铸造成形的实质是金属的液态成形

液态金属铸造成形

简介

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液态金属铸造成形

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将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，通常称为金属液态成形或铸造。 工艺特点

1．可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。 2．适应性强，合金种类不受限制，铸件大小几乎不受限制。 3.材料来源广，废品可重熔，设备投资低。 4．废品率高、表面质量较低、劳动条件差。

工艺基础-充型能力

液态合金填充铸型的过程。充型能力是液体金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件的能力。充型能力不足时，会产生浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。[2]

充型能力首先取决于金属本身的流动性（流动能力），同时又受铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素的影响。

一、液态合金的流动性

合金的流动性是： 液态合金本身的流动能力。 二、浇注条件

1.浇注温度 一般T浇越高，液态金属的充型能力越强。

2.充型压力 液态金属在流动方向上所受的压力越大，充型能力越强。 3.浇注系统结构越复杂，流动阻力越大，充型能力越差。

三、

《材料成形技术基础》总复习思考题

——铸造成形

一、基本概念

1、液态金属的充型能力，2、缩孔，3、缩松，4、冒口，5、铸件收缩，6、同时凝固，7、顺序凝固，8、逐层凝固，9、体积凝固（糊状凝固），10、铸造应力，11、铸件的化学成分偏析。

二、是非判断

1、铸造成形时，提高液态金属的过热度可提高其流动性。（ ）

2、液态收缩和凝固收缩大于固态收缩是产生缩孔和缩松的根本原因。（ ） 3、为防止铸件产生裂纹，零件结构设计时应力求璧厚均匀。（ ） 4、选择铸造分型面的首要原则是保证能够起模。（ ）

5、铸造起模斜度是便于造型时起模而设置的，并非零件结构所必须的。（ ） 6、熔模铸造、气化模铸造（实型铸造）都属于砂型铸造。（ ） 7、金属液体在高速、高压充型是压力铸造的重要特点。（ ）

8、压力铸造、真空铸造、低压铸造、金属型铸造均属于永久型铸造。（ ） 9、压铸件可以进行热处理强化，以提高机械性能。（ ）

10、采用型芯可获得铸件内腔，因此所有铸造方法中均要采用型芯。（ ）

11、为了便于造型，铸件结构设计时，所有垂直于分型面的非加工面应给出结构斜度。（12、铸造圆角主要是为了减少热节，同时也美观。（ ） 13、为减少铸

第二章 液态材料铸造成形技术过程

概述

液态材料成形技术通常称为铸造，是材料成形技术之一。铸造成形技术几乎能用所有金属材料制造极为复杂的零件，主要担负着毛坯成形及改性的功能，将原材料加工成尽量接近产品（零件）最终形状尺寸，并保证其组织，性能符合要求，安全可靠。铸造具有投资小，技术过程灵活性大和生产周期短等优点，而被广泛应用于机械制造，矿山冶金，交通运输，石化通用设备，农业技术，能源，轻工纺织，土建工程，电力电子，航天航空，国防军工等领域。

铸造成形也会带来某些缺陷，如铸造内部组织疏松，晶粒粗大，易产生缩孔，缩松，气孔等缺陷；而外部易产生粘砂，夹砂，砂眼等缺陷。由此，铸件力学性能低，特别是冲击韧性，比同样材料锻件的力学性能低。正如铸件工序多，且难以精确控制，使得铸件品质不够稳定。

铸造成形技术的方法很多，按生产方法分为：砂形铸造和特种铸造。按冶金分类可分为：铸铁，铸钢，

铝合金，铜合金，镁合金，钛合金。

2—1铸造成形技术过程特征及理论基础

一 液态金属的充形能力

1 液态金属的充形能力与流动性

（1）液态金属充满铸形形腔，获得形状完整，轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属冲填铸形的能力，简称液态金属的充形能力。

实践证明，同一种金属用不同铸造方法，所能铸造成形的铸

第二章 液态材料铸造成形技术过程

概述

液态材料成形技术通常称为铸造，是材料成形技术之一。铸造成形技术几乎能用所有金属材料制造极为复杂的零件，主要担负着毛坯成形及改性的功能，将原材料加工成尽量接近产品（零件）最终形状尺寸，并保证其组织，性能符合要求，安全可靠。铸造具有投资小，技术过程灵活性大和生产周期短等优点，而被广泛应用于机械制造，矿山冶金，交通运输，石化通用设备，农业技术，能源，轻工纺织，土建工程，电力电子，航天航空，国防军工等领域。

铸造成形也会带来某些缺陷，如铸造内部组织疏松，晶粒粗大，易产生缩孔，缩松，气孔等缺陷；而外部易产生粘砂，夹砂，砂眼等缺陷。由此，铸件力学性能低，特别是冲击韧性，比同样材料锻件的力学性能低。正如铸件工序多，且难以精确控制，使得铸件品质不够稳定。

铸造成形技术的方法很多，按生产方法分为：砂形铸造和特种铸造。按冶金分类可分为：铸铁，铸钢，

铝合金，铜合金，镁合金，钛合金。

2—1铸造成形技术过程特征及理论基础

一 液态金属的充形能力

1 液态金属的充形能力与流动性

（1）液态金属充满铸形形腔，获得形状完整，轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属冲填铸形的能力，简称液态金属的充形能力。

实践证明，同一种金属用不同铸造方法，所能铸造成形的铸

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第二篇

金属液态成形工艺

湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering

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绪论什么是液态成形(铸造) 一 什么是液态成形(铸造)?将液态合金浇注到一定形状、尺寸铸型空腔中， 将液态合金浇注到一定形状、尺寸铸型空腔中， 待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法. 待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法.

铸造的核心问题： 铸造的核心问题： 凝固组织的形成与控制； 凝固组织的形成与控制； 铸造的缺陷与防止； 铸造的缺陷与防止； 尺寸精度与表面粗糙度的控制。 尺寸精度与表面粗糙度的控制。

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二 铸造生产过程

变速箱壳体的铸造过程湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering

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铸 零 件 图 造 工 艺 图

型砂 模型 熔化 芯盒 芯砂

铸 型 浇注 型 芯 冷却 凝固

铸 件

湖北汽车工业学院材料工程系 Department of Materials Engineering

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1. 金属的液态成形(铸造)

1.0 概述

将金属材料加热到高温熔化状态，然后采取一定的成形方法，待其冷却、凝固后获得所需金属制品，这种制造金属毛坯的过程称为金属的液态成形。金属的液态成形除了铸造之外，还有液态模锻。

1.0.1铸造的定义

铸造是指将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得所需形状、尺寸和性能的毛坯或零件的金属液态成形方法。它是生产机器零件毛坯的主要方法之一。

1.0.2铸造的基本过程

铸造生产的基本过程包括以下三个步骤： ①根据零件的要求，准备一定的铸型；

②把金属液体浇满铸型的型腔； ③金属液体在铸型型腔中冷凝成形，获得一定形状和尺寸的铸件。

1.0.3铸造生产的特点

铸造的实质就是液态金属(合金)逐步冷凝成形，具有以下特点： ? 优点： ①适应性广

几乎所有金属及其合金，只要能够熔化成液态便能铸造，尤其是适合生产塑性差的材料。 ②工艺灵活性大

各种形状、尺寸(壁厚从0.5～1000mm、轮廓从几毫米至几十米)、重量(从几克～几百吨)和生产批量的铸件都能生产，能够制成如机床床身、箱体、机架、支座等具有复

杂内腔的毛坯。某些形状极其复杂的零件只能用铸造方法制造毛坯。 ③省工省料

金属塑性成形理论的发展概述

金属塑性成形理论是在塑性成形的物理、物理一化学和塑性力学的基础上发展起来的一门工艺理论。本世纪四十年代，在大学中设立了这门课程，并出版了相应的教科书。

准则。1923年汉基(H．Hencky)和普朗特(L．Prandtl)论述了平面塑性变形中滑移线的几何性质。1930年，劳斯(A．Reuss)根据普朗特的观点提出了考虑弹性应变增量应力应变关系式。至此，塑性理论的基础已经奠定。到四十年代以后，由于工业生产的需要，金属塑性变形的物理和物理化学方面所研究的内容，属于金属学范畴。本世纪三十年代提出的位错理论从微观上对塑性变形的机理作出了科学的解释。

金属材料的永久变形能力——塑性，也是变形物理方面的一个主要研究内容。1912年卡尔曼(Von Karman)对大理石和红砂石的著名压缩试验，揭示了通常认为是脆性的石料在三向压应力下却能发生塑性变形(大约ε＝8％)的事实。1964年勃立奇曼(P．W．Bridgman)在3万atm(3040MPa)下对中碳钢试棒进行拉伸试验，获得了99％的断面收缩率，由此建立了静水压力能提高材料塑性的概念。合适的加工温度、速度条件也能创造良好的塑性状态。例如，近年来，一些难变形合金、耐热合金，通过利用先

金属塑性成形

摘 要：金属塑性成形技术是机械冶金、汽车拖拉机、电工仪表、宇航军工、五金日用品等制造业最基本，最古老，亦是极重要的加工手段之一。文章主要对塑性成形的基本方法、主要研究内容，发展趋势做了综合介绍。

一、引言

塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,21世纪,机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。【1】

在现代制造技术中，人们广泛的利用金属材料生产各种零件和产品。金属加工方法多种多样，包括成型、切削等。金属塑性成形是其中一种重要的加工方法，是利用金属在外力作用下产生的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，因此也称为金属塑性加工或金属压力加工。

图1 传统金属塑性成形工艺

二、金属塑性成形的主要形式

金属塑性成形工艺的种类有很多，包括轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压等基本工艺类型。随着技术的发展，也有很多新的成型方式出现，它们具备精密、高效、节能、节材、清洁等优点，得到广泛关注。

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2.1 体积成型

金属体积成型是指对金属块料、棒料或厚板在高温或室温下进行成形加工的方法，主要分为热态金属体积

理想点亮人生 努力铸造成功

同学们：世界上成功者的队伍里，很多人并不见得很聪明，失败者的队伍里，很多人并不见得愚笨。其实，有一样东西比聪明的脑袋更重要，那就是人的理想和意志！

当我们刚出生时，一切都是未知数，只有性别的差异。随着时间的推移，环境的改变，学习的艰难，世道的艰辛，人情的冷暖，人们的理想和意志就会慢慢地发生改变，这样的改变将会导致人与人之间的差距，于是，有些人很成功，有些人很失败；有些人很出色，有些人很平庸；有些人很幸福，有些人很痛苦。想在这个激烈竞争的社会成为一个很成功、出色、幸福的人，关键在于你有没有一个目标！有没有一颗永远不冷不死的心！有没有一股不管是主观因素还是客观因素都打不垮的意志！

此刻，就让我们打开心门，进入我们的心灵世界，与自己的心灵对话。让我们回忆，从幼儿园开始回忆，把我们丢失的东西找回来……

这些年来，在我们最需要帮助的时候，是谁向我们伸出援助之手？在茫茫的人海中，是谁是最关心我们，我们出门在外，是谁总是牵挂着我们？是谁盼着我们回家？我们生病的时候是谁最着急？我们最高兴的时候是谁比我们更高兴？我们最痛苦的时候又是谁比我们更痛苦？我们最失落无助的时候，是谁来安慰、鼓励我们？我们最孤独寂寞的时候又是谁来陪伴？

也许我

金属加工常识

第一章铸造成型

第一节 铸造工艺基础 第二节 砂型铸造详解 第三节铸造工艺图 第四节金属的铸造性能 第五节铸件结构工艺性 第六节特种铸造

金属加工常识

第一节 铸造工艺基础

一、铸造成型特点1.成本低廉，设备简单、周期短 2.成型方便，工艺灵活性大 3.砂型铸件的力学性能较差，质量不够稳定 4.砂型铸造成型生产劳动强度大，生产条件差

二、铸造成型方法l.特种铸造 2.砂型铸造

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第二节 砂型铸造详解

一、工艺流程砂型铸造的T艺过程如图1-1所示。图1-2为齿轮毛坯的砂 型铸造T艺过程简图。铸件的形状与尺寸主要取决于造型和 制芯，而铸件材料的化学成分则取决于熔炼。所以，造型、 制芯和熔炼是铸造生产中的重要T序。

二、造型材料和工具1.造型材料 制造铸型用的材料称为造型材料。造型材料主要包括型砂 和芯砂。型砂和芯砂主要由原砂、黏结剂(多用黏土和膨润 土，有时也用水玻璃、植物油、树脂等)、附加物毛坯(煤 粉或木屑等)、旧砂和水组成。下一页 返回

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第二节 砂型铸造详解

为了获得合格的铸件，造型材料应具备一定的强度、可塑性、 耐火度、透气性、退让性和溃散性等性能。 2.造型工具 制造铸型用的