【正文】 鑄造工藝圖定義和作用、鑄件圖和鑄型裝配圖的作用。能正確判斷出鑄件上何處產生拉應力、 何處產生壓應力。 金屬熔煉 金屬熔煉 造型材料 以自硬砂取代之干砂型； 樹脂砂被公認為今后發(fā)展的方向 。 (3) 對鑄造性能差的合金其鑄件結構應從嚴要求 。 (5) 不鑄出的孔： 6個 φ 8孔 (6) 芯頭形式： 水平芯頭 5．設計澆注系統(tǒng) 灰鑄鐵件，鑄造性能好，壁厚較均勻，采用 同時凝固原則 。 (1)分模線 (2)分型線 (2)分型線 細實線，寫出“上、中、下” 零件圖上標注用紅色線 上 下 (1)分模線 細實線 任一端畫“＜”號 零件圖上標注用紅色線 (3)分型分模線： 細實線 零件圖上標注用紅色線 (4)不鑄出的孔和槽： 鑄件圖上不畫出 ， 零件圖上用紅色線打叉 。 粘土砂造型時鑄件的起模斜度值一般為 0176。 缺點： 只能鑄造等截面的長鑄件，水平連鑄只適于大量生產 應用： 鑄鋼、鑄鐵、銅合金和鋁合金等的 等截面 長鑄件的成批、大量生產 ，如鑄鐵管、型材等 7．連續(xù)鑄造 常用鑄造方法比較 砂型鑄造工藝適應性最強、設備費用和鑄件成本較低，應用最廣泛，約占 80%～ 90% 特定場合下，如薄壁件、精密件鑄造或大批量生產時，特種鑄造往往顯示出獨特的優(yōu)越性。 內部有氣孔和縮松，不宜大余量切削，不宜熱處理。 圖 214 可鍛鑄鐵件澆冒口系統(tǒng)示例 1—直澆道 2—集渣包 3—暗冒口 6—內澆道 5—橫澆道 7—鑄件 (3) 可鍛鑄鐵 凝固溫度范圍較大 無石墨析出 收縮較大 縮孔傾向較大 裂紋傾向較大 流動性較差 2．鑄鋼 多是中碳鋼 : ZG200400, c=% ZG340640,c=% 鑄鋼的鑄造 性能差 ?熔點高 ，鋼液易 氧化和吸氣 ，冷卻快，保持液態(tài)時間短， 流動性差 ，易冷隔、澆不到、夾雜、氣孔 …… ?無石墨析出， 收縮大 ，易產生縮孔、裂紋 …… 生產合格的鑄鋼鑄件的措施： a、設置冒口和冷鐵，采用 順序凝固 原則，以免產生縮孔； b、 鑄型 應有 較高的強度、透氣性 和 耐火性 ； c、型腔表面應涂以 耐火涂料 圖 215 鑄鋼齒輪鑄件的冒口 1—輪緣冒口 2—輪轂冒口 2．鑄鋼 3．鑄造鋁合金 鋁硅合金的鑄造性能好；（共晶） 其它系列的鑄造鋁合金 均流動性差，且收縮較大，故鑄造性能差 ；易產生夾雜、氣孔；設置冒口順序凝固。 變形舉例 (2) 防止鑄件變形的措施 1）減小和消除鑄造應力： 應力是引起變形的根本原因，無應力則無變形。 1）熱應力的形成過程 熱應力的分布： 厚部（后冷），受拉； 薄部（先冷處），受壓 0~τ1 ： 兩桿塑性變形使力消失 τ 1~τ 2 ： 2桿塑性變形使力消失 τ2~τ 室 ： t1 t室 t2 t室 1桿收縮量 2桿收縮量 1桿受壓， 2桿受拉 t t1 t2 (2) 熱應力 2）減小和消除熱應力方法 精度和耐蝕性大大降低 ，鑄件 變形 甚至產生 裂紋 ⑴ 合理設計鑄件結構： 壁厚均勻、圓角連接 ⑵ 采用 同時凝固 原則 使型腔 內各部分金屬液溫 差很小，同時進行凝固。 3）選擇合適的合金 不同成分的合金，凝固方式不同，總體積收縮量不同； 共晶成分的鐵碳合金凝固區(qū)間最小，收縮量最小。 鑄件有縮松缺陷的部位，在氣密性試驗時 易滲漏 。 例： 用蓄熱系數(shù)小的造型材料 ； 型腔壁噴涂料 ⑵ 鑄型溫度 ： 溫度 ↑→ 冷卻速度 ↓ ，保持液態(tài)時間 ↑ 例： 金屬型預熱 150~400186。 砂型鑄造： 占 90%以上 特種鑄造： 金屬型、壓力、低壓、離心、熔模 …… 鑄造 鑄件： 機床 70%~90%、農業(yè)機械 40%~70%...... 優(yōu)點 **工藝適應性強，鑄件的結構形狀和尺寸 幾乎不受限制； **常用的合金都能鑄造； **原材料來源廣泛； **價格低廉； **設備投資較少。 決定鑄件的質量 。 阻礙越大，收縮越小 合金種類 體收縮率（ %） 線收縮率（ %） 鑄造碳鋼 白口鑄鐵 灰鑄鐵 10～ 12～ 14 5～ 8 ～ ～ ～ 2．影響收縮的因素 3．縮孔與縮松 (1)縮孔： 補縮不良 產生的孔洞 特征： 形狀極不規(guī)則 （多為 倒錐形 ）、 孔壁粗糙 并 帶有枝狀晶 ，常出現(xiàn)在 鑄件最后凝固的部位 。 特點： 可 獲得致密 的鑄件，使鑄件各部分的 溫差加大 ，易產生 內應力、變形和裂紋 ，增加了鑄件 成本 。但在高溫下，若某瞬間鑄件上某部位的 收縮應力和熱應力之和 超過其 抗拉強度 時，就可能 產生裂紋 。 ? 變形分布： 受拉部分（厚部、后冷、心部）凹下， 受壓部分（薄部、先冷、表面）凸出。 6．鑄件裂紋 (1)熱裂： (2) 冷裂： (3) 防止裂紋的措施： ? 常用鑄造合金的鑄造性能及工藝 ?鑄造性能 :獲外形準確、內部健全的鑄件的能力。 金屬型鑄造：優(yōu)點、缺點、應用 應用： 成批、大量生產鋁合金、銅合金等非鐵合金中、小型鑄件：活塞、缸體、液壓泵殼體、軸瓦、軸套 … 金屬在高壓（ 5~150兆帕）下高速充型，并在壓力下凝固 合型 →澆金屬液至壓室→移動活塞壓金屬液入型腔 →增壓凝固 →退活塞 →開型 →頂出鑄件 冷室臥式壓鑄機 1頂出機構， 2動型， 3定型， 4壓射沖頭 5壓室， 6鑄件 熱室壓鑄機 1熔融金屬 2柱塞 3壓射氣缸 4高壓金屬液 5 壓鑄型型腔 6開合型氣缸 壓力鑄造冷室熱室 優(yōu)點： 生產率很高，操作簡便 ； 獲得 形狀復雜的薄壁件 ； 鑄件精度高、表面粗糙度低，可少、無切削 ； 鑄件晶粒細小，組織致密，力學性能好。 缺點： 工序繁雜、生產周期長； 原料較貴，故鑄件成本較高； 大尺寸的蠟模易變形 應用： 各種鑄造合金， 尤其是高熔點、難加工合金（如耐熱合金、不銹鋼等）的小型鑄件的成批、大量生產。 圖 237 帶凸臺鑄件的分型面選擇 a）機器造型 b）手工造型 1—外型芯 2—活塊 (3) 應盡量減少型芯、活塊的數(shù)量 (4) 主要型芯應盡可能水平放置且盡量放在下半鑄型 中， 以利于下芯、合型和檢查型腔尺寸。 灰鑄鐵件 單件小批生產： 30～ 50mm 大量生產： 12～ 15mm ? 零件上不要求加工的孔、槽，應盡可能鑄出 5．最小鑄出孔、槽尺寸 6．芯頭和芯座 芯頭 ：型芯的外伸部分，用以 定位和支承型芯 。 修改的結構如圖 240b所示 2．選擇鑄造方法及造型方法 砂型鑄造、手工兩箱造型 3．選擇澆注位置和分型面 方案 I好 支架零件如圖 240a所示，材料為 HT200，單件、小批生產，工作時承受 中等靜載荷，試進行鑄造工藝設計。 為使零件結構的工藝性良好 ， 應綜合考慮： 毛坯制造 、 切削加工 、 裝配和維修等各個階段 零件材質 、 生產批量 、 加工設備和工藝技術 良好的結構工藝性使零件的制造 省工省料 ， 成本低 ， 生產效率高 ， 有著顯著的技術經濟效益 。 鑄造技術的發(fā)展趨勢 計算機的應用 先進制造技術的應用 1．精密鑄造技術 精密鑄造技術進一步改進和擴大應用 ， 如高壓造型 、 氣沖造型 、 自硬砂造型等高緊實度砂型鑄造等特種鑄造技術 壓鑄機正趨于大型化； 實型