铸造工艺基础大全优选铸造工艺基础大全第二节铸造铸造生产过程§1液态合金的充型充型----液态合金填充铸型的过程。充型能力-----液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。影响充型能力的主要因素有：一.合金的流动性流动性----液态合金本身的流动能力。在相同的浇注工艺条件下，将金属液浇入铸型中，测出其实际螺旋线长度。浇出的试样愈长，合金的流动性愈好！7铸钢的流动性由以上图表可见：合金的充型能力是由合金的流动性决定，同时又受外界条件的影响。如铸型、浇注条件、铸件结构........结论：合金流动性越强，充型能力越高。设计零件时，尤其是结构复杂、壁厚薄的铸件，一定要选流动性好的合金。合金流动性的决定因素-------具有共晶成分的合金、纯金属流动性好。铸铁类-----含碳量在4.3%C附近的铁合金、多数QT的（不含铬）流动性较好。有色金属类-----硅黄铜、硅铝明（铝—硅系铸造铝合金）的流动性好一般。铸钢----流动性很差。二.浇注条件在“铸造工艺学”中，引用了热力学和流体力学的理论来研究液态金属的充型能力。设：液态合金进入水平浇道后，经过时间T停止流动，其流程L为：流动性与浇注温度的关系2）平均流速V-----它与液态金属的流体性质有关如：粘度、表面张力等有关。还与流体压力H、以及流动阻力（浇注系统、型腔截面积）有关。从浇注条件及填充条件来看，影响充型能力的主要因素有：1.浇注温度（T）2.充型压力（H—V）3.铸型的蓄热能力4.铸型温度（热交换—延长T）5.铸型中气体（阻力—V）§2铸件的凝固与收缩凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期称为凝固期。一.铸件的凝固方式实验：做几个直径相同的球铸型，一次同时浇注经过不同时间，先后拔掉泥芯。倒出液态金属，测量硬壳厚度，画出凝固厚度—时间曲线。1--φ752—φ1253—φ260如图：沿铸件边缘向中心布置测温点，按时间顺序记录各点温度。图示：铸件的凝固动态曲线。X/R---铸件表面向中心的距离比。三种含碳量的铸铁的凝固方式结论：合金在凝固过程中，一般存在三个区域，即固相区、凝固区、液相区。按凝固区的宽窄，划分为：1.逐层凝固---凝固区不明显。2.糊状凝固---凝固区很宽。3.中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合金的凝固方式属于这种凝固方式。铸件凝固方式对铸件质量的影响：凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方面影响铸件的性能：1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶粒的内部缺陷等影响合金的机械性能；2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的致密性及强度。对于凝固区宽的合金，结晶是在液--固两相区进行的，从晶粒的形成---晶枝的长大过程中，晶体连成骨架，存在于骨架内的金属形成互相分隔的小“溶池”，继续结晶后，收缩的体积得不到补缩，形成微小的孔洞-----缩松。冷却快的部分，残余热应力为压应力。冷裂-----形成冷裂的机理见“机械收缩”。当铸造应力形成时，若超过合金的屈服极限，则产生塑性变形；形成机理：在凝固后期的固相线附近的温度范围内（该区称为脆性区），合金的收缩系数急剧改变，若收缩受阻，将产生应力。大多数合金的凝固方式属于这种凝固方式。以及流动阻力（浇注系统、型腔截面积）有关。形成机理：在凝固后期的固相线附近的温度范围内（该区称为脆性区），合金的收缩系数急剧改变，若收缩受阻，将产生应力。影响铸件质量的因素很多，其中合金的铸造工艺性就是主要因素之一。因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹性变形而消失，为临时应力。气孔是铸件中最常见的缺陷。气孔是铸件中最常见的缺陷。气孔是铸件中最常见的缺陷。同时凝固原则-----合理设置冷铁。流动性----液态合金本身的流动能力。3%C附近的铁合金、结论如下：1）逐层凝固和窄凝固范围的合金，在凝固过程中的体积收缩能得到补缩，倾向于最后形成大的孔洞---缩孔。合金的致密性好“热裂”倾向小。这类合金包括：共晶合金、纯金属。2）凝固范围越宽，形成缩松及热裂的倾向越大。这类金属包括：远离共晶点成分的合金。防止缩孔和缩松的措施1.选择合适的合金成分。2.工艺措施；顺序凝固原则-----合理设置冒口。同时凝固原则-----合理设置冷铁。通过控制凝固顺序，使缩孔产生在冒口中！§3铸造内应力、变形和裂纹一.内应力的形成铸造内应力---铸件在凝固收缩时，受到阻碍内部形成的应力。内应力发生在铸件凝固以后的继续冷却过程中，一般认为由下列三种情形产生：1）二次结晶时，新相与旧相体积不同，膨胀与收缩将产生--