目录第0章:绪论第1章:工程材料的结构与性能第2章:金属材料的结晶与二元相图第3章:钢的热处理第4章:工程材料第5章:金属的液态成形第6章:金属的塑性成形第7章:金属的焊接成形第8章:非金属材料成形第9章:新材料及其新工艺第10章:机械零件材料及成形工艺的选用工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.1基本概念5.2砂型铸造和特种铸造5.3金属的铸造性能和结构工艺性5.4常用合金的铸造第5章金属的液态成形工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.1基本概念5.2砂型铸造和特种铸造5.3金属的铸造性能和结构工艺性5.4常用合金的铸造第5章金属的液态成形工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有一、什么是金属的铸造技术铸造是将液态金属或合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型内,待其冷却凝固后,获得毛坯或零件方法。是一个凝固结晶过程需要冶炼设备需要铸型得到的是毛坯或零件5.1基本概念工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.1基本概念铸件风力发电设备汽车部件工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有二、冶炼设备铸造的冶炼设备主要有3种冲天炉(铸铁的主要冶炼设备)5.1基本概念工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.1基本概念冲天炉工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有二、冶炼设备铸造的冶炼设备主要有3种冲天炉(铸铁的主要冶炼设备)电阻坩埚炉(有色金属的主要冶炼设备)5.1基本概念工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.1基本概念坩埚炉工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有二、冶炼设备铸造的冶炼设备主要有3种冲天炉(铸铁的主要冶炼设备)电阻坩埚炉(有色金属的主要冶炼设备)感应炉5.1基本概念工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.1基本概念感应炉工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有三、铸造特点适用范围广铸件的大小、重量、批量以及材质几乎不受限制。特别适合于制造内腔和外形复杂的毛坯或零件。对于塑性差的材料(如铸铁),铸造是制造毛坯或零件的唯一方法。5.1基本概念铸造成本低、铸件价格低廉工序多,工艺复杂铸件缺陷多,力学性能低,特别是韧性低。劳动环境差工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有四、铸造分类砂型铸造——利用石英砂作为铸型的铸造方法在铸造生产中所占比例最大,85%以上铸件表面粗糙度大,尺寸精度低,力学性能差特种铸造——砂型铸造以外的其他铸造方法在铸造生产中所占比例不大铸件表面粗糙度低,尺寸精度高,力学性能好5.1基本概念工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.1基本概念5.2砂型铸造和特种铸造5.3金属的铸造性能和结构工艺性5.4常用合金的铸造第5章金属的液态成形工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有一、砂型铸造工艺过程(工序)5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造砂型铸造工艺流程示意图工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有造型方法造型是砂型铸造的重要工序,主要有:手工造型——利用手工在砂箱中造型机器造型——利用机器进行造型5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造手工造型工具捣砂锤直浇道棒通气针起模针墁刀(修平面及挖沟槽用)秋叶砂勾皮老虎修凹的曲面用修深的底部或侧面及钩出砂型中散砂用工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造砂箱造型过程示意图工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有手工造型主要适用于单件或小批量铸件的生产造型方法按砂箱可分为4种:两箱造型三箱造型地坑造型脱箱造型5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造两箱分模造型落砂后带浇口的铸件工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造三箱造型(f)起模、放砂芯、合型槽轮工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造地坑造型工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有手工造型主要适用于单件或小批量铸件的生产造型方法按砂箱可分为4种按模型可分为6种:整模造型分模造型挖砂造型活块造型假箱造型刮板造型5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造分模造型(f)落砂后带浇口的铸件工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造挖砂造型(f)落砂后带浇口的铸件工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造活块造型(f)取出活块工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造刮板造型(f)合型工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有机器造型利用造型机进行造型主要适用于中小铸件批量或大量生产5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造震压式造型机射压造芯机机器造型工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造现代化砂型铸造生产线(机器造型)工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有砂型铸造工艺设计要点5.2砂型铸造和特种铸造根据零件的结构、技术要求、批量大小及生产条件确定适宜的铸造工艺方案铸造工艺图的绘制分型面的选择浇注位置的确定工艺参数的确定设计要点工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。是指导模样设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。工艺图包括的内容浇注位置,铸型分型面型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法,冒口和冷铁的尺寸和布置加工余量,收缩率,浇注系统,起模斜度等5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有铸造工艺图的绘制5.2砂型铸造和特种铸造对浇注位置有要求时,要优先考虑浇注位置对浇注位置没有要求时,优先考虑分型面工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有浇注位置选择原则大平面朝下5.2砂型铸造和特种铸造错误正确√×工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有浇注位置选择原则重要加工面朝下或在侧面5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有浇注位置选择原则薄壁置于铸型下部或垂直、倾斜位置5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有分型面选择原则尽量使分型面是一个平直的面5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有分型面选择原则尽量尽量减少分型面的数量5.2砂型铸造和特种铸造三通分型面方案工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有分型面选择原则尽量使型芯和活块的数量减少5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有分型面选择原则5.2砂型铸造和特种铸造使铸件的全部或大部分置入同一砂箱(保证铸件精度)工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有分型面选择原则5.2砂型铸造和特种铸造使铸件的全部或大部分置入同一砂箱(便于下芯、合型和检查尺寸)好不好工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有分型面选择原则5.2砂型铸造和特种铸造保证模样能顺利从铸型中取出工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有工艺参数的确定5.2砂型铸造和特种铸造机械加工余量收缩率拔模斜度铸造圆角型芯及型芯头工艺参数工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有落砂后的铸件5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有典型铸件5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造大型铸件工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造大型铸件工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有5.2砂型铸造和特种铸造复杂铸件工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有二、特种铸造主要种类1熔模铸造2金属型铸造3压力铸造4低压铸造5离心铸造6连续铸造6陶瓷铸造8实型铸造9V型铸造5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造5.2砂型铸造和特种铸造模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造产品5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造产品5.2砂型铸造和特种铸造工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造2.融化的蜡注入金属模具1.工人在搅拌蜡原料拍摄于2009年12月18日宁波某铸造厂工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造4.蜡模型放入冷水中,进一步冷却固化3.等到初步凝固后,从模具中取出蜡模型工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造5.成型的蜡模型移入储藏室6.放在竹筐中的蜡模型工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造7.同样的模型通过加热合并在一起,形成一个模型树8.排列好的模型树,将被送入下一道工序工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造9.成型陶模(ceramicmold)(涂料→撒砂→硬化)手工洒上二氧化硅晶体或者锆石晶体模型树被浸入硅酸乙酯(硅酸钠)的复合溶液中上涂料溶液的气味很像氨水,粉尘飞舞,要注意防护哈!工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造9.成型陶模(ceramicmold)(涂料→撒砂→硬化)涂料和撒砂需要一直做,直到陶模的厚度达到一厘米左右,然后模型树会被悬挂,等待风干硬化工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造10.做好的陶模就被放在一边,等待夜班工人进一步处理工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造11.夜班的任务是烧芯和铸造夜间电费半价哈!工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造12.陶模推入炉中,蜡芯开始融化,二氧化硅晶体互相结合,形成了一个坚硬抗热的空心陶瓷部件——烧芯推出陶模推入陶模工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造13.在砂堆上放置陶模工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造14.冶炼合金工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造14.冶炼合金工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造15.浇注工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造15.浇注工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造15.浇注工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造16.脱壳工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造17.清理工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造18.喷砂工程材料及成形技术中国农业大学工学院版权所有熔模铸造工艺流程工厂实录5.2砂型铸造和特种铸造18.喷砂工