【正文】 另一批晶粒又被液體合金包圍， 枝晶 與液體合金互相交錯 充斥整個斷面， 固、液交錯 。中間凝固介于逐層凝固和糊狀凝固之間，大多數(shù)合金為此凝固方式。降低 金屬粘稠度 的 成分 均有助于提高流動性。77v純金屬、共晶類合金及結(jié)晶溫度范圍窄的合金：只存在固、液兩相區(qū)v結(jié)晶溫度范圍大的合金： 存在固相區(qū)、凝固 (固 液兩相 )區(qū)和液相區(qū)。↑↑→ 金屬的收縮 ↑→ 吸氣 ↑→ 氧化 ↑→ ? 縮孔、縮松、氣孔和粘砂 ? 。 但充型壓力過大，會產(chǎn)生金屬飛濺或因為氣體排出不及時而產(chǎn)生氣孔等缺陷。合金的收縮（控制不好） → 縮孔、縮松、變形、裂紋。?凝 ?固 — 是鑄件產(chǎn)生 鑄造應(yīng)力導(dǎo)致鑄件變形 ，甚至產(chǎn)生 裂紋 的主要原因。872.↑→ 89⑵ 澆注溫度 金屬在恒溫或很小的溫度范圍內(nèi)結(jié)晶，如純金屬、共晶成分的合金， 澆注后在型腔內(nèi)是由表及里的 以逐層凝固方式進行凝固。中上部，最后 較大 倒錐狀 近共晶縮 松 分 104在內(nèi)接圓直 107freezing圖解澆注系統(tǒng)Pouring鑄造內(nèi)應(yīng)力及鑄件的變形和裂紋:(b、 c） Ⅰ 桿產(chǎn)生拉應(yīng)力， Ⅱ 桿產(chǎn)生壓應(yīng)力。防止熱應(yīng)力產(chǎn)生的途徑：縮小鑄件各部位的溫差，使其均勻冷卻。mechanical可減小到最低限度。123⑵ 鑄件的變形及其防止如果鑄件存在內(nèi)應(yīng)力， 則鑄件處于一種不穩(wěn)定狀態(tài) ，鑄件 厚的部分受拉應(yīng)力，薄的部分受壓應(yīng)力 。② 在制造模樣時，可以采用 反變形法 ，即預(yù)先將模樣做成與鑄件變形相反的形狀，以補償鑄件的變形。 132133? 形成熱裂的主要因素形成熱裂的主要因素 ⑴ 合金性質(zhì)合金性質(zhì) 結(jié)晶溫度范圍寬結(jié)晶溫度范圍寬 ， 液、固兩相絕對收縮量愈大，液、固兩相絕對收縮量愈大， 熱裂熱裂傾向也愈大傾向也愈大 。砂土中加入少量鋸木屑可增加退讓性。 輪形鑄件的冷裂 2）冷裂 136?冷裂常出現(xiàn)在鑄件受拉應(yīng)力的部位。 ④ 設(shè)置防裂筋可有效防止鑄造裂紋138三、合金的吸氣性液態(tài)合金中吸入的氣體，如果在冷凝過程中不能逸出，滯留在金屬中，將在 鑄件內(nèi)形成氣孔 。侵入的氣體一般為水蒸氣、一氧化碳、氮氣、碳氫化合物等氣體。反應(yīng)氣孔? 防止： 芯撐、冷鐵表面不得有銹蝕、油污，并保持干燥— 液態(tài)金屬與鑄型材料、芯撐、冷鐵或熔渣之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成的氣體。C.）。C=%C=%4．鑄造應(yīng)力按產(chǎn)生的原因不同，主要可分為（ 應(yīng)力求壁厚 _______,若用鋼鋸沿 AA線將 φ30桿鋸斷，此時斷口間隙將（ D．伸長； 這種凝固方式猶如水泥凝固，先呈糊狀而后固化，凝固前沿粗糙，對金屬流動的阻力大 ，因而 充型能力差 ，容易產(chǎn)生鑄造缺陷。 216。↑↑→ 金屬的收縮 ↑→ 吸氣 ↑→ 氧化 ↑→ ? 縮孔、縮松、氣孔和粘砂 ? 。鑄件中的縮孔與縮松4. 縮孔產(chǎn)生的部位 :161它主要出現(xiàn)在結(jié)晶溫度范圍寬、呈糊狀凝固方式的合金中， 或斷面較大的鑄件壁中。freezing圖解澆注系統(tǒng)Pouringstress Ⅰ 、選用彈性模量小的合金； Ⅱ 、設(shè)計壁厚均勻的鑄件； Ⅲ 、從工藝方面促使鑄件各部位 同時凝固原則 。② 結(jié)構(gòu)設(shè)計方面）。凝固過程中所造成的體積縮減如得不到液態(tài)金屬的補充，將產(chǎn)生（ 10:38:1410:38:1410:38Monday, February 08, 2023? 1乍見翻疑夢，相悲各問年。 10:38:1410:38:1410:382/8/2023 10:38:14 AM? 1成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。 10:38:14 上午 10:38 上午 10:38:14二月 21? 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 二月 2110:38 上午 二月 2110:38February 08, 2023? 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 10:38:1410:38:1410:38Monday, February 08, 2023? 1知人者智，自知者明。 08 二月 202310:38:14 上午 10:38:14二月 21? 1楚塞三湘接，荊門九派通。 二月 2110:38 上午 二月 2110:38February 08, 2023? 1行動出成果，工作出財富。175? 靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。）應(yīng)力，而薄壁部分的殘余應(yīng)力為（ 應(yīng)該注意的是，此時鑄件中心區(qū)域往往出現(xiàn)縮松，組織不夠致密。變形和裂紋 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 。定向凝固 動畫164n 冷鐵的使用圖解冷鐵的使用圖解123冷鐵 Chill方法合理應(yīng)用冒口、冷鐵和補貼等工藝措施。鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型條件3.收縮會造成哪些鑄造缺陷？ 1.鋁合金 680一般要求比它的液相線溫度高，即存在過熱度，推遲它的凝固時間，以保持良好的流動性。 153（ 2）鑄件的溫度梯度在合金結(jié)晶溫度范圍已定的前提下， 凝固區(qū)域的寬窄取決與鑄件內(nèi)外層之間的溫度差。合金的成分 與 鑄件的凝固方式149? 鑄件的凝固方式150逐層凝固逐層凝固 特征 l如灰口鑄鐵、硅黃銅及低碳鋼等固 — 液界面分明、平滑，不存在 固液交錯 ，凝固前沿比較平滑，對金屬的流動阻力小，因而充型能力強 。? 合金的鑄造性能是指那些性能？? 什么是合金的充型能力？ 熔融合金充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力 。是指將 熔融態(tài)的金屬 （或合金） 澆注于 特定型腔的 鑄型中 ， 冷卻凝固 后獲得 毛坯或零件 的 成形工藝 。影響充型能力的因素和原因146上節(jié)課復(fù)習(xí)第一章 鑄造成形工藝?yán)碚摶A(chǔ) 第一節(jié) 鑄造成形工藝的特點和分類什么是鑄造？ B．減??； ）。）應(yīng)力。）兩種。B.液體收縮和凝固收縮3．為提高鑄件的流動性 ,C.? 氣孔一般在鑄件的 澆注位置上部 ，和 鑄件表面 出現(xiàn)，縮孔在鑄件的厚大部位出現(xiàn)比如冒口的下部，和鑄件補縮不到的較厚的部位。特征： 氣孔尺寸小，分布面積較廣，甚至遍布整個鑄件面積，而且，用同一種金屬液澆注的所有鑄件均有氣孔， 使鑄件成批報廢 。 氣孔1391.鋼中磷含量高，冷脆性增加；鋼中磷含量高，冷脆性增加； 演示137防止方法： 冷裂 —— 盡量減小鑄造應(yīng)力 。產(chǎn)生的原因： 是鑄件中內(nèi)應(yīng)力超出合金的強度極限而產(chǎn)生的。合理設(shè)計澆道、冒口；216。 灰鑄鐵、球鑄灰鑄鐵、球鑄 熱裂傾向小熱裂傾向小 。＜ 。HotT形梁的變形124不對稱結(jié)構(gòu)不對稱結(jié)構(gòu)對稱結(jié)構(gòu) 125結(jié)論： 最后凝固厚部、心部 受拉應(yīng)力，出現(xiàn) 內(nèi)凹變形 。提高鑄型和型芯的 退讓性 ，及早落砂、打箱以消除機械阻礙，將鑄件放入保溫坑中緩冷，都可減小鑄造應(yīng)力。l鑄型或型芯退讓性良好，機械應(yīng)力則小。l同時凝固可有效防止熱應(yīng)力。① 定向凝固 動畫109n 冷鐵的使用圖解冷鐵的使用圖解123冷鐵 Chill加快該處的冷卻，以便充分發(fā)揮冒口的補縮作用冷鐵 Chill：型壁上外設(shè)的鐵塊，用于加快該處的冷卻速度。方法 合理應(yīng)用冒口、冷鐵和補貼等工藝措施。3） 結(jié)晶溫度范圍寬的合金 ，傾向于糊狀凝固， 易形成縮松 。圖 16冒口 ： 鑄型中特設(shè)的空腔，用于儲備多余金屬液體以彌補收縮引起的金屬液體不足。ε凝 所以，縮孔和縮松是很大的鑄造缺陷之一。933. 90① 由于 鑄件壁厚不均勻 ，各部分 冷速不同 → 各部收縮先后不一致 → 相互制約 → 對收縮產(chǎn)生阻力；② 鑄型和型芯 → 收縮機械阻力 → 實際收縮率比自由收縮率小?；诣T鐵 C、 Si固態(tài)收縮 —T固 ）到室溫 T室溫 間的收縮。從凝固開始溫度（ ?液 （ 2）鑄型的阻力? 鑄型的排氣能力 鑄型的排氣能力差 → 氣體不易排出 鋁合金 680一般要求比它的液相線溫度高，即存在過熱度，推遲它的凝固時間，以保持良好的流動性。 S1表層 中心St鑄件溫度成分溫度T1T2（ 1）合金的結(jié)晶溫度范圍合金的結(jié)晶溫度范圍愈小，凝固區(qū)域愈窄，愈傾向于 逐層凝固 。這種凝固方式猶如水泥凝固，先呈糊狀而后固化，凝固前沿粗糙，對金屬流動的阻力大 ，因而 充型能力差 ，容易產(chǎn)生鑄造缺陷。 鑄件的 凝固方式 也可根據(jù) 凝固區(qū)的寬窄 來劃分，如圖 12。1000700砂型 鑄鋼 1300wC+Si=%鑄鐵 ： 流 動 性是指液 態(tài) 合金的流 動 能力。p合金 鑄造性能 是選擇鑄造金屬材料 ，確定鑄件的 鑄造工藝方案 及進行鑄件 結(jié)構(gòu)設(shè)計 的依據(jù)。砂型鑄造可分為手工造型和機器造型兩種， 其工藝流程如圖 1所示。 可直接利用成本低廉的廢機件和切屑，設(shè)備費用較低；51169?！獞B(tài)態(tài)金金 （ 3）了解與材料成形技術(shù)有關(guān)的新材料、新工藝及其發(fā)展趨勢。? 材料成形技術(shù)材料成形技術(shù) 在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位；并且在一在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位；并且在一定程度上定程度上 代表著一個國家的工業(yè)和科技發(fā)展水平代表著一個國家的工業(yè)和科技發(fā)展水平 。tie)1314板料成形SheetMetal Forming Processes1 應(yīng)用背景15鑄造Casting焊接Welding16鍛造Fing非金屬材料成形17u我國材料成形技術(shù)的發(fā)展歷史? 我國的材料成形技術(shù)具有悠久而輝煌的歷史? 明朝大科學(xué)家 宋應(yīng)星 編著的 《天工開物》 一書中，詳細論述了 冶鐵、鑄鐘、鍛鐵、淬火 等各種金屬的加工方法。102 材料成形技術(shù)的發(fā)展史? 材料成形材料成形 工藝 是是 伴隨著人類使用材料的歷史伴隨著人類使用材料的歷史而發(fā)展的而發(fā)展的 。l 參考書：5緒 論1 工程材料與材料成形工藝2 材料成形技術(shù)的發(fā)展史3 材料成形技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位 4 本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容61 工程材料與材料成形工藝? 材料 是人類的 生活和生產(chǎn) 賴以進行的 物質(zhì)基礎(chǔ) ，它直接用于制造 人類所需要 的各種生產(chǎn)工具 和 生活用具 。2023 2023.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2023.4. 張彥華 ,薛克敏主編 ? 任何材料 在被人們 制造 成有用 物品 (無論是生活用品或是生產(chǎn)工具等 )的過程中，都要經(jīng)過 成形加工 。? 在人類使用材料之初，通過 將天然材料石頭、陶土打制成石器和燒制成陶器 ，就誕生了 最原始的材料成形工藝 。這部論著是世界上有 金屬材料成形及加工方法 以來 最早的科學(xué)論著 ，充分反映了我國歷代勞動人民在材料成形及機械加工技術(shù)方面的卓越貢獻。紋方鼎紋方鼎 大禾人面方鼎大禾人面方鼎20司母戊鼎司母戊鼎青銅文化青銅文化商代青銅文化司母戊鼎， 1939年安陽武官村出土，高 133厘米，重 833千克，是中國目前發(fā)現(xiàn)最重的青銅器。河南輝縣戰(zhàn)國墓中的殉葬 銅器的 耳 和 足 就是用 鑄焊方法 與 本體連接 的，比歐洲早了