《机械制造工程》 第五章 液态成形——铸造

发布日期:[13-09-05 22:39:40] 浏览人次:[]

第二篇 毛坯成形

输入机械制造系统的原材料一般都要通过某种成形方法转变成与零件的形状和尺寸相近的毛坯,这一成形过程称为毛坯成形,而成形后的毛坯进一步输向去除成形子系统转变成零件。

各种金属材料在输入机械制造系统以前,一般都在冶金厂经过冶炼、熔化、浇注、轧制(或挤压、拉拔等)加工过程,通常把这些加工称为材料的“一次加工”,而把毛坯成形称为“二次加工”。

毛坯成形工艺方法很多,如以铸造为代表的液态成形,以锻压为代表的固态成形,以焊接和胶接为代表的连接成形,以及粉末成形和塑料、橡胶注塑成形等。随着科学技术的发展,各种毛坯成形方法也在发展,新的加工成形方法不断涌现。

通过毛坯成形不仅可以节约大量的工程材料,减少材料消耗,而且还可以减少大量的切削加工工作量,缩短生产周期,提高生产效率,降低生产成本。另外,锻造等毛坯成形还可以改善材料的组织结构,从而改善零件的机械性能。

毛坯质量和所用毛坯成形方法的经济性,直接影响产品质量和经济效益,掌握各种毛坯成形工艺方法的特点,是合理选用毛坯成形工艺方法的重要依据。

第五章 液态成形——铸造

1. 概念

液态成形是将液态金属浇注到与所要求的毛坯或零件的形状和尺寸相适应的铸型型腔中,冷却凝固后获得毛坯或零件的一种毛坯成形工艺方法。液态成形就是常说的铸造,铸造成形所得到的毛坯称为铸件。

液态成形是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有非常重要的地位,按重量计算铸件在一般机械设备中约占40~90%,在农业机械中占40~70%,在金属切削机床中占70~80%,在重型机械、矿山机械中占85%以上。总之,液态成形在几乎所有的机械产品中都得到广泛应用。

2. 液态成形的优点

液态成形具有如下优点:

⑴ 液态成形是利用金属在液态下具有良好的流动性而成形的,因此它可以获得复杂形状的液态成形件,特别是具有复杂内腔的液态成形件。

⑵ 不受液态成形件重量、尺寸、材料种类及生产批量的限制。

⑶ 液态成形所用到的原材料来源广泛,并可利用废旧成形件或零件,生产成本较低。

3. 液态成形的缺点

⑴ 液态成形工序繁多,影响液态成形件质量的因素较多,且某些工艺过程较难控制,容易产生液态成形缺陷,致使液态成形件质量不稳定,废品率较高。

⑵液态成形件内部组织粗大且不均匀,机械性能一般不如压力加工件。因此,它的应用也受到一定的限制,受力大而复杂的零件毛坯一般不采用液态成形。但是,随着一些先进的液态成形工艺方法的出现和应用,液态成形工艺方法的应用将更为广泛,实现以铸代锻是降低生产成本、提高经济效益的有效途径。

⑶ 液态成形工艺,尤其是砂型铸造劳动条件差、强度大。因此,实现机械化与自动化是改善工人劳动条件、减小劳动强度、提高生产效率的有效方法,是液态成形的发展方向之一。

4. 液态成形工艺方法的分类

液态成形工艺方法分为重力作用下的液态成形工艺方法和外力作用下的液态成形工艺方法两大类。重力作用下的液态成形工艺方法主要有砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、气化模铸造、陶瓷型铸造等;外力作用下的液态成形工艺方法主要有离心铸造、压力铸造、低压铸造、挤压铸造等。

第一节 合金的铸造性能

合金的铸造性能是指合金在铸造过程中获得外形准确、内部健全的铸件的能力,是材料工艺性能中的一种,主要包括合金的填充性、收缩性、吸气性及偏析等性能,对铸件的品质有很大的影响。因此,合金的铸造性能是选择铸造合金材料、确定铸造工艺方案、进行铸件结构设计的依据之一。

一、合金的充型

液态合金填充铸型的过程简称为充型。合金的充型能力,是指液态合金充满铸型,获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。若液态合金的充型能力不足,铸件将产生浇不到、冷隔

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文章作者:王金凤 | 文章来源:郑州航空工业管理学院 | 责任编辑:admin | 发送至邮箱: | 加入收藏:
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