材料液態(tài)成形工藝ppt課件(已修改)
2025-01-26 21:30 本頁(yè)面
【正文】 第七章 材料的液態(tài)成形工藝 液態(tài)成形是指將液態(tài) （ 或熔融態(tài) 、 漿狀 ） 材料注入一定形狀和尺寸的鑄型 (Mold)（ 或模具 ）型腔 (Mold Cavity)中 ， 凝固后獲得固態(tài)毛坯或零件的方法 ， 本章主要介紹金屬的鑄造成形 。 第一節(jié) 金屬鑄造工藝簡(jiǎn)介 金屬鑄造 (Foundry, Casting)是指將固態(tài)金屬熔煉成液態(tài) ， 澆入與零件形狀相適應(yīng)的鑄型型腔中， 冷凝后獲得鑄件的工藝過程 。 根據(jù)造型材料不同 ， 可將鑄造方法分為砂型鑄造 (Sand Casting Process)和特種鑄造 (Special Casting Process)兩類 。 圖 71所示為砂型鑄造工藝過程示意圖 。 第一節(jié) 金屬鑄造工藝簡(jiǎn)介 第二節(jié) 鑄造工藝基礎(chǔ)知識(shí) 一 、 液態(tài)金屬的充型能力 液態(tài)金屬的充型能力 (Mold Filling Capacity)是指液態(tài)金屬充滿鑄型型腔 ， 獲得形狀完整 、 輪廓清晰鑄件的能力 。 液態(tài)金屬的流動(dòng)性是指金屬液的流動(dòng)能力 。 流動(dòng)性越好的金屬液 ， 充型能力越強(qiáng) 。 流動(dòng)性的好壞 ， 通常用在特定情況下金屬液澆注的螺旋形試樣的長(zhǎng)度來(lái)衡量 ， 如 圖 72所示 。 圖 73為鐵－碳合金的流動(dòng)性與成分的關(guān)系 。 (Pouring)條件 為改善鑄型的充填條件 ， 在設(shè)計(jì)鑄件時(shí)必須保證其壁厚 (Wall Thickness)不小于規(guī)定的 “ 最小壁厚 ” (如 表 71所示 )。 第一節(jié) 金屬鑄造工藝簡(jiǎn)介 二 ． 合金的凝固特性 合金從液態(tài)到固態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變稱為凝固(Solidification)或一次結(jié)晶 (Crystallization) 純金屬 、 二元共晶成分合金在恒溫下結(jié)晶時(shí) ，凝固過程中鑄件截面上的凝固區(qū)域?qū)挾葹榱?， 截面上固液兩相界面分明 ， 隨著溫度的下降 ， 固相區(qū)由表層不斷向里擴(kuò)展 ， 逐漸到達(dá)鑄件中心 ， 這種凝固方式稱為 “ 逐層凝固 ” ， 如 圖 74a。 當(dāng)合金的結(jié)晶溫度范圍很寬 ， 或因鑄件截面溫度梯度很小 ， 鑄件凝固的某段時(shí)間內(nèi) ， 其液固共存的凝固區(qū)域很寬 ， 甚至貫穿整個(gè)鑄件截面 ， 這種凝固方式稱為 “ 體積凝固 ” （ 或稱糊狀凝固 ） ， 如 圖74c。 第一節(jié) 金屬鑄造工藝簡(jiǎn)介 3． 中間凝固 金屬的結(jié)晶范圍較窄 ， 或結(jié)晶溫度范圍雖寬 ， 但鑄件截面溫度梯度大 ， 鑄件截面上的凝固區(qū)域?qū)挾冉橛谥饘幽膛c體積凝固之間 ， 稱為 “ 中間凝固 ” 方法 ， 如 圖 74b。 合金的結(jié)晶溫度范圍愈小 ， 凝固區(qū)域愈窄， 愈傾向于逐層凝固；對(duì)于一定成分的合金 ，結(jié)晶溫度范圍已定 ， 凝固方式取決于鑄件截面的溫度梯度 ， 溫度梯度越大 ， 對(duì)應(yīng)的凝固區(qū)域越窄 ， 越趨向于逐層凝固 ， 如 圖 75。 第一節(jié) 金屬鑄造工藝簡(jiǎn)介 三 、 合金的收縮性 1. 收縮
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