材料成形工艺基础.pptxVIP

材料成形工艺基础;绪 论;铸 造;一、金属凝固原理;铸件的凝固方式;二、金属与合金的铸造性能;螺旋形流动性试样;（2）合金的收缩 (A)定义：从液态到常温下，体积和尺寸缩小的现象 (B)表示方法：体收缩率?v 、线收缩率?l;;三、铸造性能对铸件质量的影响;;2.缩松 定义：铸件凝固后在某些部位出现的细小而分散的 孔洞 形成原因：液态收缩和凝固收缩远大于固态收缩 形成条件:(1)金属很宽范围内结晶 (2)糊状凝固方式;3.缩松和缩孔的防止 （1）基本原则 使缩松转化为缩孔 顺序凝固 安置冒口 （2）工艺措施 合理确定内浇口位置及浇注工艺 合理应用冒口、冷铁等工艺措施;第14页，共22页。;4.铸造应力 （1）定义：铸件在冷却凝固过程中，各部分体积变化不一致，彼此制约形成内应力 （2）分类：临时应力、残留应力 （3）形成原因 热应力：铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时间内铸件各部分收缩不一致引起-残留应力 机械阻碍应力：铸件冷却到弹性状态后，受到机械阻碍产生应力，拉应力-临时应力;第16页，共22页。;4.铸造应力 (4)减小和消除铸造应力的方法 尽量选择弹性模量和收缩系数小的合金材料 减小砂型的紧实度，或在型芯、型砂内加入木屑、焦炭末等附加物 合理设置内浇口和冒口使铸件各部分温度分布均匀 尽量避免阻碍收缩的结构 去应力退火;5.铸件的热裂 （1）出现时期：出现在凝固末期高温下 （2）形成原因： 凝固方式：宽凝固温度范围、糊状凝固 凝固受到阻碍 （3）防止措施 结构合理，壁厚均匀 减少收缩阻力 减少有害元素;铸件的变形 铸件的冷裂－低温下的裂纹;7.气孔和金属夹杂物 （1）气孔 1）危害 减少铸件的有效截面积；产生局部应力集中；降低铸件的强度和塑性；弥散性气孔使铸件组织疏松，降低铸件的气密性 2）防止气孔的方法 减少金属液的原始含气量；熔炼时使金属液与气体隔开；除气处理；提高冷却速度或增加外压;7.气孔和金属夹杂物 （2）非金属夹杂物 1）危害 降低疲劳强度；冲击韧性下降；降低合金的铸造性能：降低流动性、热裂纹、微观缩孔和气缩孔 2）防止非金属夹杂物的工艺措?? 控制易氧化元素含量；加入溶剂吸收或捕捉杂物；真空或保护气体下浇注；冲型平稳；型砂配方; 材料成形工艺基础;绪 论;铸 造;一、金属凝固原理;铸件的凝固方式;二、金属与合金的铸造性能;螺旋形流动性试样;（2）合金的收缩 (A)定义：从液态到常温下，体积和尺寸缩小的现象 (B)表示方法：体收缩率?v 、线收缩率?l;;三、铸造性能对铸件质量的影响;;2.缩松 定义：铸件凝固后在某些部位出现的细小而分散的 孔洞 形成原因：液态收缩和凝固收缩远大于固态收缩 形成条件:(1)金属很宽范围内结晶 (2)糊状凝固方式;3.缩松和缩孔的防止 （1）基本原则 使缩松转化为缩孔 顺序凝固 安置冒口 （2）工艺措施 合理确定内浇口位置及浇注工艺 合理应用冒口、冷铁等工艺措施;第14页，共22页。;4.铸造应力 （1）定义：铸件在冷却凝固过程中，各部分体积变化不一致，彼此制约形成内应力 （2）分类：临时应力、残留应力 （3）形成原因 热应力：铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时间内铸件各部分收缩不一致引起-残留应力 机械阻碍应力：铸件冷却到弹性状态后，受到机械阻碍产生应力，拉应力-临时应力;第16页，共22页。;4.铸造应力 (4)减小和消除铸造应力的方法 尽量选择弹性模量和收缩系数小的合金材料 减小砂型的紧实度，或在型芯、型砂内加入木屑、焦炭末等附加物 合理设置内浇口和冒口使铸件各部分温度分布均匀 尽量避免阻碍收缩的结构 去应力退火;5.铸件的热裂 （1）出现时期：出现在凝固末期高温下 （2）形成原因： 凝固方式：宽凝固温度范围、糊状凝固 凝固受到阻碍 （3）防止措施 结构合理，壁厚均匀 减少收缩阻力 减少有害元素;铸件的变形 铸件的冷裂－低温下的裂纹;7.气孔和金属夹杂物 （1）气孔 1）危害 减少铸件的有效截面积；产生局部应力集中；降低铸件的强度和塑性；弥散性气孔使铸件组织疏松，降低铸件的气密性 2）防止气孔的方法 减少金属液的原始含气量；熔炼时使金属液与气体隔开；除气处理；提高冷却速度或增加外压;7.气孔和金属夹杂物 （2）非金属夹杂物 1）危害 降低疲劳强度；冲击韧性下降；降低合金的铸造性能：降低流动性、热裂纹、微观缩孔和气缩孔 2）防止非金属夹杂物的工艺措?? 控制易氧化元素含量；加入溶剂吸收或捕捉杂物；真空或保护气体下浇注；冲型平稳；型砂配方;