01第一篇 金属的铸造成形工艺17.docx
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01第一篇金属的铸造成形工艺17
第一篇金属的铸造成形工艺
第一章铸造成形工艺理论基础
§1-1概述
金属液态成形工艺——铸造、液态冲压、液态模锻等
铸造(最广泛)——将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型空腔中,使其冷却凝固,得到毛坯或零件的成形工艺(生产方法)。
一、特点
1.能制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯:
如:
阀体、泵体、叶轮、螺旋浆等
2.铸件的大小几乎不受限制,重量从几克到几百吨
3.常用的原材料来源广泛,价格低廉,成本较低,其应用及其广泛
(如:
机床、内燃机中铸件70~80%,农业机械40~70%)
但铸造生产过程较复杂,废品率一般较高,易出现浇不足,缩孔,夹渣、气孔、裂纹等缺陷。
二、分类
铸造
砂型铸造——90%以上,成本低
特种铸造——熔模、金属型、压力、低压、离心
质量、生产率高,成本也高
§1-2铸造的工艺性能
工艺性能——符合某种生产工艺要求所需要的性能
铸造性能——合金的流动性、收缩性、吸气性、偏析等
一、合金的流动性
1.概念
指液态合金本身的流动能力,它是合金主要的铸造性能,流动性愈强,愈便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
同时,有利于非金属夹杂物和气体的上浮与排除,还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。
流动性不好——浇不足、冷隔
[注]:
流动性的测定——“螺旋形试样”(图1-1)
流动性愈好,浇出的试样愈长
灰铸铁、硅黄铜最好,铝合金次之,铸钢最差
2.影响合金流动性的因素
①化学成分
共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的,此时,液态合金从表层逐层向中心凝固,由于已结晶的固体层内表面比较光滑(图1-3a)对金属液的阻力较小。
同时,共晶成分合金的凝固温度最低(铁碳合金状态图)。
相对说来,合金的过热度(浇注温度与合金熔点之温差)大,推迟了合金的凝固,故共晶成分合金的流动性最好。
除纯金属外,其它成分合金是在一定温度X围的逐步凝固,即经过液、固并存的两相区。
此时,结晶是在截面上的一定宽度的凝固区内同时进行的,由于初生的“树枝状”晶体,使已结晶固体层的表面粗糙(图1-3b)所以,合金的流动性变差。
共晶生铁,流动性好。
[注]:
降低金属液粘度——提高流动性
如加P—铸铁凝固温度、粘度↓→流动性好
但引起冷脆性(性能要求不高的小件)
S→MnS→内摩擦(粘度↑)→流动性↓
②浇注条件
浇注温度——温度↑→粘度↓过热度↑,保持液态时间长→流动性好,
但过高→收缩增大,吸气增多,氧化严重→缩孔、缩松、气孔、粘砂等
控制浇注温度:
灰铸铁:
1200~1380℃
铸铜:
1520~1620℃
铝合金:
680~780℃
浇注压力——压力愈大,流动性愈好
增加直浇口高度或采用压力铸造、离心铸造
③铸型充填条件
铸型的蓄热能力——铸型材料的导热系数和比热愈大,对液态合金的“激冷”能力愈强,流动性差。
如:
金属型比砂型铸造更容易产生浇不足等缺陷。
铸型中气体——在金属液的热作用下,型腔中气体膨胀,腔中气体压力增大——流动性差(阻力大)
改善措施:
使型砂具有良好的透气性,远离浇口最高部位开设气口。
二、合金的收缩性
1.合金收缩的概念
合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过程中,其体积或尺寸缩减的现象——收缩。
控制不好,易产生缩孔、缩松、应力、变形和裂纹
收缩过程(图1-4)P6
液态收缩ε液——从浇注温度(T浇)到凝固开始温度(T液)间收缩
凝固收缩ε凝——凝固开始到凝固终了温度间收缩
固态收缩ε固——凝固终了→室温
ε总=ε液+ε凝+ε固
体收缩——产生缩孔、缩松
线收缩——产生内应力、变形、裂纹
[注]:
常用铸造合金中铸钢收缩率最高
灰铸铁最小(石墨析出,体积膨胀)
2.影响合金收缩的因素
化学成分
浇注温度
铸件结构和铸型条件
3.铸件中的缩孔和缩松
(1)缩孔和缩松的形成
液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补足,则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。
按照孔洞的大小和分布,可将其分为:
缩孔和缩松
缩孔——集中在铸件上部或最后凝固的部位容积较大的孔洞。
缩孔多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铸件的内层,但在某些情况下,可暴露在铸件的上表面,呈明显凹坑。
(纯金属、共晶成分合金易形成)
(图1-5)缩孔的形成过程
缩松——分散在铸件某区域内的细小缩孔。
当容积相同时,缩松的分布面积比缩孔大得多。
(图1-6)缩松的形成过程
宏观缩松——肉眼或放大镜可见
显微缩松——显微镜观察到
(2)缩孔和缩松的防止
①缩孔的防止——采用冒口和冷铁,控制铸件顺序凝固
即在铸件上可能出现缩孔的厚大部位(图1-7),通过安放冒口等工艺措施,使远离冒口部位先凝固,靠近冒口部位次凝固,冒口本身最后凝固。
这样,先凝固部位的收缩,由后凝固部位的金属液来补充;后凝固部位的收缩,由冒口的金属液来补充——使铸件各部位收缩均能得到补充,
缩孔→冒口中(多余部分,清除)
[注]:
形状复杂有多个热节——冒口+冷铁
外冷铁——重复使用;(图1-8)
内冷铁——不重要铸件(熔合于铸件)(图1-9)
②缩松的防止——热节处要放冷铁或在局部砂型表面涂“激冷”涂料,加大冷却速度,或加大结晶压力,破碎枝晶,流动性好
4.铸造内应力、变形和裂纹
铸件在凝固之后的继续冷却过程中,其固态收缩若受到阻碍,铸件内部产生内应力,这些内应力有时是在冷却过程中暂存的,有时则一直保留到室温,后者称残余内应力。
铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因。
(1)内应力的形成
按内应力产生的原因,可分为热应力和机械应力
①热应力
由于铸件的壁厚不均匀,各部分冷却速度不同,以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。
分析:
金属自高温——室温(冷却)时应力状态的改变,在再结晶温度(钢、铸铁为620~650℃)以上——塑性状态(在应力下)→塑性变形(永久变形),变形后应力可消除;在再结晶温度以下——弹性状态——弹性变形,变形后应力继续存在。
(图1-10)热应力形成过程——三个阶段(图1-11)应力框的冷却曲线
[注]a.热应力的性质——铸件缓冷处(厚壁或心部)受拉伸,
快冷处(薄壁或表层)受压缩
b.铸件冷却时各处的温差越大,顺序凝固愈明显,合金的固态收缩率越大,弹性模量愈大→热应力大
c.预防热应力的基本途径——减少铸件各部分的温度差,使其均匀冷却。
如:
E小、壁厚均匀、控制各部位同时凝固(图1-12)
②机械应力(收缩应力)
合金的线收缩受到铸型或型芯机械阻碍而形成的应力。
(图1-13)
使铸件产生拉伸或剪切应力(暂时的),落砂后,内应力便消除。
在铸型中可与热应力共同起作用,增大某些各部位的拉伸应力,产生裂纹。
(2)铸件的变形与防止
残余内应力(厚的部分受拉伸,薄的部分压缩→不稳定状态,自发地通过变形,减缓内应力——稳定状态
即,原受拉——产生压缩变形
原受压——产生拉伸变形
(图1-14)、(图1-15)、(图1-16)
[注]:
防止变形——壁厚均匀,形状对称
工艺上:
同时凝固,冷却均匀
反变形法(长而易变形)
“反变形法”——统计铸件变形规律基础上,在模型上预先作出相当于铸件变形量的反变形量,以抵消铸件的变形。
(3)铸件的裂纹与防止
当铸件的内应力超过金属的强度极限时,铸件便产生裂纹。
严重缺陷—导致报废。
热裂——在高温下产生的裂纹(裂纹短,缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色)
冷裂——在低温下形成的裂纹(裂纹细小,呈连续直线状,缝内有金属光泽或轻微氧化色)
防止热裂——选择凝固温度X围小,热裂倾向小的合金,提高型砂和芯砂的退让性,控制含S—防热脆
防止冷裂——减小内应力,控制含P量,浇注之后,勿过早打箱。
三、合金的吸气性
液态合金吸入了气体,若不能逸出——气孔缺陷,破坏了金属的连续性,减少了承载的有效面积,应力集中,降低机械性能(冲击韧性,疲劳强度),弥散性气孔还可使显微缩松的形成,降低铸件的气密性。
按气体来源,气孔可分为:
侵入气孔——砂型和型芯中气体侵入金属液中而形成的气孔(图1-19)
析出气孔——双原子气体随温度降低溶解度下降,呈过饱和状态以气泡形式从金属液中析出(铝合金中最多见);如(图1-20)
反应气孔——液态金属与铸型材料、芯撑、冷铁或溶渣之间发生化学反应产生气体而形成气孔。
第二章常用铸造合金及其熔炼
§2-1钢铁的冶炼
铁矿石→生铁→钢水→钢锭(图2-1)
一、炼铁
在高炉中进行
铁矿石+焦碳+石灰石炉料高炉
预热900~1200℃→焦碳燃烧,产生CO→加热炉料,发生反应
还原反应:
C、CO将FeO中氧分离→还原Fe
造渣反应:
CaO+SiO2=CaSiO3(炉渣)
渗碳反应:
Fe吸收焦碳中C→含C高,熔点低的生铁水
[注]:
铁水中溶解有Si,Mn,S,P等(表2-1)
炼钢生铁——用于炼钢(大多数)
铸造生铁——熔炼铸钢(少量)
二、炼钢
钢与生铁在化学成分上主要区别:
钢含C量低(<1.4%)
Si,MnS,P杂质低
主要任务——生铁多余的C、杂质→氧化物
1.炼钢的冶炼反应
①碳、硅、锰的氧化——脱碳是最重要过程
②P、S的脱除
③脱氧——炼钢后期(FeO中脱氧)
2.钢的冶炼分类
炼钢设备不同,分为
转炉炼钢——冶炼普通低碳钢
平炉炼钢——普通优质碳素结构钢、低合金钢
电炉炼钢——优质钢(成本高)(感应电炉或电弧炉)
3.镇静钢与沸腾钢
镇静钢——锰铁、硅铁、纯铝、完全脱氧的钢——优质钢,合金钢的钢锭
沸腾钢——仅用锰铁部分脱氧的钢(低碳钢)——冲压件
§2-2常用铸造合金及其熔炼
铸造合金——用于生产铸件的那一部分金属材料
常用:
铸铁、铸钢、铸造有色合金
一、铸铁及其熔炼
铸铁——含C大于2.11%的铁碳合金
具有良好的铸造性能、易切削——适合形状复杂的铸件
应用最广泛(占50%以上)
根据碳在铸铁中存在形式不同,可分为
白口铸铁—C除微量溶于铁素体外,全部以Fe3C形式存在,断口银白色硬脆,难加工。
灰口铸铁—C除微量溶于铁素体外,全部或大部以石墨形式存在,断口灰色。
麻口铸铁—即有石墨,又有莱氏体,过渡组织。
断口黑白相间的麻点,硬脆,难加工(少用)
灰口铸铁(按石墨形态)普通灰口铸铁——简称灰口铸铁(呈片状)
可锻铸铁——石墨呈团絮状
球墨铸铁——呈球状
蠕墨铸铁——蠕虫状
根据铸铁的化学成分,
分为:
普通铸铁
合金铸铁——含Si>4%、Mn>2%,或Ti,V,Mo,Cr,Cu等
1.灰铸铁
显微组织由金属基体(铁素体和珠光体)与片状石墨组成——钢的基体上嵌入大量石墨片。
性能特征
①机械性能——抗拉强度、弹性模量较低
MPa
塑性、韧性近于零→脆性材料
但抗压强度与钢相近(600~800MPa)
石墨愈多、愈粗大——机械性能愈差
②工艺性能——脆性材料,不能锻造和冲压,可焊性较差,但铸造性能优良,切削加工性能好(崩碎切屑)
③减震性——减震能力为钢的5~10倍——机床床身、机座
④耐磨性——石墨润滑作用,比钢好——导轨、衬套,活塞环等
⑤缺口敏感性——低,疲劳强度影响小。
[注]:
影响铸铁组织和性能的因素
1)化学成分——C和Si——石墨化(图2-2)P20
S和Mn——阻碍石墨化
P——冷脆性
2)冷却速度——灰口很慢(石墨顺利析出);白口很快
3)孕育处理——提高灰铸铁机械性能的有效方法。
(向铁水中冲入孕育剂进行孕育处理,然后浇注)→孕育铸铁
(表2-2)灰铸铁的抗拉强度、特性及应用
HT100、HT150、HT200——普通灰铸铁,广泛用于一般机件
HT250~HT350——孕育铸铁(要求高)
2.可锻铸铁
玛钢或玛铁,将白口铸铁经石墨化退火而成的一种铸铁
石墨呈团絮状,对基体割裂作用↓→抗拉强度↑(
)相当高塑性、韧性(但并不能真的用于锻造),球铁问世前,曾是机械性能最高的铸铁
(表2-3)特性和用途举例
牌号KTH——黑心可锻铸铁
KTZ——珠光体可锻铸铁
KTB——白心可锻铸铁(少用)
3.球墨铸铁(简称球铁)
上世纪40年代末发展起来的一种铸造合金。
向出炉的铁水中加入球化剂和孕育剂→球状石墨铸铁
1)球铁对原铁水要求
控制含S≤0.07%,P≤0.1%
温度>1400℃
球化孕育处理
冲入法和型内球化法
2)球铁的铸造工艺
比灰铸铁易产生缩孔、缩松、皮下气孔、夹渣等
3)牌号性能及应用(表2-4)
QT400-18
400:
最低抗拉强度、18:
延伸率
(表2-5)热处理后机械性能
4.蠕墨铸铁
铁水经蠕化处理,石墨呈蠕虫状(介于片状和球状间)的铸铁
其铸造性能接近灰铸铁,金属造工艺简便,
牌号及性能(5个牌号)
RuT420RuT380RuT340RuT300RnT260
应用——形状复杂大铸件(如重型机床、大型柴油机机体)
5.合金铸铁(特殊要求)
耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁
6.铸铁的熔炼
应满足的要求——熔炼出预定化学成分、有足够温度的铁水、生产率高,成本低
设备——冲天炉、反射炉、电弧炉、工频炉等
冲天炉应用最广。
1)冲天炉的熔炼过程
2)铁水化学成分的控制—Si,Mn,C,S,P
二、铸钢及其熔铸
1.铸钢的分类、性能及应用
接化学成分:
铸造碳钢——应用广(80%以上)(表2-6)
铸造合金钢——重型机械制造
2.铸钢件的熔铸工艺
1)铸钢件熔炼
平炉转炉电弧炉(常用三相电弧炉)
2)铸造工艺
钢的浇注温度高(>1500℃)、收缩大(比铸铁大3倍)流动性差,易吸气和氧化,铸造困难→易产生浇不足、气孔、缩孔、缩松、热裂、粘砂等
工艺措施:
①铸钢用型砂应有高的耐火性、抗粘砂性;高强度、透气性和退让性——大而均匀石英砂
②安置冒口和冷铁——顺序凝固
③在壁厚交接处设防裂筋
④热处理——正火或退火
三、铸造非铁合金及熔铸
常用铸造铜合金、铸造铝合金
要求:
掌握常用的牌号、用途(表2-7)、(表2-8)
第三章金属的铸造成形工艺
铸造:
制造铸型型腔→浇注→冷凝→获得零件
§3-1重力作用下的铸造成形
靠自重充填型腔
一、砂型铸造
型腔——型砂制作
将一个形状与铸件相应,并考虑加工余量及收缩余量的模样,埋入型砂→紧实,打开砂型,拨模→型腔
模样分块,与砂型分型面可不同
1.各种造型方法(图3-1)
图a整体模造型(砂型分成两块)
图b分模造型(模样分两块)
图c挖砂造型(分型面是阶梯面)
费时,生产率低
图d三箱造型(两个分型面,三砂箱)
图e活块造型(90°旋转,中心线分型、分模)
最大截面(外形轮廓)
2.铸件内腔形状的影响
内腔形状——靠型芯来形成
(图3-2)带空腔铸件的造型方法
型芯的固定——靠芯头(垂直芯头、水平芯头)
[注]:
外形轮廓相同的实心铸件与有空腔的铸件,造型方法基本相同。
3.型芯对分型面及造型方法的影响
(图3-3)、(图3-4)
4.机器造型——紧砂、起模主要工序实现机械化
大批量生产,机械化,流水线生产
(1)紧砂方式
压实式、震实式、震压式、抛砂式、射压式
(图3-5)震压式(中小型铸件)
(图3-6)抛砂式(重大件)
(2)起模方式
顶箱式——四根顶杆顶住砂箱四角,徐徐上升(图3-7)
漏模式——有筋条或较深凹、凸形状,起模困难砂型(图7-8)
翻转式——180°翻转(图3-9)
(3)工艺特点
采用模板造型(图3-10)a)、b)——定位销精度高
不适合三箱造型及活块造型,(可通过外型芯改善)
5.机器造芯
震压式造芯机(参见图3-5)
射芯机(图3-11)——小型芯(不到1秒钟)
[注]砂型成形的特点
应用最广泛、最灵活
单件、小批量手工造型、成批大量机器造型
可浇注低熔点非铁金属,也可浇注高熔气铁水、钢水
成型件尺寸、形状均可
但—型只能浇注一次,生产率低
冷却速度慢,铸件晶粒不细密——影响机械性能
二、壳型铸造
三、金属型铸造
亦称“硬模铸造”
可重复使用,“永久型铸造”
1.材料及结构
材料——金属型材质熔点高于浇入液态合金的温度
如:
浇注Sn、Zn、Mg低溶气合金——灰铸铁
浇注Al、Cu——用合金铸铁或钢
金属型结构——保证铸件(连同浇、冒口)能从金属型中顺利取出
整体式,水平分型式,垂直分型式,复合分型式(图3-14)
[注]:
浇注系统多采用底注或侧注式
型芯——金属型芯
砂芯
2.铸造工艺
为保护铸件质量,提高使用寿命,采取下列措施
(1)加强排气(图3-16)
(2)喷刷涂料
耐火材料+粘结剂
(3)预热,并控制温度(120~350℃)
(4)及时开型(无退让性,内应力较大→开裂)减少内应力
3.特点及适用X围
“一型多铸”,铸件质量好,机械性能↑,劳动条件好
但成本高,周期长,不适合单件、小批生产,不宜形状复杂、薄型、大型铸件,使用X围受限制
——适用于Cu、Al、Mg等非铁合金大批生产
四、熔模铸造
熔模铸造,或“失蟆铸造”
浇入由蜡模熔失后形成的中空型腔成型。
1.基本工艺过程
(图3-17)
蜡模制造→结壳→脱蜡→熔化→浇注
制造压型→压制→装配蜡模组
2.特点及适用X围
精密成型工艺
五、气化模铸造
用聚苯乙烯发泡的气化模代替木模,用干砂(树脂砂、水玻璃)代替普通型砂造型,浇注—气化模燃烧、气化、消失而形成铸件
六、陶瓷型铸造
精密铸造(砂型、熔模基础)
1.基本工艺过程
(图3-19)
2.特点及适用X围——厚大的精密铸件
§3-2外力作用下的铸造成形
离心力作用
压力作用
一、离心铸造
铸型高速回转,靠离心力充型,凝固
1.离心铸造的基本类型
立式离心铸造(图3-20)
卧式离心铸造(图3-21)
成型件的离心铸造(图3-22)
2.特点及适用X围
二、压力作用下的铸造成形
压力铸造(压铸)高压作用(300~700大气压)
低压铸造——介于金属型与压力之间(低压作用0.2~0.7大气压)
挤压铸造(挤铸)
[注]:
几种铸造方法的比较
铸造方法
比较项目
砂型
金属型
熔模
压力
低压
陶瓷型
适用金属
任意
不限制
非铁合金为主
不限制
以铸钢为主
铝、锌、镁等低熔合金
非铁合金为主,
黑色金属也可
不限制
以铸钢为主
适用铸件大小
任意
中、小铸件为主
以小铸件为主(<25kg)
一般<10kg
中型也可
中、小铸件为主
大、中铸件为主
批量
不限制
大批大量
一般成批大量小批量也可
大批、大量
成批大量
单件、小批
铸件尺寸公差mm
100±1.0
100±0.4
100±0.3
100±0.3
100±0.4
100±0.35
表面粗糙度
粗糙
Ra25~Ra12.5
Ra25~Ra3.2
Ra6..3~Ra1.6
Ra25~6.3
Ra25~Ra6.3
内部质量
结晶粗
结晶细
结晶粗
表层结晶细内部多有气孔
结晶细
结晶粗
加工余量
大
小
小或不加工
小或不加工
较小
小或不加工
生产率
低、中
中、高
低、中
最高
中
低
最小壁厚
3.0
铝合金2~3
铸铁4.0
通常0.7
0.5~1.0
一般2.0
1.0
第四章铸造工艺设计
砂型铸造工艺设计
为获得好的铸件,减少工作量,降低成本——合理制订铸造工艺方案,绘制铸造工艺图。
§4-1铸造工艺方案的确定
铸造工艺方案——①选择铸件的浇注位置及分型面
②型芯的数量、形状及其固定方法
③确定工艺参数(加工余量、起模斜度、圆角、收缩率)
④浇冒口、冷铁形状、尺寸及其布置
铸造工艺图——在零件图上用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形
它是制造模样和铸型,进行生产准备和铸件检验的依据——基本工艺文件。
(图4-1)圆锥齿轮的零件图,铸造工艺图及模样图
一、工艺符号及其表示方法(表4-1)
二、浇注位置及分型面的选择
浇注位置——浇注时铸件在砂型中所处的空间位置
分型面——砂箱间的接触表面
影响铸件质量、工艺的难易
1.浇注位置的选择原则
1)铸件的重要加工面应朝下
因为铸件的上表面易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷,组织不如下表面致密。
若难以朝下,则应尽力使其位于侧面。
若重要加工面有数个,则将较大的平面朝下
(如图4-2)c)由于车床床身导轨面是关键表面,将导轨面朝下(选
(1))。
2)铸件的大平面应朝下
型腔的上表面除了易产生气孔、夹渣等缺陷外,大平面还常产生夹砂缺陷,故对平板、圆盘类铸件,大平面应朝下(如图4-2,a)选方案
(1)。
3)为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷,应将面积较大的薄壁部分置于铸型下部,或使其处于垂直或倾斜位置如(图4-2)b)油盘,选
(1)。
4)对于容易产生缩孔的铸件,应使厚的部分放在分型面的上部或侧面——厚处直接安放冒口,实现自下而上的顺序凝固。
如图(4-2)d,选
(1)。
2.分型面的选择原则
在保证铸件质量的前提下,尽量简化工艺,节省人力物力。
(1)应便于起模,使造型工艺简化。
如尽量使分型面平直、数量少,避免不必要的活块和型芯等。
如(图4-3)三通铸件的分型面选择,(d)最优
(2)应尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱,以保证铸件精度,
如图(4-5),摇臂铸件,选(a)
虽分型面为曲面(挖砂或成型底板),但大部分轮廓位于一箱之中,尺寸精度较好。
(3)为便于造型、下芯、合箱和检验铸件壁厚,应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。
但下箱型腔也不宜过深,尽量避免使用吊芯和大的吊砂。
[注]以上两种选择有密切关系
从工艺设计步骤——先定浇注位置,再选分型面,在定分型面时,应尽可能与浇注位置相一致。
三、砂芯形状,个数及分块
砂芯作用——形成铸件内腔或便于外形起模。
(图4-6)、(图4-7)砂芯分块(图4-8),(图4-9)
§4-2工艺参数的确定
工艺方案确定后→工艺参数
一、机械加工余量和铸孔
机械加工余量——在铸件上为切削加工而加大的尺寸,称~
余量过大——切削加工费工,且浪费材料;
余量过小,制品会因残留黑皮而报废,或因铸件表层过硬而加速刀具磨损。
加工余量应根据铸件生产批量、合金种类、造型方法、加工要求、铸件的形状、尺寸及浇注位置等来确定。
大量生产——机器造型,精度高,余量小
铸钢件——表面粗糙,余量比铸铁大
非铁合金——价贵,表面光滑,余量小
(表4-2)(表4-3)——说明
另:
铸件的孔、槽是否铸出,不仅取决于工艺上的可能性,还须考虑其必要性。
一般,较大的孔、槽应铸出→减小加工工时,减小热节,
较小的孔、槽不必铸出→留待加工更经济。
不加工的特形孔、价格较贵的非铁金属铸孔——尽量铸出
(表4-4)铸件的最小铸出孔
二、起模斜度(拔模斜度)
为了使模型样(或型芯)易于从砂型(或芯盒)中取出,应在模样或芯盒的起模方向带有一定的斜度,此倾斜度称拔模斜度或铸造斜度。
(图4-10)起模斜度的形式
(图4-11)自带型芯的起模斜度
[注]:
标注用角度α或宽度a表示(表4-5)
三、铸造图角
防止在夹角处产生冲砂及裂纹
圆角半径约为相交两壁平均厚度的1/3~1/2.
四、铸造收缩率
由于合金的线收缩,铸件冷却后的尺寸
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