【正文】 二月 21二月 2110:38:1410:38:14February 08, 2023? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 二月 2110:38 上午 二月 2110:38February 08, 2023? 1少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。 10:38:14 上午 10:38 上午 10:38:14二月 21? 沒有失敗，只有暫時停止成功！。 10:38:1310:38:1310:382/8/2023 10:38:13 AM? 1以我獨沈久，愧君相見頻。）。② 合金 固態(tài)收縮率 愈大， 鑄件壁厚差別愈大 ， 形狀愈復(fù)雜 ，所產(chǎn)生的 熱應(yīng)力愈大 。熱應(yīng)力機械應(yīng)力鑄件在 固態(tài)收縮和冷卻 的過程中，由于鑄件的壁厚不均勻，各部分冷卻速度不同，造成同一時刻各部分收縮不一致，從而在鑄件中相互制約產(chǎn)生 熱應(yīng)力 thermal這樣就能實現(xiàn) 以厚補薄，使縮孔移至冒口，從而獲得致密的鑄件 。 合金的液態(tài)收縮和凝固收縮值 遠大于 固態(tài)收縮值。何謂 合金收縮 ？合金在澆注、凝固直至冷卻到室溫的收縮過程分為幾個階段？158l合金在澆注、凝固直至冷卻到室溫的 收縮過程 有 三個階段 ：溫度成分T澆T凝T固ε液ε凝ε固1592.影響合金收縮的因素1.鑄鋼 1520?1620℃ ；? 對于薄壁鑄件或 流動性差的合金，利用提高澆注溫度以改善充型能力的措施。 澆不足、冷隔 澆不足、冷隔– 充型能力– 收縮性– 吸氣性148–影響合金充型能力的主要因素：– 合金的流動性 （與合金種類、合金的化學(xué)成分、溫度、雜氣量等有關(guān)） – 澆注條件 （溫度、壓力） – 鑄型條件 （鑄型的蓄熱能力、鑄型溫度、鑄型中的氣體、鑄件結(jié)構(gòu)）? 影響合金流動性的主要因素：常見鑄造缺陷有那些？ 澆不足、冷隔、 縮孔、縮松、變形裂紋 、粘砂、夾渣、砂眼、夾雜、錯型 147 第二節(jié) 合金的鑄造性能? 什么是合金的鑄造性能？C．消失； 為了防止鑄件變形 ,鑄件上各部分壁厚相差較大，冷卻到室溫，厚壁部分的殘余應(yīng)力為（ ）和（ 液體收縮 A.有效地補充收縮鑄件產(chǎn)生縮松、縮孔的根本原因（ 改善冷卻條件 防止： 保證爐料入爐前不含水、油、銹等污物，嚴(yán)格遵守操作工藝，減少金屬液與空氣的接觸，控制爐氣為中性氣氛。特征： 在砂型和型芯表面附近，比較集中，尺寸較大， 孔壁光滑，表面常呈氧化色或藍色、 呈橢球形或梨形。 ② 較早打箱，以去除鑄型對收縮的阻礙，打箱后立即用砂子埋好鑄件，使其緩慢冷卻。l硫增加合金的熱脆性，使熱裂傾向大大提高。鑄型的退讓性愈好，機械應(yīng)力愈小，熱裂傾向小。130特征： 裂紋短、形狀曲折、縫隙寬、斷面有嚴(yán)重氧化、無金屬光澤、裂紋沿晶界產(chǎn)生和發(fā)展等，在鑄鋼和鋁合金鑄件中常見。產(chǎn)生原因： 在凝固后期，結(jié)晶出來的固態(tài)物質(zhì)已形成了完整的骨架，開始了線收縮，但 晶粒間還存有少量液體 （低熔點的共晶產(chǎn)物 FeS），故金屬的高溫強度很低。 126l防止變形的方法：例如： 設(shè)計時，鑄件壁厚力求均勻、結(jié)構(gòu)簡單對稱； 制定鑄造工藝時，盡量使鑄件各部分同時冷卻，增加型 (芯 )砂的退讓性等。應(yīng)盡量做到結(jié)構(gòu)簡單，壁厚均勻，薄、厚壁之間逐漸過渡，以減小各部分的溫差，并使各部分能比較自由地進行收縮。l機械應(yīng)力在鑄型中能與熱應(yīng)力共同起作用，增加了鑄件產(chǎn)生裂紋的可能性 . 121216。l缺點 是鑄件中心區(qū)域往往有縮松，鑄件不致密。圖 110熱應(yīng)力的形成動畫演示 117118結(jié)論：熱應(yīng)力的特點：① 固態(tài)收縮使 鑄件厚壁或心部受拉伸 ， 薄壁 或 表層受壓縮 。（ d）： 鑄造熱應(yīng)力的形成過程分析第二階段 鑄件在 固態(tài)收縮 時，因受到鑄型、型芯、澆冒口、砂箱等 外力阻礙 而產(chǎn)生的應(yīng)力。對于 凝固收縮大，結(jié)晶溫度范圍較小 的合金，常采用定向凝固原則以 保證鑄件質(zhì)量 。縮松的防止比縮孔困難， 目前多采用在熱節(jié)處加冷鐵和加大結(jié)晶壓力的辦法 ，減少金屬液流動的阻力，能達到部分防止縮松的效果。② 縮松的防止內(nèi)澆道的引入位置應(yīng)按照 順序凝固 原則確定；應(yīng)將 內(nèi)澆道開設(shè)在冒口上 ，使充型的熾熱金屬液 首先流經(jīng)冒口 。這樣就能實現(xiàn) 以厚補薄，使縮孔移至冒口，從而獲得致密的鑄件 。103⑵ 縮孔和縮松的防止l判斷縮孔出現(xiàn)的方法① 等溫線法 根據(jù)鑄件各部分的散熱情況，把同時到達凝固溫度的各點連接成等溫線 ，逐層向內(nèi)繪制， 直到 最窄的截面上的等溫線相互接觸為止 。鑄件縮松的形成過程100101 ② 縮松的形成樹枝狀晶體分隔開的液體區(qū)難以得到補縮所致?！?最后凝固部分產(chǎn)生孔洞 → 形成集中孔洞（縮孔）。危害 縮孔和縮松會減小鑄件的有效承載面積，并在該處造成 應(yīng)力集中，從而降低力學(xué)性能 。⑶ ↑→ 鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型條件882. 將引起鑄件外部形狀、尺寸發(fā)生變化尺寸的變化，故稱尺寸收縮或 線收縮 。 是鑄件產(chǎn)生 縮孔或縮松 的基本原因。 從澆注溫度（ T澆）到凝固開始溫度（即液相線溫度 T液 ）間的收縮。83二、合金的收縮性1.澆注壓力 ↑→ ? 合金的流動性 ↑? 。鑄鋼 1520?1620℃ ；? 對于薄壁鑄件或 流動性差的合金，利用提高澆注溫度以改善充型能力的措施。↑鑄鐵的冷脆性；? 硫： 形成懸浮于鐵液中的 MnS質(zhì)點 (高熔點），增加內(nèi)摩擦 →↑ 鐵液的粘度 →影響鑄件凝固方式的主要因素 ：l金屬的凝固溫度范圍越大，樹枝晶越發(fā)達，其流動性越差。 73緊靠鑄型壁的外層合金，一旦冷卻至凝固點或共晶點溫度時，即凝固成固態(tài)晶體 ；而處于上述溫度以上的里層合金，仍為液態(tài)。1100金屬型 （ 300℃ ） wC=%1300wC+Si=%在進行 鑄件設(shè)計和鑄造工藝制定 時，必須考慮合金流動性。鑄造性能 對獲得合格的鑄件有很大的影響。按照 形成鑄件的鑄型 分可分為：砂型鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、殼型鑄造、陶瓷型鑄造、消失模鑄造、磁型鑄造等。 2023 金工教研室 機械制造基礎(chǔ)本講內(nèi)容? 鑄造工藝基礎(chǔ) ? 常見鑄造合金 ? 砂型鑄造 ? 特種鑄造 ? 鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 機械制造基礎(chǔ)復(fù)雜零件5354? 5556（ 4）但也存在一些 不足 ： 工藝過程難以控制 ， 鑄件易產(chǎn)生 組織缺陷 ， 力學(xué)性能偏低 ， 質(zhì)量不穩(wěn)定，工作環(huán)境較差 。 材料能熔便可鑄50一、鑄造工藝特點（ 2） 可復(fù)雜成形 。屬屬 充充 學(xué)會 “五選 ”： 材料、毛坯、工藝方法、熱處理、結(jié)構(gòu)工藝性）40抓住一主線：成形原理 — 成形方法（工藝）及應(yīng)用 — 成形工藝過程設(shè)計 — 成形件的結(jié)構(gòu)工藝性l學(xué)習(xí)方法：41工藝、工藝過程、工藝學(xué)的定義? 工藝 將原料或半成品加工成產(chǎn)品的方法、技術(shù)等。加工 ）連接成形 （焊接）熱處理型材鑄錠生鐵礦石冶煉形狀、尺寸、性能煉鋼34? 交通工具交通工具 —— 轎車的轎車的 構(gòu)成來看構(gòu)成來看 ：：? 發(fā)動機中的缸體、缸蓋、活塞等一般都是發(fā)動機中的缸體、缸蓋、活塞等一般都是 鑄造鑄造 而成；而成；? 連桿、傳動軸、車輪軸等是連桿、傳動軸、車輪軸等是 鍛造鍛造 而成；而成；? 車身、車門、車架、油箱等是經(jīng)車身、車門、車架、油箱等是經(jīng) 沖壓和焊接沖壓和焊接 制成；制成；? 車內(nèi)飾件、儀表盤、車燈罩、保險杠等是車內(nèi)飾件、儀表盤、車燈罩、保險杠等是 塑料成形塑料成形 制制件，輪胎等是件，輪胎等是 橡膠成形橡膠成形 制品制品 。27? 新中國成立以后，我國機械制造業(yè)得到了飛速發(fā)展，經(jīng)歷了由 仿制 到 自行 設(shè)計 、 制造 ，從 生產(chǎn) 普通機械 到制造 精密和大型機械 ，從生產(chǎn) 單機 到制造 成套設(shè)備 的發(fā)展過程。據(jù)估計，鑄造這樣大型青銅器，需 300多人同時工作。18? 我國的 冶鑄技術(shù) 至少有 4000年以上的悠久歷史 ，前 2023年是青銅的天下。? 隨著人們對金屬材料 (青銅、鋼鐵等 )的使用，相應(yīng)地產(chǎn)生了 鑄造、鍛造、焊接等金屬成形加工技術(shù) 。? 材料成形工藝 是人類的生產(chǎn)活動中始終不可缺少的 基礎(chǔ)性技術(shù) 。.3. 湯酞則主編 2. 劉建華主編 計劃學(xué)時為 32學(xué)時，與之相配合的有課堂練習(xí) 、 習(xí)題和金工實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)。.西安電子科技大學(xué)出版社 材料成形工藝 .機械工業(yè)出版社， 2023.對于一個合格的工程技術(shù)人員來說．掌握這些知識，對所從事的工作是非常重要的。12? 20世紀(jì)中期以后，隨著計算機、微電子、信息和自動化技術(shù)的迅速融入，在涌現(xiàn)出一大批新型的成形技術(shù)的同時， 材料成形加工生產(chǎn)已開始向著優(yōu)質(zhì)化、精密化、綠色化和柔性化 的方向發(fā)展 。青銅文化青銅文化二里岡出土饕餮二里岡出土饕餮 (tao303132333 材料成形技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位 （ 2）具有綜合運用工藝知識， 分析零件結(jié)構(gòu)工藝性的初步能力 。件件凝凝 ? 既可用于 單件 、 小批 生產(chǎn)，也可用于 成批、大量 生產(chǎn)；? 適應(yīng) 鑄鐵，碳鋼，有色金屬 等 材料 ；? 鑄件大小，形狀和重量幾乎不受限制 ：壁厚幾 mm到幾 m，質(zhì)量零 點幾克 到 數(shù)百噸 （三峽的水輪機葉輪重達 430T）。（ 3） 成本較低 。? 砂型鑄造應(yīng)用最為廣泛，世界各國用砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件占鑄件總產(chǎn)量的 90％以上。即獲得 優(yōu)質(zhì)鑄件 的能力。62影響合金充型能力的主要因素：– 合金的流動性 （與合金種類、合金的化學(xué)成分、溫度、雜氣量等有關(guān)） – 澆注條件 （溫度、壓力） – 鑄型條件 （鑄型的蓄熱能力、鑄型溫度、鑄型中的氣體、鑄件結(jié)構(gòu)）63合金的流動性? 流動性定義（ flowability） 如果流動性不好，就不能充滿型腔，就不能形成符合要求的優(yōu)質(zhì)鑄件。螺旋線長度 /㎜ 砂型 600硅黃銅（ wSi=%~%） 680~720420其中 凝固區(qū) 對鑄件質(zhì)量有較大影響 。若鑄件內(nèi)外層之間的溫度差由小變大，則其對應(yīng)的凝固區(qū)由寬變窄 。澆注條件 澆注溫度 ↑→ 粘度 ↓? 、 過熱度 ↑→ 蓄熱多 ↑→ 保溫時間 ↑ → 流動性 ↑? 。? 每種合金有自己的合理澆注溫度范圍：鑄型填充條件l鑄型結(jié)構(gòu) 當(dāng)鑄件 壁厚過小 ， 壁厚急劇變化 ，鑄型 型腔狹窄 、結(jié)構(gòu)復(fù)雜 以及有 大的水平 面 等或 鑄型材料發(fā)氣量大時 → 型腔內(nèi)氣體 ↑（如排氣不暢） → 金屬液流動阻力 ↑→ 合金的流動性 ↓。84l合金在澆注、凝固直至冷卻到室溫的 收縮過程 有 三個階段 ：溫度成分T澆T凝T固ε澆ε凝ε固① 液態(tài)收縮 從凝固終止溫度（ ⑶ ；△ T過 ↑ → ?液 、 總收縮率 ↑ 。92 在設(shè)計和制造 模樣 時，不應(yīng)直接采用合金的線收縮率， 而應(yīng)根據(jù)合金種類和鑄件收縮的受阻情況，采用實際的收縮率 。對于要求 氣密件 ，縮孔