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1、鑄造基礎知識及常見鑄造缺陷簡介,1,一、鑄造的定義二、鑄造的分類三、鑄造基本工藝流程四、鑄造常見缺陷,2,一、什么叫鑄造？,熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法。,3,二、鑄造的分類,金屬性質：鑄鐵、鑄鋼、鑄造合金鑄型和模具：砂型鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造澆入方式：低壓鑄造、壓力鑄造、離心鑄造,4,金屬型鑄造,金屬型鑄造是將金屬液澆注到金屬制成的鑄型中，隨后冷卻獲得鑄件的鑄造方法。金屬型可以使用幾百次到上萬次，因此又叫做永久型鑄造。也稱之為硬模鑄造。,1.鑄型是永久型，生產效率高，對環(huán)境污染小。2.鑄件的機械性能高，精度
2、和表面光潔度高。3.工序簡化，易于實現生產的機械化和自動化。6.模具結構復雜，成本高，適合大批量生產；7.金屬型激冷作用大，無退讓性，無透氣性。8.不易生產過大和過薄的鑄件。,6,金屬型鑄造的特點,7,金屬型鑄造,熔模鑄造,熔模鑄造通常是在可熔模樣的表面涂覆多層耐火材料，待其氧化干燥后，加熱將其中模樣熔去，而獲得具有與模樣形狀相應空腔的型殼，再經過焙燒，然后在型殼溫度很高的情況下進行澆注，從而獲得鑄件的一種方法。應用：如汽輪機、渦輪機葉片、成型刀具、傘齒輪以及藝術品、裝飾品等。,熔模鑄造工藝,10,1.鑄件精度高，表面光潔高；2.可以直接鑄造出復雜的組合零件，外形和內腔形狀幾乎不受限制3.可以
3、鑄造出各種薄壁鑄件及重量很小的鑄件，重量可以小到幾克；4.生產工序繁多，生產周期長，鑄件不能太大。,熔模鑄造的特點,消失模鑄造,消失模鑄造，又稱實型鑄造，采用可氣化的材料制得的模型來造型，不用起模直接將金屬液澆注到氣化模上，使其燃燒、氣化并形成空腔來容納金屬液，從而獲得鑄件的方法。,12,消失模鑄造的優(yōu)點,（1）鑄件精度高，消失模鑄造的鑄件質量和金屬型鑄造的鑄件非常接近，表面光滑，比砂型鑄造的鑄件表面粗糙度低，可達Ra3.212.5；（2）設計靈活為鑄件結構設計提供了充分的自由度。（3）無傳統鑄造中的砂芯（4）清潔生產無化學粘結劑（5）降低投資和生產成本,消失模鑄造,低壓鑄造是介于一般重力鑄造
4、和壓力鑄造之間的一種鑄造方法。澆注時金屬液在低壓（2060kPa）作用下，由下而上地填充鑄型型腔，并在壓力下凝固而形成鑄件。,低壓鑄造,低壓鑄造工藝過程,15,低壓鑄造的優(yōu)點,1、液態(tài)金屬充型平穩(wěn)，夾雜缺陷減少；2、型腔內液流與氣流方向一致，減少了產生氣孔可能性；3、鑄件成型性好。金屬液在外力作用下強迫流動，提高了金屬的充填能力，有利于形成輪廓清晰，表面光潔的鑄件；4、鑄件組織致密，機械性能高；5、金屬收得率高（8098）。,壓力鑄造,壓力鑄造是在高壓的作用下，以很高的速度把液態(tài)或半液態(tài)金屬壓入壓鑄模型腔，并在壓力下快速凝固而獲得鑄件的鑄造方法。,17,1、壓鑄件尺寸精度高；2、鑄件強度和表面
5、硬度高；3、可以壓鑄復雜形狀的薄壁件；4、具有很高的生產效率；5、鑄件中殘留氣體多，不宜進行過多的表面機械加工和熱處理；6、不宜小批量生產。,壓力鑄造的特點,離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉的鑄型中，使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型和凝固形成的一種鑄造方法。,離心鑄造,19,離心鑄造的特點,1、適用于旋轉體鑄件的生產，不用型芯，簡化套筒和管類鑄件的生產過程，省去澆冒口；2、鑄件致密度高，缺陷少，機械性能較好；3、便于制造筒、套類復合金屬鑄件，如鋼背銅套、雙金屬軋輥等；4、易產生偏析，內表面粗糙，尺寸不易控制。5、用于生產異型鑄件時有一定的局限性。,三、砂型鑄造工藝流程,20,四、鑄造缺陷,(一)
6、:孔、眼類：氣孔、縮孔、縮松、渣眼、砂眼等(二):裂紋類：熱裂、冷裂等(三):表面缺陷類：粘砂、結疤、夾砂、冷隔等(四):鑄件形狀、尺寸、重量不合格：多肉、澆不足、抬箱、錯箱、錯芯、變形、損傷、尺寸超差、重量超差等(五):鑄件成分、組織、性能不合格：化學成分不合格、金相不合格、偏析、過硬、白口、物理機械性能不合格等,21,砂眼（孔）的產生,1.型砂混制質量不好、濕壓強度不合格2.澆注系統內散落砂未吹盡3.內澆口沖砂4.存在尖角砂5.結構不合理導致型腔局部虛、松6.造型機磨損，震擊力下降、型腔緊實度不足7.熱砂及夏天吹電扇導致水分快速蒸發(fā)8.合箱時敲擊卡箍，導致碎砂從氣眼孔落入,22,砂眼（孔）
7、,23,砂眼（孔）,24,砂眼（孔）,25,砂眼（孔）,26,粘砂的產生,1.型砂與芯砂粒度太粗2.砂型與砂芯的緊實度低或不均勻3.型、芯的涂料質量差，涂料厚度不均勻，涂料剝落4.澆注溫度和澆注高度太高，金屬液動壓力大4.上箱或澆口杯高度太高，金屬液緊壓力大5.型、芯砂性能惡化，耐火度下降，燒結溫度低，導熱性下降6.金屬液中的氧化物和與低熔點化合物與型砂發(fā)生造渣反應生成硅酸亞鐵等低熔點化合物7.澆注系統和冒口設置不當，造成鑄型局部過熱,27,粘砂,28,粘砂,29,粘砂,30,氣孔的產生,分類：侵入性氣孔、析出性氣孔、反應性氣孔、卷入性氣孔1.爐料潮濕、銹蝕、油污2.型、芯、涂料未充分烘干3.
8、澆注系統不合理，形成紊流、卷入氣體4.水分過多及粘結劑發(fā)氣量過大、未及時排出5.鐵水澆注溫度過低6.陰雨天氣,31,氣孔,32,氣孔,33,氣孔,34,氣孔,35,氣孔,36,縮孔的產生,1.金屬液具有液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮特征2.金屬液的化學成分（碳、硅含量）與凝固溫度范圍3.澆注系統設置不合理，需補縮部位的得不到有效補縮4.鑄件結構不合理，壁厚變化突然，孤立的熱節(jié)得不到有效補縮5.砂型緊實度差，型壁遷移導致縮孔,37,縮孔,38,縮孔,39,縮孔,40,縮孔,41,縮陷,42,壁厚懸殊導致縮孔,43,內部縮孔,44,錯箱（偏芯）的產生,1.固定在型板上的模樣發(fā)生松動2.模具定位銷、套
9、，砂箱定位銷、套磨損3.合型后砂箱受外力碰撞，或敲卡箍時，用力不當造成上下型錯位4.由兩半芯粘合而成的砂芯，粘合時沒有對準造成錯位5.泥芯受鐵水浮力影響造成偏芯,45,錯箱偏芯,46,錯箱偏芯,47,損傷的產生,1.鑄件在搬運、裝卸過程中受撞擊而損壞2.落砂溫度過高，振動撞擊過于劇烈3.鑄件結構不合理，截面厚度差懸殊4.鑄件在機械加工時夾緊力和切削力過大5.鑄件澆冒系統去除方法不當，使鑄件產生損傷缺肉6.鑄件內部有較大殘留應力或已有裂紋,48,損傷,49,損傷,50,裂紋,51,裂紋,52,討論,補充CC/SC項及其控制方法（參數）、檢測項目和檢測方法，鑄件性能：抗拉強度、硬度、延伸率等材質：化學成分（爐料配料、原輔料管理）尺寸及外觀等（過程控制、清理）,53,
鑄造基礎知識及常見鑄造缺陷簡介
