铸造生产及质量控制PPT演示文稿
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铸造生产质量控制
要做到以上的要求，需具备两个条件：
1）建立完善的检查制度和执行这一职能的机构。前者 包括两个方面：质量责任制度（企业主要领导人的质 量责任制度、质量管理职能机构的责任制度和班组与 工人的责任制度）和质量管理制度（质量考核制度、 产品质量分级管理制度、质量分检制度、质量会议制 度、自检与互检及专检相结合的制度等）；后者是系 在企业主要负责人领导下设立的专职的质量管理职能 机构，一般包括质量情报。
单件小批量生产时，对工艺方案进行正规的验证有困难， 也应当生产一、两件并做出初步鉴定后，才能继续生 产。
9.1.3 生产工艺过程的质量控制
铸件质量首先决定于工艺方案是否正确，这应在技术准 备过程中得到解决。
其次决定于生产过程的质量和稳定性。铸造生产过程是 一个复杂的过程，涉及
到原材料准备、造型（造芯）、熔炼、浇注、清理等多 个工序，每个铸件的质量
包括切削性能、焊接性能和工作寿命等。
9.1.2 技术准备过程的质量控制
对于机械制造业，产品正式生产前的技术准备过程包括 产品研制、产品设计及试制、产品的鉴定与定型、工 艺与工装的设计与制造、工艺与工装的试制和定型等 过程。只有完成了这些过程以后，才能将产品正式投 入生产。这个技术准备过程的质量，对产品质量起着 决定性作用。
2）要采用先进和科学的测试方法与手段，并对所测得的 数据进行科学的分析和处理。每一道工序的质量，要 用准确可靠的数据来评定，否则就不可能对工序进行 及时而严格的控制，以便及时采取改进补救措施，使 工艺过程不断地保持稳定状态。
9.2 铸件质量与及检验
9.2.1 铸件的检验
所谓技术检验，就是检查产品或决定产品质量的生产 过程与原定技术要求在多大程度上相符。因此，铸造 生产中技术检验的对象是：①铸造车间需要的原材料、 生产的半成品和最终产品。②铸造生产过程的各工序。
《铸造安全技术规程》课件
人员安全要求
总结词
人员安全要求是铸造生产中的重要环节，它涉及到人员的培训、操作、防护等方面的管 理。
详细描述
在人员安全要求中，需要加强人员的安全培训和技能培训，提高人员的安全意识和操作 技能。同时，应制定严格的操作规程和安全管理制度，规范人员的操作行为和管理行为 。此外，应提供符合国家和行业标准的劳动防护用品，并定期对人员进行体检和健康检
安全监督与管理
建立安全监督与管理机制，对员工 的安全行为进行监督和管理，及时 纠正不安全行为，防止事故发生。
CHAPTER
06
铸造安全生产案例分析
典型事故案例成3 人死亡、2人受伤。
某铸造厂发生喷砂机爆炸事故，造成 3人死亡、1人重伤。
案例二
某铸造车间发生铝液泄漏事故，造成 1人死亡、2人重伤。
《铸造安全技术规程》 PPT课件
CONTENTS
目录
• 铸造安全概述 • 铸造生产安全技术要求 • 铸造生产事故预防与处理 • 铸造安全生产法律法规与标准 • 铸造安全生产培训与教育 • 铸造安全生产案例分析
CHAPTER
01
铸造安全概述
铸造安全的重要性
01
02
03
保障员工生命安全
避免工伤事故和职业病， 确保员工生命安全和身体 健康。
总结词
作业环境安全要求是铸造生产中的重要环节，它涉及到作业 场所的通风、照明、温度、湿度等环境因素的调节和控制。
详细描述
在作业环境安全要求中，需要确保作业场所的通风良好、照 明充足，同时应合理调节和控制温度、湿度等环境因素，以 降低作业场所的安全风险。此外，应定期对作业场所进行清 扫和消毒，保持场所的整洁和卫生。
铸造设备运行过程中可能导致 机械伤害。
《铸造基础知识培训》课件
特种铸造
特种铸造是一种特殊的铸造方法，它 使用非传统的方法和材料来生产铸件 。
特种铸造的缺点是成本较高，技术要 求较高，需要专业的技术和设备支持 。
特种铸造的优点是可以生产出传统铸 造方法难以制造的复杂、高性能的铸 件，同时还可以提高铸件的质量和性 能。
铸造工艺流程
铸造工艺流程包括熔炼、 浇注、冷却、落砂、清理
等步骤。
浇注是将熔化的金属液注 入模具中，形成铸件。
落砂是将凝固后的铸件从 模具中取出，并进行清理
和加工。
熔炼是将金属加热至熔化 成液态，然后进行精炼和
除渣。
冷却是指铸件在模具中冷 却凝固的过程。
清理是去除铸件表面上的 残渣和毛刺，保证铸件的
质量和外观。
PART 04
铸造缺陷与质量控制
REPORTING
脱模剂
用于使铸件易于从铸型中 脱出，如石墨粉、滑石粉 等。
PART 03
铸造工艺
REPORTING
砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造方法 之一，它使用砂型作为模具来 生产铸件。
砂型铸造的优点是成本低、工 艺成熟、适用范围广，可以生 产各种形状和尺寸的铸件。
砂型铸造的缺点是生产周期较 长，需要经过多个步骤才能完 成一个铸件，且生产效率相对 较低。
THANKS
感谢观看
REPORTING
铸造技术的未来展望与挑战
智能化铸造
将人工智能、大数据等技术与铸 造工艺相结合，实现铸造过程的 智能决策和自动化控制，提高生
产效率和产品质量。
绿色铸造
发展环保、节能、低碳的铸造技 术，降低铸造过程的环境污染和
资源消耗，实现可持续发展。
高性能材料铸造
研究和发展高性能、高强度的新 型铸造材料，满足高端装备和新
铸造讲座PPT课件
解剖检查） ○表面缺陷（砂孔、气孔、垮砂、损伤、多肉、夹砂、粘砂含水
套内粘砂必要时解剖检查） ○表面涂装（光洁度、厚度检查）
○防锈（浸防锈剂、包装）
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●水套内清洁度检查 ○残砂≤克 ○无气眼针残余 ○无钢丸残留 ●材质检查（试棒、本体） ○化学成份（以机械性能为准、成份是内控指标） ○机械性能（抗拉强度、屈服强度） ○延伸率 ○硬度 ○金相组织
●电器系统、液压系统、水冷却系统、测温系统、炉料、工具、 计量器具、记录等的确认；
●炉衬状况（直径变化、局部变化、炉口、烧结层状态）；
●按熔炼作业指导书要求放启炉块、配料、加料、送电熔化；
●冷却水温度、流量、压力；
●铁水成分控制（配料、取样、送样、检测报告、成分调整）；
●温度控制（熔化炉内、出炉温度）
检、废品按规定放置） ●清理作业结束（场地清理清扫、定置管理、
作业记录）
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六、检验
1、检验作业：（以4DA1缸盖为例、详见各工序作业指导书） ●作业前的准备（检查作业指导书、检具、量具、工具、检查记
录表） ●检查作业（按作业指导书检查作业、作产品标识、产品分类堆
放、检查记录、出示检查报告） ●外观检查： ○飞边、毛剌 ○白口深度 ○表面粗糙度（含铸件外表面、气道、水套表面粗糙度，必要时
第22页/共34页
3、冲天炉熔化的管理： ●底焦高度 ●配料单
●加料记录（炉料名称、数量、时间、批次、操作者签字、组长签字）
第23页/共34页
●风量 ●风压 ●风温 ●熔化速度 ●铁水温度
●运行中冲天炉的管理：安全、棚料、料位高度、风口、出铁口、出渣口、 冷却水温度等
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4、熔化电炉的管理（含保温炉）：
套内粘砂必要时解剖检查） ○表面涂装（光洁度、厚度检查）
○防锈（浸防锈剂、包装）
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●水套内清洁度检查 ○残砂≤克 ○无气眼针残余 ○无钢丸残留 ●材质检查（试棒、本体） ○化学成份（以机械性能为准、成份是内控指标） ○机械性能（抗拉强度、屈服强度） ○延伸率 ○硬度 ○金相组织
●电器系统、液压系统、水冷却系统、测温系统、炉料、工具、 计量器具、记录等的确认；
●炉衬状况（直径变化、局部变化、炉口、烧结层状态）；
●按熔炼作业指导书要求放启炉块、配料、加料、送电熔化；
●冷却水温度、流量、压力；
●铁水成分控制（配料、取样、送样、检测报告、成分调整）；
●温度控制（熔化炉内、出炉温度）
检、废品按规定放置） ●清理作业结束（场地清理清扫、定置管理、
作业记录）
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六、检验
1、检验作业：（以4DA1缸盖为例、详见各工序作业指导书） ●作业前的准备（检查作业指导书、检具、量具、工具、检查记
录表） ●检查作业（按作业指导书检查作业、作产品标识、产品分类堆
放、检查记录、出示检查报告） ●外观检查： ○飞边、毛剌 ○白口深度 ○表面粗糙度（含铸件外表面、气道、水套表面粗糙度，必要时
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3、冲天炉熔化的管理： ●底焦高度 ●配料单
●加料记录（炉料名称、数量、时间、批次、操作者签字、组长签字）
第23页/共34页
●风量 ●风压 ●风温 ●熔化速度 ●铁水温度
●运行中冲天炉的管理：安全、棚料、料位高度、风口、出铁口、出渣口、 冷却水温度等
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4、熔化电炉的管理（含保温炉）：
PPT讲稿(铸造)
PPT1铸造了。
奇迹，挑战自我，铸造成功。
网络铸造了你，温暖了我。
光辉历程。
铸就了。
，还有一些词汇。
陶冶，模范，就范。
铸造不仅是现代机械制造工业的基础工艺之一，金属加工工艺中突出的地位。
铸造新世纪中华民族之魂其实质性区别在于铸造是一种充分利用流体性质使金属成形的过程。
PPT2材料成形工艺”的定义---所有利用物理、化学、冶金原理使材料成形的方法。
任何机器或设备，都是由许许多的零件装配而成的。
这些零件所用材料有金属材料，也有非金属材料。
材料的加工方法多种多样。
那么选择零件的加工方法，需要综合考虑零件的形状尺寸、工作条件、及使用要求、生产批量的制造成本等多种因素，以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。
零件制成后再经过检验、装配、调试，最终得到整机产品。
表面PPT3因为铸造方法具有独特优点，所以从古至今应用十分广泛。
在现代工业生产中，铸造方法占有极其重要的地位。
在各类机械行业中铸件所占的质量比可以说明铸造方法的重要性。
《左传·成公十三年》:“国之大事,在祀在戎”。
是刘康公说的。
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。
在我国古代金属加工工艺中，铸造占着突出的地位，具有广泛的社会影响，像“模范”、“陶冶”、“熔铸”、“就范”等习语，就是沿用了铸造业的术语。
劳动人民通过世代相传的长期生产实践，创造了具有我国民族特色的传统铸造工艺。
其中特别是泥范、铁范和熔模铸造最重要，称古代三大铸造技术。
铸造技术在我国源远流长，并达到了很高的水平，形成了闻名于世的以泥范(砂型)、铁范(金属型)和失蜡铸造为代表的中国古代三大铸造技术。
中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。
战国早期这一发现，证实了在二千四百年前的战国早期，中国的失蜡法铸造技术已经达到极高的水准。
尊和盘均铸有“曾候乙作持用终”铭文。
1978年于湖北省随县（今随州市）擂鼓墩曾侯乙墓出土。
铸造生产过程的质量控制
铸造生产过程的质量控制铸造生产过程的质量控制引言铸造生产过程概述铸造是通过将熔融金属或合金注入预先制作好的模具中，然后进行冷却凝固得到所需形状的工艺。
铸造生产过程主要包括模具制作、熔炼与浇注、冷却凝固和后处理等环节。
质量控制措施铸造生产过程中的质量控制可以分为以下几个方面：1. 模具制作的质量控制模具的准确度要求高，尺寸精确、表面光滑，以保证最终产品的尺寸精度和表面质量。
模具的材料选择和加工工艺要合理，以保证模具的耐磨性和寿命。
2. 熔炼与浇注的质量控制熔炼时要严格控制熔炼温度和熔炼时间，保证金属或合金的成分均匀，不产生气体和夹杂物。
浇注时要控制浇注温度和速度，避免产生气孔、夹渣和缩松等缺陷。
3. 冷却凝固的质量控制控制冷却速度和冷却方式，以避免产生组织缺陷，如晶粒过大、晶界不清晰等。
控制凝固过程中的温度变化，以避免产生应力和变形。
4. 后处理的质量控制清理杂质和缺陷，如夹渣、气孔等。
进行热处理、表面处理或机械加工，以改善产品的性能和表面质量。
质量控制方法为了有效控制铸造生产过程中的质量，可以采取以下几种方法：1. 设计质量控制在产品设计阶段，就应考虑产品的铸造性，合理设计产品的几何形状和壁厚，减少可能出现的缺陷和变形。
2. 工艺参数控制对每个工艺环节中的关键参数进行严格控制，如熔炼温度、浇注温度和速度等。
在铸造过程中，通过实时监测温度、压力和流速等参数，进行及时调整和控制。
3. 检测和检验使用各种检测设备和仪器，如X射线探伤仪、超声波检测仪等，对产品进行无损检测，以发现和排除可能存在的缺陷。
进行物理和化学性能的检验，如拉伸试验、硬度测试和成分分析等。
4. 信息化管理建立完善的质量管理体系，进行全过程的质量记录和数据分析，发现问题并采取措施进行改进。
运用信息化技术，实现数据的实时监控和追溯，提高生产过程的透明度和可控性。
结论铸造生产过程的质量控制是确保最终产品质量的重要环节。
通过合理的质量控制措施和方法，可以有效避免铸造过程中可能出现的缺陷和变形，提高产品的质量和性能。
铸造生产过程的质量控制
口不平，银白色，细晶粒，有时在中心有些缩松，三角试片尖角部位的白口 消失或仅有1－2mm,说明球化孕育正常。
铸件材质检测
金相显微镜
直读光谱仪
通过辅助试块、光谱试样来验证生产铸件材质
6.铸件的漆膜质量检验
用涂-4检验油漆的浓度16-18S，画格仪来检测漆膜的附着 力大于I ，漆膜测厚仪测量漆膜厚度30-40UM
• 2.4 球化处理反应时间大于50秒。用取样勺从铁水表面200㎜以下取适量铁 水浇注三角试样和光谱试块，待三角试块冷却至暗红色放入水中冷却，打断 观察球化效果
• 2.5 球化后的铁水加除渣剂，迅速扒渣，扒渣完成后，加覆盖剂。 • 2.5 球化孕育之后，球化质量判断：球化后三角试片两侧及顶部有凹陷，断
案例2（内部质量）
解决方案：
1.提高铁水的纯净度（球 化包、炉内、球化扒渣）
2.使用陶瓷泡沫过滤片
该铸件为制动缸体，浇 注重量84kg，浇注时间 13-16S.
问题描述：
铸件在加工时，渣 眼废品太多
铸件质量的稳定，取决于每个生产过程质量的可控
备注：由于铸造过程的特殊性（如原材料、造型设备、操作方式的差 异），下面出现的技术参数仅供参考。
离合器壳体 玉米机箱体
HT250
差（制）动器壳 HT250
1.9--2.3 3.1-3.3 1.7-2.0 3.3-3.5 1.9-2.2
≤0.20 ≤0.030 ≤0.015 0.8-1.0 ≤0.12 ≤0.12 0.4-0.6 ≤0.12 ≤0.12
Ti ≤ 0.030
5.2铁水的球化及浇注
FBO造型
3.砂芯的制作
冷芯盒射芯机
射芯机大林砂50-100目芯 砂，芯子在保证合适的强 度时，要尽量降低芯子的 发气量；注意铸件飞翅的 发生（浇注时芯子出现裂 缝）
铸造培训PPT课件课件
态度，不断提升自己的专业技能和创新能力，以适应行业发展的需求。
02
关注行业动态与发展趋势
个人需要关注铸造行业的最新动态和发展趋势，了解新技术、新工艺和
新材料的应用情况，以便及时调整自己的职业规划和发展方向。
03
培养跨学科综合能力
未来铸造行业将更加注重跨学科综合能力的培养，个人需要注重学习机
械、材料、计算机等相关学科知识，提高自己的综合素质和竞争力。
03
铸造工艺与操作
熔炼工艺与操作
01
02
03
04
熔炼设备选择
根据生产需求选择适当的熔炼 设备，如电弧炉、感应电炉等
。
熔炼材料准备
准备好所需金属原料、熔剂、 燃料等，并进行预处理。
熔炼过程控制
控制熔炼温度、时间、气氛等 参数，确保金属液质量。
熔炼安全操作
遵守安全操作规程，注意防火 、防爆、防烫伤等。
绿色环保与可持续发展
环保意识的提高将促使铸造行业朝着更加绿色环保的方向 发展，采用低污染、低能耗的生产工艺和材料，推动行业 可持续发展。
个性化定制与柔性生产
市场需求的多样化将促使铸造企业向个性化定制和柔性生 产方向转型，以满足客户多样化的需求。
对个人职业发展的建议和思考
01
持续学习与创新
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，个人需要保持持续学习的
铸造培训ppt课件
contents
目录
• 铸造基础知识 • 铸造设备与工具 • 铸造工艺与操作 • 铸造缺陷分析与防止措施 • 铸造安全与环保要求 • 总结与展望
01
铸造基础知识
铸造定义与分类
铸造定义
铸造是一种通过熔化金属或非金 属材料，并将其倒入模具中冷却 凝固，从而获得所需形状和性能 的工件的制造方法。
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第二章 铸造生产及质量控制
第一节 概述 第二节 铸造合金的工艺性能 第三节 砂型铸造 第四节 特种铸造
1
第一节 概 述
金属的成形方法可分为铸造、塑性成形（或称压力加 工）、切削加工、焊接和粉末冶金五大类。
2
定义：将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型
腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法。
16
影响铸件凝固方式的主要因素 ：
（1）合金的结晶温度范围
温度 温度
合金的结 晶温度范 围愈小， 凝固区域 愈窄，愈 倾向于逐 层凝固 。
abc
液相线
S
液相线 固相线
成分
固
表层
液
中心
固
表层
液
中心 表层 中心
凝固区
a
b
c
17
（2）铸件的温度梯度
在合金结晶温度范围已定 的前提下，凝固区域的宽窄取决 与铸件内外层之间的温度差。若 铸件内外层之间的温度差由小变 大，则其对应的凝固区由宽变 窄。
铸造的基本过程：
液态 金属
充型
凝固 收缩
铸件
3
铸造生产的特点
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。如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。 2．适应性强：（1）合金种类不受限制；
（2）铸件大小几乎不受限制。最小壁厚可 达0.3mm；重量可从几克到几百吨。 3．尺寸精度高：一般比锻件、焊件精度高
10
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）浇注系统的结构 浇注系统的结构越复杂，流动阻力 越大，充型能力越差。
三、铸型的性质
（1）铸型的蓄热系数 铸型的蓄热系数表示铸型从其中的 金属吸取热量并储存在本身中的能力。蓄热系数越大，激冷 能力就越强，液态保留时间越短，冲型能力降低。
12
二、提高冲型能力的措施
1、正确选择合金成分和采用合理的熔炼工艺 2、调整铸型的性质 3、改善浇注条件
13
§2-2 液态金属的凝固与收缩
一、铸件的凝固方式
1. 逐层凝固 2. 糊状凝固 3. 中间凝固
14
在铸件凝固过程中，对铸件质量影响较大的主要 是固液两相并存的凝固区的宽窄。铸件的“凝固方式 ”就是依据凝固区的宽窄来划分的。
一、影响液态金属冲型能力的因素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、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。
5
流动性好的合金 易于充满薄而复杂的型腔;（不易产生浇不
足、冷隔等缺陷） 有利于合金液中气体和非金属夹杂物上浮并
排除；（不易产生夹渣和气孔） 有利于对铸件凝固时的收缩进行补缩；（不
易产生缩孔和缩松） 有利于使凝固后期出现的热裂纹及时得到合
逐层凝固
纯金属和共晶成分的合 金在凝固中因为不存在固液 两相并存的凝固区，所以固 体与液体分界面清晰可见， 一直向铸件中心移动。
15
糊状凝固
铸件在结晶过程中，当结晶 温度范围很宽，且铸件截面上的 温度梯度较小，则固液两相共存 的凝固区贯穿整个区域。
中间凝固
大多数合金的凝固是介于逐 层凝固和糊状凝固之间，称为中 间凝固。
T浇 T液
T固
T室 成分
温度 温度
T2
S1
T1
S
表层 中心
18
二、合金的收缩
1. 收缩的概念
定义：收缩是指合金从浇注、凝固到冷却至室温的过
程中，其体积或尺寸缩减的现象。
分类：分为三类，液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
浇注温度
铸 液态收缩
件
温 度
凝固收缩
降
低
开始凝固温度 凝固终止温度
体 积 收 缩
固态收缩
合金中其他元素也影响流动性。P减低液相 线温度，粘度下降，提高流动性，Si也有相 似作用
8
合金流动性主要取决于合金化学成分所决定的结晶方式
温度（℃）
流动性（cm）
300 200 100
0 80 60 40 20 0
Pb 20 40 60 80 Sn
a）在恒温下凝固 b）在一定温度范围内凝固
9
合金流动性还取决于合金的物理性质 合金的比热容（C）和密度越大，导热率越小，因本身 含有较多的热量而散热较慢，流动性好； 在相同条件下，合金的表面张力越大，流动性越差； 液态合金的粘度越大，流动性越差。 合金流动性还取决于合金的结晶特点 合金在结晶过程中放出的结晶潜热越多，保持液态的 时间越久，流动性越好； 结晶晶粒的形状也有影响，晶粒成球状或规则形状往 往比形成树枝状晶粒流动性好。
金液补充而弥合。
6
合金的流动性用浇铸“流动性试样”方法来测定。 一般用螺旋形试样，还有球形、U形等。
浇口杯
出气口
0.45%C 铸钢：200
4.3%C 铸铁：1800
7
纯金属、共晶成分合金的流动性最好。 原因：恒温下进行 共晶合金与其他成分合金相比熔点低
其它成分合金的流动性较差，且结晶温度间 隔越大，流动性越差 原因：结晶是在一个温度范围内进行的，即 经过液、固并存的两相区。
4．成本低： （1）材料来源广； （2）废品可重熔； （3）设备投资低。
5．废品率高；力学性能较差不如锻件；劳动条件差。
4
第二节 铸造合金的的工艺性能
§2-1 液态金属的充型能力
充型—— 液态合金填充铸型的过程。
充型能力——液体金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、 轮廓清晰的健全铸件的能力。
充型能力不足时，会产生浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。
线收缩
室温
19
合金的收缩经历如下三个阶段： （1） 液态收缩 从浇注温度到凝固开始温度 之间的收缩。T浇 — T液 （2） 凝固收缩 从凝固开始到凝固终止温度间的收缩。 T液 — T固 （3） 固态收缩 从凝固终止温度到室温间的收缩。 T固 — T室
体收缩率：V
V铸型V铸 V铸件
件10% 0
体收缩是铸件产生缩孔 或缩松的根本原因。
线收缩率：L
L铸型L铸件10% 0 线变收形缩、是裂铸纹件的产根生本应原力因、。 L铸件
20
影响收缩的因素
（灰不1同口）的铸化合铁学金，成，随分化w的C学和影成w响分Si的不铸增同钢加，，，收随则缩w石率C墨增也增加不加，一，收样收缩。缩率率增下大降。。 （2）浇注温度的影响 浇注温度升高，合金液态收缩量 增加，故合金总收缩量增大。 （3）铸件结构和铸型条件的影响 铸件在铸型中是受 阻收缩而不是自由收缩。阻力来自于铸型和型芯；铸 件的壁厚不同，各处的冷却速度不同，冷凝时，铸件 各部分相互制约也会产生阻力。因此铸件的实际收缩 率比合金的自由收缩率要小。
11
（2）铸型温度 铸型温度越高，液态金属与铸型的温差 越小，充型能力越强。
（3）铸型的表面状态和铸型中的气体
四、铸件结构
（1）折算厚度 折算厚度也叫当量厚度或模数，为铸件体积 与表面积之比。折算厚度大，热量散失慢，充型能力 就好。铸件壁厚相同时，垂直壁比水平壁更容易充填 。
（2）铸件复杂程度 铸件结构复杂，流动阻力大，铸型的 充填就困难。
第一节 概述 第二节 铸造合金的工艺性能 第三节 砂型铸造 第四节 特种铸造
1
第一节 概 述
金属的成形方法可分为铸造、塑性成形（或称压力加 工）、切削加工、焊接和粉末冶金五大类。
2
定义：将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型
腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法。
16
影响铸件凝固方式的主要因素 ：
（1）合金的结晶温度范围
温度 温度
合金的结 晶温度范 围愈小， 凝固区域 愈窄，愈 倾向于逐 层凝固 。
abc
液相线
S
液相线 固相线
成分
固
表层
液
中心
固
表层
液
中心 表层 中心
凝固区
a
b
c
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（2）铸件的温度梯度
在合金结晶温度范围已定 的前提下，凝固区域的宽窄取决 与铸件内外层之间的温度差。若 铸件内外层之间的温度差由小变 大，则其对应的凝固区由宽变 窄。
铸造的基本过程：
液态 金属
充型
凝固 收缩
铸件
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铸造生产的特点
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。如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。 2．适应性强：（1）合金种类不受限制；
（2）铸件大小几乎不受限制。最小壁厚可 达0.3mm；重量可从几克到几百吨。 3．尺寸精度高：一般比锻件、焊件精度高
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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）浇注系统的结构 浇注系统的结构越复杂，流动阻力 越大，充型能力越差。
三、铸型的性质
（1）铸型的蓄热系数 铸型的蓄热系数表示铸型从其中的 金属吸取热量并储存在本身中的能力。蓄热系数越大，激冷 能力就越强，液态保留时间越短，冲型能力降低。
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二、提高冲型能力的措施
1、正确选择合金成分和采用合理的熔炼工艺 2、调整铸型的性质 3、改善浇注条件
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§2-2 液态金属的凝固与收缩
一、铸件的凝固方式
1. 逐层凝固 2. 糊状凝固 3. 中间凝固
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在铸件凝固过程中，对铸件质量影响较大的主要 是固液两相并存的凝固区的宽窄。铸件的“凝固方式 ”就是依据凝固区的宽窄来划分的。
一、影响液态金属冲型能力的因素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、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。
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流动性好的合金 易于充满薄而复杂的型腔;（不易产生浇不
足、冷隔等缺陷） 有利于合金液中气体和非金属夹杂物上浮并
排除；（不易产生夹渣和气孔） 有利于对铸件凝固时的收缩进行补缩；（不
易产生缩孔和缩松） 有利于使凝固后期出现的热裂纹及时得到合
逐层凝固
纯金属和共晶成分的合 金在凝固中因为不存在固液 两相并存的凝固区，所以固 体与液体分界面清晰可见， 一直向铸件中心移动。
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糊状凝固
铸件在结晶过程中，当结晶 温度范围很宽，且铸件截面上的 温度梯度较小，则固液两相共存 的凝固区贯穿整个区域。
中间凝固
大多数合金的凝固是介于逐 层凝固和糊状凝固之间，称为中 间凝固。
T浇 T液
T固
T室 成分
温度 温度
T2
S1
T1
S
表层 中心
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二、合金的收缩
1. 收缩的概念
定义：收缩是指合金从浇注、凝固到冷却至室温的过
程中，其体积或尺寸缩减的现象。
分类：分为三类，液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
浇注温度
铸 液态收缩
件
温 度
凝固收缩
降
低
开始凝固温度 凝固终止温度
体 积 收 缩
固态收缩
合金中其他元素也影响流动性。P减低液相 线温度，粘度下降，提高流动性，Si也有相 似作用
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合金流动性主要取决于合金化学成分所决定的结晶方式
温度（℃）
流动性（cm）
300 200 100
0 80 60 40 20 0
Pb 20 40 60 80 Sn
a）在恒温下凝固 b）在一定温度范围内凝固
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合金流动性还取决于合金的物理性质 合金的比热容（C）和密度越大，导热率越小，因本身 含有较多的热量而散热较慢，流动性好； 在相同条件下，合金的表面张力越大，流动性越差； 液态合金的粘度越大，流动性越差。 合金流动性还取决于合金的结晶特点 合金在结晶过程中放出的结晶潜热越多，保持液态的 时间越久，流动性越好； 结晶晶粒的形状也有影响，晶粒成球状或规则形状往 往比形成树枝状晶粒流动性好。
金液补充而弥合。
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合金的流动性用浇铸“流动性试样”方法来测定。 一般用螺旋形试样，还有球形、U形等。
浇口杯
出气口
0.45%C 铸钢：200
4.3%C 铸铁：1800
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纯金属、共晶成分合金的流动性最好。 原因：恒温下进行 共晶合金与其他成分合金相比熔点低
其它成分合金的流动性较差，且结晶温度间 隔越大，流动性越差 原因：结晶是在一个温度范围内进行的，即 经过液、固并存的两相区。
4．成本低： （1）材料来源广； （2）废品可重熔； （3）设备投资低。
5．废品率高；力学性能较差不如锻件；劳动条件差。
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第二节 铸造合金的的工艺性能
§2-1 液态金属的充型能力
充型—— 液态合金填充铸型的过程。
充型能力——液体金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、 轮廓清晰的健全铸件的能力。
充型能力不足时，会产生浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。
线收缩
室温
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合金的收缩经历如下三个阶段： （1） 液态收缩 从浇注温度到凝固开始温度 之间的收缩。T浇 — T液 （2） 凝固收缩 从凝固开始到凝固终止温度间的收缩。 T液 — T固 （3） 固态收缩 从凝固终止温度到室温间的收缩。 T固 — T室
体收缩率：V
V铸型V铸 V铸件
件10% 0
体收缩是铸件产生缩孔 或缩松的根本原因。
线收缩率：L
L铸型L铸件10% 0 线变收形缩、是裂铸纹件的产根生本应原力因、。 L铸件
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影响收缩的因素
（灰不1同口）的铸化合铁学金，成，随分化w的C学和影成w响分Si的不铸增同钢加，，，收随则缩w石率C墨增也增加不加，一，收样收缩。缩率率增下大降。。 （2）浇注温度的影响 浇注温度升高，合金液态收缩量 增加，故合金总收缩量增大。 （3）铸件结构和铸型条件的影响 铸件在铸型中是受 阻收缩而不是自由收缩。阻力来自于铸型和型芯；铸 件的壁厚不同，各处的冷却速度不同，冷凝时，铸件 各部分相互制约也会产生阻力。因此铸件的实际收缩 率比合金的自由收缩率要小。
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（2）铸型温度 铸型温度越高，液态金属与铸型的温差 越小，充型能力越强。
（3）铸型的表面状态和铸型中的气体
四、铸件结构
（1）折算厚度 折算厚度也叫当量厚度或模数，为铸件体积 与表面积之比。折算厚度大，热量散失慢，充型能力 就好。铸件壁厚相同时，垂直壁比水平壁更容易充填 。
（2）铸件复杂程度 铸件结构复杂，流动阻力大，铸型的 充填就困难。