;成本较低。

缺点——机械性能较低;精度低;效率低;劳动条件差。

分类:

砂型铸造——90%以上

特种铸造——铸件性能较好,精度低,效率高

我国铸造技术历史悠久,早在三千多年前,青铜器已有应用;二千五百年前,铸铁工具已经相当普遍。

泥型、金属型和失蜡型是我国创造的三大铸造技术。

金属的铸造性能

合金的铸造性能是表示合金铸造成型获得优质铸件的能力。

通常用流动性和收缩性来衡量。

一、合金的流动性

1、流动性概念

流动性——液态合金的充型能力。

流动性好的合金:

易于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件;

有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除;

易于补缩及热裂纹的弥合。

合金的流动性是以螺旋形流动试样的长度来衡量。

试样越长,流动性越好。

2、影响合金流动性的因素

a、合金性质方面

纯金属、共晶合金流动性好。

(恒温下结晶,凝固层内表面光滑)

亚、过共晶合金流动性差。

(在一定温度范围内结晶,凝固层内表面粗糙不平)

b、铸型和浇注条件

提高流动性的措施:

提高铸型的透气性,降低导热系数;

确定合理的浇注温度;

提高金属液的压头;

浇注系统结构简单。

C、铸件结构

铸件壁厚>最小允许壁厚

二、合金的收缩

1、收缩的概念:

铸件在液态,凝固和固态下继续冷却过程中所产生的体积减小现象称为收缩。

收缩是铸件中的缩孔、缩松、变形和开裂等缺陷产生的原因。

收缩的三个阶段:

液态收缩形成缩孔、缩松(体收缩率)

凝固收缩

固态收缩——产生应力、变形和裂纹(线收缩率)

注:

为衡量铸件的收缩有两个指标:

(1)体积收缩率;

(2)线收缩率;

金属的总体收缩为上述三个阶段收缩之和。

2、铸件的实际收缩

前面所说的收缩为自由收缩,它只考虑了金属自身的成分,温度和相变的影响,实际铸件是受阻收缩,它还受到以下几种阻力:

(1)铸形表面的摩擦阻力;

(2)热阻力,铸件各部分收缩时彼此制约产生的阻力。

(3)机械阻力,铸件收缩时,受到铸形和形芯的阻力。

因此,生产中采用的收缩率是铸造收缩率(或称铸件线收缩率)是包括了各种阻力在内的实际收缩率。

3、铸件的缩孔和缩松

液态金属在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部位出现大而集中的孔洞,称缩孔;细小而分散的孔洞称为分散性缩孔,简称缩松。

(1)缩孔:

形成的基本条件是金属在恒温或很窄的温度范围内结晶,铸件由表及里逐层凝固。

(纯金属或共晶成分的合金易形成缩孔。

(2)缩松:

形成的基本原因是金属的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。

基本条件是金属的结晶温度范围较宽,呈体积凝固方式(也称为糊状凝固方式)。

 

(3)影响缩孔,缩松形成因素:

1)金属的成分;

2)浇注条件和铸形性质;

3)补缩压力和铸件结构;

(4)缩孔,缩松的防止方法:

1)控制凝固方式;2)内浇口位置;3)冒口,补贴和冷铁;

定向凝固——在铸件可能出现缩孔的厚大部位,通过增设冒口或冷铁等工艺措施,使铸件上远离冒口的部位先凝固,尔后是靠近冒口的部位凝固,冒口本身最后凝固。

结果使铸件各个部分的凝固收缩均能得到液态金属的补充,而将缩孔转移到冒口之中。

4、铸造应力

铸造内应力有热应力和机械应力,是铸件产生变形和开裂的基本原因。

铸造应力对铸件质量的影响:

(1)易使铸件产生变形;

(2)冷裂,冷裂是铸件在低温时形成的裂纹。

脆性大,塑性差的金属,如白口铸铁,高碳钢及某些合金钢铸件易产生冷裂。

大形复杂铸件也易形成冷裂纹,防止的方法是尽量减小铸造应力。

同时凝固和定向凝固比较

定向凝固——用于收缩大或壁厚差距较大,易产生缩孔的合金铸件,如铸钢、铝硅合金等。

定向凝固补缩作用好,铸件致密,但铸件成本高,内应力大。

同时凝固——用于凝固收缩小的灰铸铁。

铸件内应力小,工艺简单,节省金属,组织不致密。

注:

铸件在凝固和随后的冷却过程中,收缩受到阻碍而引起的内应力,称为铸造应力。

1)热应力

热应力是由于铸件壁厚不均,各部分冷却速度不同,收缩量不同而产生的热阻碍所产生的。

落砂清理后热应力仍存在于铸件内,是一种残余铸造应力。

2)相变应力

铸件冷却过程中,有的合金要经历固态相变,比容发生变化。

当铸件各部位温度不同时,固态相变不同时发生,新旧两相的比容差越大,相变应力越大。

3)机械阻碍应力

铸件在冷却过程中因收缩受到箱带,形芯,浇注系统和冒口等的机械阻碍而产生的应力为机械阻碍应力。

5、铸件的变形

对于厚薄不均匀、截面不对称及具有细长特点的杆件类、板类及轮类等铸件,当残余铸造应力超过铸件材料的屈服强度时,产生翘曲变形。

用反变形法防止箱体、床身导轨的变形。

砂型铸造

一、砂型铸造造型方法

砂型铸造是指用型砂制备铸型来生产铸件的铸造方法。

套筒的砂型铸造过程:

 

齿轮的制造过程:

造型方法:

手工造型——单件、小批量生产

机器造型——中、小件大批量生产

机器造芯——中、小件大批量生产

柔性造型单元——各种形状与批量生产

(一)手工造型

手工造型方法和特点

造型方法

特点

整模造型

整体模型,分型面为平面

分模造型

分开模型,分型面多是平面

活块造型

将模样上有妨碍取摸的部分做成活动的

挖沙造型

造型时须挖去阻碍取模的型砂

刮板造型

和铸件截面形状相适应的板状模样

三箱造型

铸件两端截面尺寸较大,需要三个沙箱

(二)机器造型

机器造型是将填砂、紧实和起模等主要工序实现了机械化,并组成生产流水线。

机器造型生产率高,铸型质量好,铸件质量高,适用于中小型铸件的大批量生产。

机器造型方法:

振压造型、高压造型、抛砂造型。

1、振压造型工作原理

a)填砂b)振实c)压实d)起模

2、多触头高压造型

3、抛砂机

(三)机器造芯

在大批量生产中,常用型芯制作设备是射芯机和壳(吹)芯机。

射芯机工作原理和壳(吹)芯制造原理

(四)柔性制造单元

柔性制造单元通过在造型自动线上加设模板库及模板快换机构等,由计算机集中控制模板的调运与更换、造型机工作参数、铸型质量的检验等。

二、砂型铸造工艺设计

(一)浇注位置的选择

浇注位置——浇注时铸件在铸型中的空间位置。

浇注位置的选择原则:

1、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面,避免砂眼、气孔和夹渣;

因为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷,组织也不如下表面致密。

如果这些加工面难以朝下,则应尽力使其位于侧面。

当铸件的重要加工面有数个时,则应将较大的平面朝下。

 

钳工平板

车床床身铸件的浇注位置方案

 

由于床身导轨面是关键表面,不容许有明显的表面缺陷,而且要求组织致密,因此通常都将导轨面朝下浇注。

卷扬筒的浇注位置方案

 

因为卷扬筒的圆周表面质量要求高,不允许存有明显的铸造缺陷。

若采用卧铸,圆周的朝上表面的质量难以保证;

若采用立铸,由于全部圆周表面均处于侧立位置,其质量均匀一致,较易获得合格铸件。

2、铸件的大平面应朝下,减少辐射,防开裂,夹渣。

铸件的大平面若朝上,容易产生夹砂缺陷。

这是由于在浇注过程中金属液对型腔上表面有强烈的热辐射,型砂因急剧热膨胀和强度下降而拱起或开裂,于是铸件表面形成夹砂缺陷。

因此,平板、圆盘类铸件的大平面应朝下。

大平面朝上引起夹渣缺陷

面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面;

铸件厚大部分应放在上部或侧面。

3、面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置,防止产生浇不足、冷隔。

为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷,应将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置。

下图为油盘铸件的合理浇注位置。

4、对于容易产生缩孔的铸件,应使厚的部分放在铸型的上部或侧面,以便在铸件厚壁处直接安置冒口,使之实现自下而上的定向凝固。

 

铸钢卷扬筒,浇注时厚端放在上部是合理的;反之,若厚端放在下部,则难以补缩。

(二)铸型分型面的选择

分型面是指两半铸型相互接触的表面。

除了消失模铸造外,都要选择分型面。

一般说来,分型面在确定浇注位置后再选择。

但是,分析各种分型面的利、弊之后,可能再次调整浇注位置。

在生产中浇注位置和分型面有时是同时确定的。

分型面的选择在很大程度上影响着铸件的质量、成本和生产率。

分型面的选择要在保证铸件质量的前提下,尽量简化工艺,节省人力物力。

分型面的选择原则:

1.便于起模,使造型工艺简化;

1)分型面应选在铸件的最大截面处;

2)分型面应尽量平直

平直分型面可采用简便的分模造型。

大批量生产

弯曲分型面则需采用挖砂或假箱造型。

单件小批时:

耐用

3)避免活块和型芯

 

 

Ø支架分型方案

●按图中方案Ⅰ,凸台必须采用四个活块方可制出,而下部两个活块的部位甚深,取出困难。

●当改用方案Ⅱ时,可省去活块,仅在A处稍加挖砂即可。

选择分型面时应尽量避免不必要的型芯。

☐若按图中方案1分开模造型,其上、下内腔均需采用型芯。

☐图中方案Ⅱ,采用整模造型,则上、下内腔均可由砂垛形成,省掉了型芯。

3.尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱;尽量减少分型面,并尽量做到只有一个分型面。

①多一个分型面多一份误差,使精度下降;

②分型面多,造型工时多,生产率下降;

③机器造型只能两箱造型,分型面多,不能大批量生产。

 

 

尽量使型腔及主要型芯位于下型。

(三)工艺参数的确定

机械加工余量和最小铸出孔;

起模斜度;

铸造收缩率;

型芯头设计。

 

2、尽量使铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放在一个砂型内,减少错箱、披缝和毛刺,提高铸件精度。

床身铸件,其顶部平面为加工基准面。

●图中方案a在妨碍起模的凸台处增加了外部型芯,因采用整模造型使加工面和基准面在同一砂箱内,铸件精度高,是大批量生产时的合理方案。

●若采用方案b,铸件若产生错型将影响铸件精度,但在单件、小批生产条件下,铸件的尺寸偏差在一定范围内可用划线来矫正,故在相应条件下方案b仍可采用。

 

方案1要考虑采用活块造型或加外型芯才能铸造;

方案2则省去了活块造型或加外型芯。

3、使型腔和主要型芯位于下箱,以便于造型、下芯、合型和检查型腔尺寸。

总结:

(三个最少,三个尽量)

(1)分型面最少;

(2)型芯最少;

(3)活块最少;(4)尽量使铸件放在一个砂箱内;

(5)尽量把主要型芯放在下半型;

(6)尽量选平直分型面。

上述诸原则,对于具体铸件来说多难以全面满足,有时甚至互相矛盾。

例如:

质量要求很高的铸件(如机床床身、立柱、钳工平板、造纸烘缸等),应在满足浇注位置要求的前提下考虑造型工艺的简化。

没有特殊质量要求的一般铸件,则以简化工艺、提高经济效益为主要依据,不必过多地考虑铸件的浇注位置。

●机床立柱、曲轴等圆周面质量要求很高、又需沿轴线分型的铸件,在批量生产中有时采用“平作立浇”法,此时,采用专用砂箱,先按轴线分型来造型、下芯,合箱之后,将铸型翻转90度,竖立后进行浇注。

(三)工艺参数的确定

1、机械加工余量和最小铸出孔

【机械加工余量】是指铸件加工面上预留的、准备切除的金属层厚度;大小与铸件的精度要求、生产批量、合金的种类、铸件的大小等有关

较大的孔、槽应当铸出,以减少切削加工工时,节约金属材料,并可减小铸件上的热节;较小的孔则不必铸出,用机加工较经济。

2、铸造收缩率

铸件冷却后的尺寸比型腔尺寸略为缩小,为保证铸件的应有尺寸,模样尺寸必须比铸件放大一个的收缩率。

灰铸铁件线收缩率一般为0.7-1.0%,球铁件一般为0.8-1.3%,铸钢件一般为1.3-2.0%;

收缩受阻时取较小值;具体数据还需实践加以调整。

3、拔模斜度

定义:

凡垂直于分型面的立壁,制造模样时必须留出一定的倾斜度,此倾斜度称为起模斜度。

通常<3度

4、型芯头的构造

芯头设计的好坏,对型芯的定位、稳固、排气和从铸件中的清理,起至重关要的作用。

在确定浇注位置、分型面和各项工艺参数之后,再经过浇注系统,冒口等的设计,即可按规定的工艺符号或文字绘制铸造工艺图。

 

(四)浇、冒口系统

(五)铸造工艺设计的一般程序

 

项目

用途

设计程序

铸造工艺图

是制造模样、模底板、芯盒等工装以及进行生产准备和验收的依据。

1.产品零件的技术条件和结构工艺性分析

2.选择造型方法

3.确定分型面和浇注位置

4.选用工艺参数

5.设计浇冒口、冷铁等

6.型芯设计

铸件图

是铸件验收和机加工夹具设计的依据。

7.在完成铸造工艺图的基础上,画出铸件图

铸型装配图

是生产准备、合型、检验、工艺调整的依据。

8.在完成砂箱设计后画出

铸造工艺卡片

是生产管理的重要依据。

9.综合整个设计内容

(五)实例分析

 

 

1、气缸套

方案Ⅰ,轴线处于水平位置,铸件易产生缺陷;用分开模两箱造型,分型面通过圆柱面,有飞边,易错箱。

方案Ⅱ,轴线处于垂直位置,铸件是顺序凝固;分型面在铸件一端,毛刺易清理,不会错箱

2、支座

方案Ⅰ,沿底版中心分型。

轴孔下芯方便,但底版上四个凸台必须采用活块且铸件在上、下箱各半。

方案Ⅱ,沿底面分型,铸件全部在下箱,不会产生错箱,铸件易清理。

但轴孔内凸台必须采用活块或下芯且轴孔难以铸出。

3、C6140车床进给箱体

方案Ⅰ,能铸出轴孔,型芯稳定性好。

但基准面朝上易产生缺陷且型芯数量较多,槽C妨碍起模需用活块或型芯。

方案Ⅱ,从基准面分型,铸件大部分在下型,基准面朝上,轴孔难以铸出,且凸台E和槽C妨碍起模,需用活块或型芯。

方案Ⅲ,铸件全部置于下型,基准面朝下,铸件最薄处在铸型下部。

但凸台EA和槽C都需用活块或型芯,内型芯稳定性差。

大批量生产时——选用方案Ⅰ,

单件、小批量生产时——选用方案Ⅱ或方案Ⅲ。

车床进给箱体铸造工艺图

 

铸件的结构设计

铸件的结构工艺性,是指所设计的零件在满足使用性能的前提下,铸造成形的可行性和经济性,即铸造成形的难易程度。

良好的铸件结构性应与金属的铸造性能和铸造工艺相适应。

大批量生产时,铸件的结构应便于采用机器造型;单件、小批量生产时,则应使所设计的铸件尽可能适应现有生产条件。

一、合金铸造性能对铸件结构的要求

1、铸件壁厚应合理

2、铸件壁厚应均匀

 

3、铸件内表面及外表面转角的连接处要有结构圆角

4、铸件的壁间连接、交叉应合理

◆交错接头适用于中小型铸件;环形接头适用于大型铸件;

 

铸件壁与壁之间应避免锐角连接,以减小热节和内应力。

5、厚壁与薄壁的连接应逐步过渡,以防止应力集中。

6、尽量避免过大的水平面

7、铸件结构应有利于自由收缩

如图轮辐为偶数、直线型,对于线收缩很大的合金,会因应力过大而产生裂纹。

改为奇数轮辐,或带孔辐板和弯曲轮辐,可借轮辐和轮缘的微量变形来减少应力,防止裂纹。

8、铸件上易产生变形或裂纹的部位,设计加强筋结构,可防止其变形。

铸件上易产生变形或裂纹的部位,设计加强筋结构,可防止其变形。

 

二、铸造工艺对铸件结构的要求

(一)铸件的外形

1.铸件应避免外部侧凹以便于起模,减少分型面

2.应尽量使分型面平直

平直的分型面可避免操作费时的挖砂造型或假箱造型;同时,铸件的毛边少,便于清理。

3.凸台和筋条结构不应妨碍起模

4.垂直于分型面的非加工面应具有结构斜度

 

造型时为便于起模,在垂直于分型面的非加工侧壁,一般应设计1~3°的结构斜度。

结构斜度的大小随壁的高度增加而减小;并且内壁的斜度大于外壁的斜度。

常用铸件的生产

一、铸铁件的生产

铸铁是含碳量超过2.11的铁碳合金。

工业用铸铁实际上是以Fe、C、Si为主要元素的多元合金。

铸铁中碳的存在形式:

渗碳体——化合状态

石墨——游离状态

铸铁分类:

白口铸铁灰铸铁(片状石墨)

灰口铸铁可锻铸铁(团絮状石墨)

麻口铸铁球墨铸铁(球状石墨)

(一)铸铁的石墨化

1、石墨化过程

石墨化——铸铁中析出石墨的过程。

石墨化形式:

缓慢冷却时,L(A)→石墨

加热时,Fe3C→石墨

因此石墨是稳定相,是亚稳定相。

石墨是碳的一种结晶形态,具有六方晶格。

原子呈层状排列,同一层面上的碳原子呈共价键,结合力强;层与层之间呈分子键,结合力弱。

因此,石墨结晶形态常易发展为片状,强度、硬度、塑性极低。

2、影响石墨化的因素

(1)化学成分

碳和硅是强烈促进石墨化元素。

碳是石墨的基础,硅促进石墨析出(C:

2.7~3.6%,Si:

1.1~2.5%)。

碳和硅含量高时,石墨量多、尺寸大、铁素体多,因此强度、硬度低。

锰是微弱阻止石墨化元素,可促进珠光体基体形成,提高铸铁强度和硬度(Mn:

0.4~1.2%)。

硫和磷是有害元素(S≤0.1~0.15%,P≤0.2)。

碳当量:

CE=C+(Si+P)/3%

CE=4.28%,共晶成分;

CE<4.28%,亚共晶成分;

CE>4.28%,过共晶成分。

(2)冷却速度

同一铸件厚壁处为灰口组织,而薄壁处为白口组织,这说明:

缓慢冷却有利于石墨化过程的进行。

可见,当铁水的碳当量较高,结晶过程中缓慢冷却时,易形成灰口铸铁;相反易形成白口组织

(二)灰铸铁

1、灰铸铁的组织和性能特点

灰铸铁的组织:

铁素体灰铸铁

铁素体+珠光体灰铸铁

珠光体灰铸铁、

灰铸铁的性能:

(1)机械性能较差——强度低、塑性低、韧性低且壁厚敏感;抗压强度、硬度与相同基体碳钢相近。

(2)

(2)其它性能耐磨性好、减震性好、缺口敏感性小、铸造性能和切削加工性能良好。

灰铸铁与碳钢机械性能的比较

性能指标

抗拉强度

σb(N/mm2)

延伸率δ(%)

冲击韧性

αk(J/cm2)

硬度(HBS)

铸造碳钢

400~650

10~25

20~60

160~230

灰铸铁

100~350

0~0.5

0~5

148~298

2、灰铸铁的牌号与用途

HT200——表示灰铸铁,σb≥200N/mm2(壁厚增加,强度降低)

牌号

基体组织

用途

HT100

铁素体

低负荷和不重要的零件。

如手柄、盖板、重锤等。

HT150

铁素体+珠光体

受中等负荷的零件。

如机座、支架、箱体、带轮等。

HT200

珠光体

受较大负荷的重要件。

如汽缸、床身、活塞、中等压力阀体、齿轮箱、飞轮等。

3、灰铸铁的孕育处理

孕育铸铁:

HT250、HT300、H350T

孕育处理:

降低碳、硅含量,以提高铸铁的强度;

浇注前向铁水中加入少量的孕育剂(75%硅铁),可以细化组织,促进石墨化。

孕育铸铁的特点:

强度较高,冷却速度对其组织和性能的影响甚小。

特别适合生产厚大铸件如重型机床、压力机床身、高压液压件、活塞环、齿轮、凸轮等。

(三)球墨铸铁

球墨铸铁是在浇注前往铁水中加少量的球化剂和孕育剂,获得具有球状石墨的铸铁。

1、

球墨铸铁的组织和性能

球墨铸铁的组织:

铁素体球铁

铁素体+珠光体球铁

珠光体球铁

2、球墨铸铁的牌号与用途

QT500-7——表示球墨铸铁,σb≥500N/mm2,δ≥7%

牌号

基体组织

用途

QT450-10

铁素体

农机具零件、中低压阀门、输气管道。

QT600-3

铁素体+珠光体

负荷大、受力复杂的零件。

如汽车、拖拉机曲轴,连杆,凸轮轴,蜗杆机床蜗杆、蜗轮,轧钢机轧辊、大齿轮。

QT700-2

珠光体

QT800-2

珠光体

高强度齿轮。

3、球墨铸铁的生产特点

(1)严格控制化学成分(C、Si较高,Mn、P、S较低)

(2)较高的出铁温度(1400-1420℃)

(3)球化处理(获得球状石墨)

(4)孕育处理(促进石墨化,细化均匀组织)

(5)热处理

退火——铁素体+球状石墨QT400-18,

正火——索氏体+球状石墨QT600-3,

调质——回火索氏体+球状石墨QT800-2

等温淬火——下贝氏体+球状石墨QT900-2

4、球墨铸铁铸造工艺特点

(1)流动性比灰铸铁差

(2)收缩较灰铸铁大

球墨铸铁件多应用冒口和冷铁,采用定向凝固原则。

在铸型刚度很好的条件下,也可采用同时凝固原则不用冒口或用小冒口。

(四)铸铁的熔炼

 

 

冲天炉的燃料为焦碳;金属炉料有:

铸造生铁锭、回炉料、废钢、铁合金;熔剂为石灰石和氟石。

在冲天炉熔炼过程中,高炉炉气不断上升,炉料不断下降:

底焦燃烧;金属炉料被预热、熔化和过热;冶金反应使铁水发生变化。

二、铸钢件的生产

铸钢的应用仅次于铸铁,其产量占铸件总产量的15%。

铸钢的主要优点是力学性能高,特别是塑性和韧性比铸铁高得多,焊接性能良好,适于铸焊联合工艺制造重型机械。

但铸造性能、减震性和缺口敏感性都比铸铁差。

铸钢主要用于制造承受重载荷及冲击载荷的零件,如铁路车辆上的摇枕、侧架、车轮及车钩,重型水压机横梁,大型轧钢机机架、齿轮等。

常用铸钢:

碳素铸钢、低合金铸钢、高合金铸钢。

1、铸钢的铸造工艺特点

铸钢的铸造性能差,铸造工艺复杂:

(1)对砂型性能如强度、耐火度和透气性要求更高。

(2)工艺上大都采用定向凝固原则

(3)必须严格掌握浇注温度

2、铸钢的热处理

为了细化晶粒,改善组织,消除铸造内应力,提高性能,铸钢件必须进行退火和正火处理。

3、铸钢的熔炼

电弧炉炼钢:

钢液质量高,熔炼速度快,温度容易控制。

炼钢的金属材料主要是废钢、生铁和铁合金。

其它材料有造渣材料、氧化剂、还原剂和增碳剂等。

感应电炉炼钢

感应电炉是利用感应线圈中交流电的感应作用,使坩埚内的金属炉料(及钢液)产生感应电流,而发出热量,使炉料熔化的。

(感应电炉的优点是加热速度快,热量散失小;缺点是炉渣温度较低,不能发挥炉渣在冶炼过程中的作用。

 

特种铸造

特种铸造的分类:

熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造

特种铸造特点(与砂型铸造相比):

1、铸件精度和表面质量高、铸件内在性能好;

2、原材料消耗低、工作环境好等优点;

3、铸件的结构、形状、尺寸、重量、材料种类往往受到一定限制。

一、熔模铸造

熔模铸造是在易熔模样表面包覆若干层耐火材料,待其硬化后,将模样熔去制成中空型壳,经浇注而获得铸件的成形方法。

熔模铸造工艺过程:

制造熔模、制模组、上涂料(及撒砂)、脱模、焙烧、浇注、落砂、切浇口。

特点:

1、铸件的形状复杂、精度和表面质量较高(IT11~13,Ra1.6~12.5);

2、合金种类不受限制,钢铁及有色金属均可适用;

3、生产批量不受限制;

4、工艺过程较复杂,生产周期长,成本高铸件尺寸不能太大;

应用:

熔模铸造是一种少、无切削的先进精密成形工艺,最适合25kg以下的高熔点、难加工合金铸件的批量生产。

如汽轮机叶片、泵轮、复杂刀具、汽车上小型精密铸件。

二、金属型铸造

金属型铸造是在重力作用下将液

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