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最新双金属复合垂头铸造工艺及充型模拟模拟

最新双金属复合垂头铸造工艺及充型模拟模拟
最新双金属复合垂头铸造工艺及充型模拟模拟

双金属复合垂头铸造工艺及充型模拟模拟

双金属复合锤头铸造工艺设计及充型模拟

[摘要]:锤头是反击式破碎机中破碎矿石的主要部件,该部件在使用中锤柄不断承受交变的弯曲应力和冲击力,而锤头部位则主要承受较强的冲击力和摩擦力。本文通过设计出一种新型的锤头制作工艺,采用镶铸复合技术解决现有技术中存在的锤头易磨损、易破碎、使用寿命短的问题。采用的技术方案是双金属复合型锤头的制作方法,双金属复合型锤头的结构为:包括相连接的锤柄和端头,所述端头内部设置11根耐磨棒,锤柄部分为高锰钢,耐磨棒的主要成分为高铬铸铁,各耐磨棒之间呈等边三角形放置;与传统的砂型铸造相比较采用消失模模铸造工艺有大大的简化,且零件的质量及精度较高,设计自由度大。同时利用负压紧实可以解决高铬铸铁的固定问题;进而使耐磨棒的外表面与锤柄主体合金紧密结合,并力求达到冶金结合。并对铸造过程进行ProCAST铸造模拟。

[关键词]:镶铸复合法;高铬铸铁;高锰钢;消失模;

The casting process design of Double metal composite hammer

and filling simulation

Fan-Hao

(Grade08,Class1,Major control materials,Materials Science and Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)

Tutor:Wang-Hua

[Abstract]: Hammerhead is the main parts of the broken ore crusher hammer handle, the component is in use constantly to withstand alternating bending stress and the impact hammer parts, mainly exposed to the strong impact and friction force. Through the design of a new type of hammerhead production process, using cast-in composite technology to solve existing technology hammerhead easy wear, easy broken, the short life of the problem. The technical solution adopted for the production of bimetal composite hammer, bi-metallic composite structure of the hammer: including the hammer handle and the end connected to the end internal settings wear rods 11, the hammer handle part greatly simplified, and the quality of the parts of high manganese steel wear bar the main component of high chromium cast iron, and other equilateral triangle is placed between each wear rod was; compared with the traditional sand casting using the lost foam casting process and accuracy of high design freedom. While taking advantage of the vacuum tight can solve the fixed problem of high chromium cast iron; thus closely integrated rods, wear-resistant outer surface with a hammer handle the main alloy, and striving to achieve a metallurgical bond. And the casting process ProCAST casting simulation.

[Key words]: cast-composite method; high chromium cast iron; high manganese steel; lost foam

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日

导师签名:日期:年月日

目录

摘要

Abstract

1 引言 (1)

1.1 研究的目的和意义 (1)

1.2 常用双金属复合工艺现状、发展趋势、研究方法及应用领域

等 (1)

1.2.1研究方法 (2)

1.2.2应用领域 (3)

1.3研究目标和研究内容 (3)

1.4研究的技术路线 (3)

2 双金属复合铸造方案 (3)

2.1进行工况分析合理选择锤头结构及的复合材质 (3)

2.1.1工况分析 (3)

2.1.2锤头结构的确定 (3)

2.1.3锤头材质的确定 (5)

2.2选择合理的铸造方案进行镶铸 (5)

2.3消失模铸造工艺设计 (6)

2.3.1铸造工艺性分析 (6)

2.3.1.1读图 (6)

2.3.1.2零件结构的工艺性分析 (7)

2.3.2绘制铸件图及模样图 (8)

2.3.2.1 零件机加部分的余量及铸件尺寸公差 8

2.3.2.2不能直接铸出的孔、台部位 (9)

2.3.2.3合金收缩和EPS模样收缩值 (9)

耐磨材料选择

水泥机械设备耐磨件材质的选用 (内部资料) 长春铭成合金钢有限公司 2008-1-21

在水泥的生产过程中需应用大量的耐磨材料,近几年其应用范围已突破传统的铸造耐磨材料,非铸造类的耐磨材料得到更广泛的应用。就作者的研究、应用和了解的有限认识,作一介绍。 一、铸造耐磨材料 用于磨机衬板、隔仓板、篦板,破碎机锤头、板锤、反击板、颚板,立磨辊、盘等易损件的耐磨材料仍为铸造类的耐磨材料。 第一代耐磨材料------高锰钢。优点:韧性极好,在强冲击条件下产生加工硬化。缺点:易塑性变形,不耐磨。目前,高锰钢、合金高锰钢及超高锰钢仅限用于大型破碎机锤头、板锤、反击板、篦板、颚式破碎机颚板及圆锥破内外锥等易损件, 第二代耐磨材料------镍硬铸铁。优点:硬度高,耐磨性好。缺点:脆性较大,应用范围小。目前,仅有部分立磨辊采用镍硬铸铁,其它应用很少。 第三代耐磨材料------高铬铸铁和各类合金钢。高铬铸铁优点:硬度高,耐磨性好,韧性比镍硬铸铁大幅度提高。缺点:在高冲击条件下,韧性仍嫌不足。合金钢优点:可通过调整含碳量、加入不同含量的合金元素及相应的热处理工艺,获得宽范围的硬度与韧性相匹配的综合机械性能,应用范围更广。 1. 高锰钢系列耐磨材料 在大型破碎设备中高冲击力的工况条件下,大多采用标准型高锰钢,同时发展了合金高锰钢、中锰钢(6~8%Mn)和超高锰钢(16.0~19.0 %Mn)。 1.1 美国材料试验协会奥氏体锰钢铸件标准 ASTM A128/A128M-93 表1 美国奥氏体锰钢铸件化学成分(%) 1.2 日本高锰钢铸件标准 JIS G5131-1991 表2 日本高锰钢铸件化学成分(%)

熔模铸造的工艺流程

熔模铸造的工艺流程 时间:2010-04-21 10:18来源:unknown 作者:36 点击:9次 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。 熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。中国精密铸造、中国铜合金精密铸造、中国不锈钢铸造生产企业,新疆精密铸造欢迎您。 1)适应范围广。铸造法几乎不受铸件大小、厚薄和形状复杂程度的限制 , 铸造的壁厚可达 0.3 ~ 1000mm, 长度从几毫米到十几米 , 质量从几克到 300t 以上。最适合生产形状复杂 , 特别是内腔复杂的零件 , 例如复杂的箱体、阀体、叶轮、发动机汽缸体、螺旋桨等。 2)铸造法能采用的材料广 , 几乎凡能熔化成液态的合金材料均可用于铸造。如铸钢、铸铁飞各种铝合金、铜合金、续合金、铁合金及钵合金等铸件。对于塑性较差的脆性合金材料 ( 如普通铸铁等 ) , 铸造是惟一可行的成形工艺 , 在工业生产中以铸铁件应用最广 , 约占铸件总产量的 70% 以上。 3)铸件具有一定的尺寸精度。一般情况下 , 比普通锻件、焊接件成形尺寸精确。 4)成本低廉、综合经济性能好、能源、材料消耗及成本为其它金属成形方法所不及。

铸造文献综述

概述 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。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。 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间.铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。被铸金属有:铜、铁、铝、锡、铅等,普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括:熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等。(原砂包括:石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等)。 铸造的发展 中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎,战国时期的曾侯乙尊盘,西汉的透光镜,都是古代铸造的代表产品。早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的,受陶器的影响很大。 中国在公元前513年,铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件-晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现,扩大了铸件的应用范围。例如在15~17世纪,德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后,蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起,铸件进入为大工业服务的新时期,铸造技术开始有了大的发展。 进入20世纪,铸造的发展速度很快,其重要因素之一是产品技术的进步,要求铸件各种机械物理性能更好,同时仍具有良好的机械加工性能;另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展,给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展,保证了铸件质量的提高和稳定,并给铸造理论的发展提供了条件;电子显微镜等的发明,帮助人们深入到金属的微观世界,探查金属结晶的奥秘,研究金属凝固的理论,指导铸造生产。 铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能,更高的精度,更少的加工余量和更光洁的表面。此外,节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求,新的铸造合金将得到开发,冶炼新工艺和新设备将相应出现。 铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时,将更多地向柔性生产方面发展,以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展,少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面,将有新的发展。 铸造业的发展,铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一,因此铸造业的发展标志着一个国家的生产实力。据2008年统计,我国年产铸件3350万吨,是世界铸造第一大国。 例如

砂型铸造工艺流程

砂型铸造工艺流程 砂型铸造工艺流程图 制作木模-造型-熔化-浇注-落砂-冒口拆除-检验入库 熔模铸造工艺 失蜡铸造现在称为熔模铸造。这是一种很少切割或不切割的铸造工艺,是铸造行业的一项优秀技术。它被广泛使用。它不仅适用于各种类型和合金的铸造,而且可以生产出比其他铸造方法具有更高尺寸精度和表面质量的铸件,甚至复杂的、耐高温的、难以加工的、其他铸造方法难以铸造的铸件也可以通过熔模精密铸造来铸造。 熔模铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为一个古老的文明,中国是最早使用这项技术的国家之一。早在公元前几百年,中国古代劳动人民就创造了这种失传的铸蜡技术,用来铸造钟鼎和具有各种精美图案和文字的器皿,如春秋时期曾侯乙墓的青铜板。曾侯乙墓雕像板的底座是多条龙缠绕在一起,首尾相连,上下交错,形成一个中间镂空的多层云纹图案。这些图案很难用普通的铸造工艺来制作,而失蜡法的铸造工艺可以利用石蜡无强度、易雕刻的特点,用普通的工具雕刻出与曾侯乙墓的雕像板相同的石蜡工艺品,然后加入浇注系统,经过上漆、脱蜡、浇注,得到精美的曾侯乙雕像板 现代熔模铸造法在20世纪40年代实际应用于工业生产当时,航空喷气发动机的发展要求制造具有复杂形状、精确尺寸和光滑表面的耐热合金部件,如叶片、叶轮和喷嘴。由于耐热合金材料难以加工,零件形状复杂,因此不可能或难以用其他方法制造。因此,需要找到一

种新的精确的成型工艺。因此,现代熔模铸造法借鉴了古代传下来的失蜡铸造法,通过对 材料和工艺的改进,在古代工艺的基础上取得了重要的发展。因此,航空工业的发展促进了熔模铸造的应用,熔模铸造的不断改进也为航空工业进一步提高性能创造了有利条件。 中国在20世纪50年代和60年代开始将熔模铸造应用于工业生产此后,这种先入为主的铸造技术得到了极大的发展,并已广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、燃气轮机、电信仪器、武器、医疗器械、切割工具等制造业,以及工艺品的制造。所谓的 熔模铸造工艺简单地指用易熔材料(如蜡或塑料)制作易熔模型(称为熔模或模型),在其上涂覆几层特殊的耐火涂层,干燥并硬化形成整体外壳,然后用蒸汽或温水将外壳上的模型熔化,然后将外壳放入砂箱中,在其周围填充干砂,最后将模具放入穿透式烘烤器中进行高温烘烤(例如,当使用高强度外壳时,脱模后的外壳可以不造型直接烘烤)、模具或外壳 熔模铸件尺寸精度高,一般可达CT4-6(砂型铸造CT10~13,压铸CT5~7)。当然,由于熔模铸造工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素很多,如模具材料的收缩、熔模的变形、加热和冷却过程中模壳的线性变化、合金的收缩率以及铸件在凝固过程中的变形等。因此,普通熔模铸件的尺寸精度相对较高,但其一致性仍有待提高(使用中高温蜡材料的铸件的尺寸一致性有待提高)用 压制熔体模具时,采用型腔表面光洁度高的型材,因此熔体模具的

双金属耐磨管的性能特点

美国尼伯科是美国最大的额定压力球墨铸铁阀门制造商。美国尼伯科多转阀门非常适用于许多应用领域:烃类,化学制品,船舶,消防防火,纸浆和造纸等行业中可以安装铸铁或铸钢阀门的地方。作为钢的替代品,1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%,而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内,这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构,使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性,而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素体基体可获得最佳的展延性,因此,所有美国尼伯科球墨铸铁的压力负载部件都经过铁素体化退火周期的工艺处理。球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸铁的微观照片中,可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸铁行业内,这些石墨球称为“裂缝终结者”,因为它们具有阻止断裂的能力。有时,球墨铸铁被称为“两个世界里最好的”金属,意思是球墨铸铁具有铸钢的强度,也有铸铁优异的抗腐蚀性。球墨铸铁与铸铁(灰铸铁)的比较与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有绝对的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且最终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。(请参阅83页有关机械性能的全面比较)。球墨铸铁在

耐腐蚀性方面与铸铁相同。球墨铸铁与铸钢的比较球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度,其屈服强度最低为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。(请参阅83页有关机械性能的全面比较)。在大部分市政应用领域,如:水、盐水、蒸汽等,球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸铁的球状石墨微观结构,在减弱振动能力方面,球墨铸铁优于铸钢,因此更加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎,铸造效率更高,也较少了球墨铸铁的机加工成本,因此离心铸管采用它更合适。GHIENFN双金属耐磨管的性能特点: 1、良好的耐磨性超硬度耐磨合金的硬度HRC≥56,具备很好的耐磨性能和热稳定性。 2、优秀的抗冲击性能、金属结合性能、抗热震性能KMTBCr28双金属耐磨管,两种金属的结合面完全是冶金结合,使用安全可靠。两者热膨胀系数相当,不会出现胀缩崩裂现象。弯头的外壁采用钢管,内衬采用超硬度耐磨合金,该产品既具有高合金产品的耐磨、耐腐蚀特性,又有较高的机械性能和较高的抗冲击性能。 3、良好的耐热、耐腐蚀性能超硬合金材料的基体有较强的耐热、耐蚀性能,在高温或腐蚀环境下能显示出良好的耐蚀、耐磨性能。在湿态、有腐蚀介质和颗粒冲刷交相作用下,采用铸态使用的超硬度耐磨合金是比较适宜的;而在以磨料磨损为主要失效方式的干态工况条件下,则选用一种可通过热处理获得马氏体基体的超硬度耐磨合金材

金属模铸造

金属模铸造 金属型铸造工艺 1、概述 1.1铸造原理 金属铸造俗称硬模铸造,是用金属材料制造铸件,并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。由于一副金属型可以浇注几百次至几万次,故金属型铸造又称为永久型铸造。金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件,也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。 1.2工艺过程 1.3工艺特点 (1)优点 1)金属型的热导率和热容量大,冷却速度快,铸件组织致密,力学性能比砂型铸件高15%左右。 2)能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件,并且质量稳定性好。 3)因不用和很少用砂芯,改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。 (2)缺点 1)金属型本身无透气性,必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。2)金属型无退让性,铸件凝固时容易产生裂纹 3)金属型制造周期较长,成本较高。因此只有在大量成批生产时,才能显示出好的经济效果。 1.4金属型铸件的一般要求 金属型铸件最小壁厚(单位:mm) 铸件外廓尺寸 铸钢 件灰铸铁件 (含球墨铸铁) 可锻铁件 铝合金铸 件 镁合金铸 件 铜合金铸 件 <70×70 5 4 2.5-3.5 2-3 —— 3 70×70- 150×150 —— 5 —— 4 2.5 4-5 >150×150 10 6 —— 5 ——6-8

金属型铸件内孔的最小尺寸(单位:mm) 铸造合金孔的最小直径d 孔深 不通孔通孔 铸钢>12 >15 >20 铸铁>12 >15 >20 锌合金6~8 9~12 12~20 镁合金6~8 9~12 12~20 铝合金8~10 12~15 15~20 铜合金10~12 10~15 15~20 2.铸件工艺设计 2.1基准面的选择 基准面决定铸件各部分相对的尺寸位置。所以选择铸造基面时,必须和铸件机械加工的加工基准面统一,其选择原则为: 1)非全部加工的铸件,应尽量取非加工面作为基面。因为加工面在加工过程中,尺寸会因加工而变动,所以可能将造成相对尺寸位置的变动。而且铸件经过加工后,去掉的加工余面也不便检查。 2)采用非加工面作基面时,应该选尺寸变动最小、最可靠的面作基面。用活块形成的铸件表面最好不选为基面。 3)基面应尽可能平整和光洁,不应当有残余浇冒口、毛刺、飞翅等。 4)全部加工的零件,应取加工余量最小的面作为基面,以保证机械加工时不至因加工余量不够而造成废品。 5)为了检验尺寸方便,最好是选择较大的平面作为基面,尽量避免选取弯曲的面,或是有铸造斜度的面为基面。 2.2铸件在金属型中的位置 原则:①便于安放浇注系统,保证合金液平稳充满铸型 ②便于合金顺序凝固,保证补缩。 ③使型芯(或活块)数量最少、安装方便、稳固、取出容易。 ④力求铸件内部质量均匀一致,盖子类及碗状铸件可水平安放。 ⑤便于铸件取出,不致拉裂和变形。 2.3分型面的选择 原则:①简单铸件的分型面应尽量选在铸件的最大端面上 ②矮的盘形和筒形铸件的分型面应尽量不选在轴心上 ③分型面应尽可能地选在同一个平面上 ④应保证铸件分型方便,尽量用或不用活块 ⑤分型面的位置应尽量使铸件避免做铸造斜度,而且容易取出铸件 ⑥分型面应尽量不选在铸件的基准面上,也不要选在精度要求高的表面上 ⑦应便于安放浇冒口和便于气体从铸型中排出 2.4铸件工艺性设计 2.4.1铸件工艺性设计原则铸件工艺性设计应在尽量满足产品结构要求的前提下,通过调整

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 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。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。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造,详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造:砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造:精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺。 铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造

制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分 为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等。 工艺参数的选择 加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角:为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头:为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气,模样和型芯都要设计出型芯头。 收缩余量:由于铸件在浇注后的冷却收缩,制作模样时要加上这部分收缩尺

桥壳铸造工艺设计规范

桥壳铸造工艺设计规范 1 适用范围 本标准适用于铸钢桥壳工装、模具、检具等设计制图及铸造工艺设计工作规范。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括戡误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414-1999 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 JB/T 5106-1991 《铸件模样型芯头基本尺寸》 GB/T 11351-1989 《铸件重量公差》 3术语和定义 3.1铸件的最小壁厚:在一定的铸造条件下,铸造合金液能充满铸型的最小厚度。 3.2铸件的临界壁厚:当铸件的厚度超过了一定值后,铸件的力学性能并不按比例地随着 铸件厚度的增大而增大,而是显著下降,存在一个临界厚度。 3.3铸钢件相对密度:浇注钢液重量与铸件三个方向最大尺寸的乘积之比。因而往往小于 铸件密度。 3.4吃砂量:模样与砂箱壁、箱顶(底)、和箱带之间的距离。 4铸造工艺设计原则 4.1铸造工艺设计必须满足产品铸件质量和对环保的要求,有利于实现优质、高产、低耗, 改善劳动条件,安全生产,提高生产标准化、通用化、系列化水平; 4.2铸造工艺设计必须能够提供清晰、完整、正确、统一的资料输出:过程流程图、铸造 材料清单、过程潜在失效模式及后果分析(PFMEA)、控制计划、铸造工艺图、铸造工艺卡、作业指导书等。 5铸造工艺设计程序 5.1铸件结构工艺和铸件的先期质量策划 5.1.1 铸造产品的设计阶段,应组成产品设计人员和铸造工艺设计人员的项目小组进行设计潜在失效模式及后果分析,分析的主要内容应包括铸件质量对产品结构的要求,铸造工艺对产品结构的要求及铸造工艺对环保的要求是否全部满足。 5.1.2 铸件质量对产品结构的要求 5.1.2.1 铸件的最小壁厚(见表1)

耐磨金属材料的最新研究现状

耐磨金属材料的最新研究现状 关键词:耐磨材料;锰钢;抗磨白口铸铁;技术进展 摘要:耐磨金属材料被广泛地应用于工业生产的各个领域, 而随着科学技术和现代工业的高速发展,由于金属磨损而引起的能源和金属材料消耗增加等所造成的经济损失相当惊人。近年来,对金属磨损和耐磨材料的研究,越来越引起国内外人们的广泛重视。本文概述了国内外耐磨金属材料领域研究开发的现状及取得的一系列新进展。 0 引言 随着科学技术和现代工业的高速发展,机械设备的运转速度越来越高,受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快,其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。尽管材料磨损很少引起金属工件灾难性的危害,但其所造成的能源和材料消耗是十分惊人的。据统计,世界工业化发达的国家约30%的能源是以不同形式消耗在磨损上的。如在美国,每年由于摩擦磨损和腐蚀造成的损失约1000亿美元,占国民经济总收入的4%。而我国仅在冶金、矿山、电力、煤炭和农机部门,据不完全统计,每年由于工件磨损而造成的经济损失约400亿元人民币[1]。因此,研究和发展耐磨材料,以减少金属磨损,对国民经济的发展有着重要的意义。 1国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期,现已趋于稳定,并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段,目前已发展为耐磨钢和耐磨铸铁两大类。 耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外,根据其含量的不同可分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢;根据合金元素的含量又可分为低合金、中合金及高合金耐磨钢;根据组织的不同还可分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。而耐磨铸铁主要包括低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两大类。二者中最具有代表性的是低铬白口铸铁和高铬白口铸铁,而且这两种材料目前在耐磨铸铁中占有主导地位。马氏体或贝氏体、马氏体组织的球墨铸铁在制作小截面耐磨件方面也占有一席之地,中铬铸铁则应用较少。从整体上看,合金白口铸铁的耐磨性优于耐磨铸钢,但后者韧性好,在诸如衬板、耐磨管道等方面有着广泛的应用[2]。 2 我国耐磨金属材料的发展 据统计,国内每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上,应用摩擦磨损理论防止和减轻摩擦磨损,每年可节约150亿美元。近年来,针对设备磨损的具体工况和资源情况,研制出多种新型耐磨材料。主要有改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢

熔模铸造工艺流程

熔模 铸造工 艺流程 旧蜡 ---- 绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶 搅拌时温度110-120 C 搅拌时间 8-12 小时 静置时温度 100-110 C 静置时间 6-8 小时 静置桶 静置温度 70-85 C 静置时间 8-12 小时 保温箱 温度 48-52 C 时间 8-24 小时 二、 操作程序 模料处理 涂料制备 重 —? 复 多 次 磨 内 浇 口 * K512模料 模料主要性能: 灰分 铁含量 熔点 针入度 型壳干燥 (硬化) 蜡 厂 ~注—又 后 , £ 1 砂 模* 理 料卜 熔 料 牌 焊 补 模 为 号: 灰分的10% < % 83 100GM C -88 C (环球法)60C±「C (25C) 450GM(25C )收缩率 %% 颜色 新蜡 兰色、 深黄色 < % 抛 光 或 机 加 工

1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110C下置6-8小时沉淀, 将水分泄掉。 2、蜡料在110-120 C下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85 C的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52 C,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 &作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24 C 压射蜡温50-55 C 压射压力保压时间10-20S 冷却水温度15± 3C 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空 气及硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注 蜡口与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷 却时间等。 6、每次循环完毕,抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,按要求放入冷却水中或 存放盘中。注意有下列缺陷的蜡模应报废: A因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的;B蜡模任何部位有缺角的; C蜡模有变形不能简单修复的;D尺寸不符合规定的。 7、清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔及分 型面受损。 8、合上模具,进行下次压制蜡模。

金属型铸造

金属型铸造 将金属液浇注到金属铸型中,待其冷却后获得铸件的方法叫金属型铸造。由于金属型能反复使用很多次,又叫永久型铸造。 一、金属型的结构 一般的,金属型用铸铁和铸钢制成。铸件的内腔既可用金属芯、也可用砂芯。金属型的结构有多种,如水平分型、重直分型及复合分型。如图2.2所示。其中垂直分型便于开设内浇口和取出铸件;水平分型多用来生产薄壁轮状铸件;复合分型的上半型是由垂直分型的两半型采用铰链连结而成,下半型为固定不动的水平底板,主要应用于较复杂铸件的铸造。 二、金属型铸造型的工艺特点 金属型的导热速度快和无退让性,使铸件易产生浇不足、冷隔、裂纹及白口等缺陷。此外,金属型反复经受灼热金属液的冲刷,会降低使用寿命,为此应采用以下辅助工艺措施。 1.预热金属型 浇注前预热金属型,可减缓铸型的冷却能力,有利于金属液的充型及铸铁的石墨化过程。生产铸铁件,金属型预热至250~350℃;生产有色金属件预热至100~250℃。 2.刷涂料 为保护金属型和方便排气,通常在金属型表面喷刷耐火涂料层,以免金属型直接受金属液冲蚀和热作用。因为调整涂料层厚度可以改变铸件各部分的冷却速度,并有利于金属型中的气体排出。浇注不同的合金,应喷刷不同的涂料。如铸造铝合金件,应喷刷由氧化锌粉、滑石粉和水玻璃制成的涂料;对灰铸铁件则应采用由石墨粉、滑石粉、耐火粘土粉及桃胶和水组成的涂料。 3.浇注 金属型的导热性强,因此采用金属铸型时,合金的浇注温度应比采用砂型高出20~30℃。一般的,铝合金为680℃~740℃;铸铁为1300℃~1370℃;锡青铜为1100~1150℃。薄壁件取上限,厚壁件取下限。铸铁件的壁厚不小于15mm,以防白口组织。 4.开型 开型愈晚,铸件在金属型内收缩量愈大,取出采用困难,而且铸件易产生大的内应力和裂纹。通常铸铁件的出型温度700~950℃,开型时间为浇注后10~60秒。 三、金属型铸造的特点和应用范围 与砂型铸造相比,金属型铸造有如下优点:

铸造种类和特点

https://www.doczj.com/doc/9910644481.html,/index.php?ed ition-view-1795-0#3 重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 学习目标 1)了解铸造的分类、特点、应用。 2)理解合金的铸造性能及对铸件质量的影响,常用铸造合金的铸造性能。 3)了解砂型铸造的工艺过程及工艺要点(分型面、浇注位置、工艺参数等的正确选择),会画简单铸件的铸造工艺简图。 4)了解其他常用特种铸造方法的特点及应用、铸造技术发展趋势。 5)初步具备合理选择典型铸件的铸造方法、分析铸件结构工艺性,具有铸件质量与成本分析的初步能力。 铸造是毛坯或零件成形的主要方法之一。本章主要介绍铸造成形的基础理论知识;砂型铸造与常用特种铸造工艺方法、特点、应用;铸造工艺设计要点、铸件的结构等内容。

铸件 第一节铸造基本知识回目录 一、概述 【铸造】是指将熔化后的金属液浇入铸型中,待凝固、冷却后获得具有一定形状和性能铸件的成形方法。 铸造具有如下特点: (1)对铸件形状和尺寸的适应性强。它可以生产各种形状、各种尺寸的毛坯,特别适宜制造具有复杂内腔的零件。铸件的尺寸可小至几毫米,大至几十米;质量(重量)从几克至数百吨。 (2)对材料的适应性强。可适应大多数金属材料的成形,对不宜锻压和焊接的材料,铸造具有独特的优点。 (3)铸件成本低。这是由于铸造原材料来源丰富,铸件的形状接近于零件,可减少切削加工量,从而降低铸造成本。 因此铸造是毛坯生产最主要的方法之一,如按重量计,机床中 60%~80%、汽车中50%~60%采用铸件。但由于铸造工艺环节多,易产生多种铸造缺陷,且

第二节 常用的铸造方法

第二节常用的铸造方法 (五)离心铸造 离心铸造是将金属液浇入绕水平、倾斜或立轴旋转的铸型,在离心力的作用下凝固的铸造方法。铸件的轴线与旋转铸型的轴线重合。铸型可用金属型、砂型、陶瓷型、熔模壳型等。 1.离心铸造机 离心铸造机是离心铸造所用的设备,按其旋转轴空间位置的不同分为立式、卧式二种。立式离心铸造机的铸型是绕垂直轴旋转(图2-2-41a),由于金属液的重力作用,铸件的内表面呈抛物线形,故铸件不易过高,它主要用于铸造高度小于直径的环类、套类及成形铸件。卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转(图2-2-41b),铸件的壁厚较均匀,主要用长度大于直径的管类、套类铸件。 图2-2-41 离心铸造示意图 图 2-2-9 离心铸造 2.离心铸造的特点和应用 与其它铸造方法相比,离心铸造的优点是: (1)优点 1)铸件组织致密,无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷,力学性能好。 2)铸造圆形中空铸件时,不用型芯和浇注系统,简化了工艺过程,降低了金属消耗。 3)提高了金属液的充型能力,改善了充型条件,可用于浇注流动性较差的合金及薄壁铸件。 4)可生产双金属铸件,如钢套内镶铜轴承等,其结合面牢固、耐磨,又可节约贵重金属材料。 5)离心铸造适应性较广,铸造合金的种类几乎不受限制。既合适于铸造中空件,又可以铸造

成形铸件。中空铸件的内径通常为8~3000mm;铸件长度可达8000mm;质量可由几克至十几吨。 但离心铸造不宜生产易偏析的合金(如铅青铜等),铸件内表面较粗糙,尺寸不易控制。 (2)应用 离心铸造主要用于生产各种管、套、环类铸件,如铸铁管、铜套、滑动轴承、缸套、双金属钢背铜套等铸件,也可用于生产齿轮、叶轮、涡轮等成形铸件。 (六)熔模铸造 熔模铸造是指在易熔(如蜡料)制成的模样上包覆若干层耐火涂料,待其干燥硬化后熔出模样而制成型壳,型壳经高温培烧后即可浇注的铸造方法。熔模铸造是精密铸造方法之一。 1.熔模铸造的工艺过程 熔模铸造的工艺过程如动画2-2-7所示。 (1)用钢或铜合金等加工制成用来制造压型的母模。 (2)制造压型压型是制造熔模的模具。压模尺寸精度和表面质量要求高,它决定了熔模和铸件的质量。批量大、精度高的铸件所用压型常用钢或铝合金加工制成,小批量生产可用易熔合金浇注而成。 (3)制造模样。模样的材料有石蜡、蜂蜡、硬脂酸和松香等,常用的为50%石蜡加50%硬脂酸。将其加热只熔融(糊状)状态后压入压型,凝固后取出得到蜡模组。当铸件较小时,常将单个蜡模粘焊在预制好的蜡质浇注系统上制成蜡模组。 动画2-2-7 熔模铸造工艺过程 (4)制造型壳。将蜡模组浸入涂料(石英粉加水玻璃粘结剂)中,取出后在其表面撒上一层石英砂,再放入硬化剂(氯化铵熔液)中进行化学硬化。如此反复涂挂4~9层,得到厚度约5~10mm 的坚硬型壳。然后将结壳后的蜡模组放入90~95℃的热水中,使蜡模熔化并从浇口流出得到中空的型壳。 (5)造型和培烧为加固型壳,防止型壳浇注时变形或破裂,可将其竖放在铁箱中,周围用干砂填紧,此过程称为造型。对于强度高的型壳可不必填砂。为进一步排除型壳内的水分、残留蜡料及其他杂质,提高其强度,还需将装好型壳的铁箱送入加热炉内在900~950℃培烧。 (6)浇注为提高金属液的充型能力,应在型壳培烧出炉后趁热(600~700℃)进行浇注。冷却凝固后清除型壳,便得到一组带有浇注系统的铸件。 2.熔模铸造的特点和应用 由于熔模铸造采用可熔化的一次模,无需起模,故型壳为一整体而无分型面,而且型壳是由耐火度高的材料制成,因此熔模铸造具有下列优点:。 (1)可生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁铸件。其最小铸出孔的直径为0.5mm,最小壁厚为0.3mm。 (2)铸件精度高,表面质量好。铸件尺寸公差等级可达:钢铁材料CT7~CT5,铜合金等

砂型-压铸铸造工艺详解1

铸造(founding) 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。 铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。 不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快。 造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。 铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处

高锰钢的耐磨性

高锰钢的耐磨性 高锰钢铸件在受到冲击截荷和压应力时,金属表面发生塑性变形,迅速产生加工硬化并诱发产生马氏体及ε相,从而形成硬而耐磨的表面层,耐心部仍是奥氏体组织。表面层硬度由原来的200HB左右提高到500HB以上,硬化层浓度可达到10~20mm,甚至更多。在表面逐渐被磨损掉的同时,在冲击载荷的作用下硬化层不断地向内发展。在低冲击载荷和低应力磨损情况下,由于不能在表面产生足够的加工硬化,这时高锰钢的耐磨性往往不一定比相当硬度的其他钢种好。 为适应不同工况的要求,调整基本成分和加入其他合金元素,以提高钢的耐磨性,发展了一些改进型高锰钢。国内外一部分改进型高锰钢的化学成分和用途见下表。 改进型高锰钢的化学成分和用途

园锥破碎机轧臼壁的研制应用 本课题研制的轧臼壁是选矿厂碎矿车间碎矿系统园锥破碎机重要的备件之一、在实际工况条件下,该工件承受着极强烈的、高周次的、反复交变应力的作用(冲击、磨擦、挤压,剪切等),其质量的好坏,将直接到选矿厂能否进行正常的生产经营活动。 1.轧白壁工件的选材分析 根据轧臼壁工件在实际工况条件下的受力状态,服役特点(高周次的强烈冲击、磨擦、挤压、剪切的反复),结合国内目前使用耐磨材料现状,经一系列对比分析、反复试验我们选择了在强烈冲击、磨擦、挤压,剪切工况条件下具有强大潜能(加工硬化能力)的高锰钢作为制作轧臼壁工件的材质。 1.1轧臼壁工件化学成份的确定 高锰钢的耐磨性由钢的化学成份、钢中夹杂物含量、钢中碳化物的溶解与偏析度、钢的晶粒度和铸造质量的优劣等决定。 高锰钢中各元素对其性能的影响 硅:含硅量高,降低碳在奥氏体中的溶解度,碳化物在晶界上析出增多且肥大,水韧处理后,在晶界上留下较大的显微疏松,但为了完全消除,钢中的含硅量,控制在—%最佳,含硅量>%对高锰钢各项性能无明显影响。 锰:高锰钢由于含锰量高,钢的铸态组织为奥氏体及碳化物,经1000℃左右加热水淬处理(通常称水韧处理)后。绝大部分碳化物固溶

铸造工艺,特点及其应用

铸造(casting) 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代制造工业的基础工艺之一。把金属材料做成所需制品的工艺方法很多,如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中,铸造是最基本、最常用的工艺。 铸造种类很多,按造型方法习惯上分为: ①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。 ②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。 铸造可按铸件的材料分为: 黑色金属铸造(包括铸铁、铸钢)和有色金属铸造(包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等) 铸造有可按铸型的材料分为: 砂型铸造和金属型铸造。 按照金属液的浇注工艺可分为: 1、重力铸造:指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 2、压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺,按照压力的大小,又分为高压铸造(压铸)和低压铸造。

补充知识: 1、精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可 留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品 2、选择铸造方式时应考虑:a.优先采用砂型铸造b.铸造方法应和生产批量相适 3、c.造型方法应适合工厂条件d.要兼顾铸件的精度要求和成 4、金属材料的力学性能主要指:强度、刚度、硬度、塑性、韧性等。

铸造的种类与优缺点简介[整理]

铸造的种类与优缺点简介[整理] 铸造的种类与优缺点简介:铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法,优点是:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60,80%,汽车占25%,拖拉机占50,60%。 种类:铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型铸造、有机粘结剂砂型铸造、树脂自硬砂型铸造、消失模铸造等等。 重力铸造:重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 压力铸造:压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)的作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。 砂型铸造:砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。木模缺点是易变形、易损坏;除单件生产的砂型铸件外,可以使用尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜

铸造工艺对双金属复合材料性能的影响_0

铸造工艺对双金属复合材料性能的影响 本文从双液双金属复合铸造以及双金属复合材料的定义着手,对其进行概述,从而加强对这方面的了解。并采用SEM、EDAX、TEM等现代分析方法,就铸造工艺对双金属复合材料性能的影响进行实验,实验结果表明复合铸造工艺不仅对材料表面的质量、应力状态有影响,而且对界面结构、形貌及相组成均有很大的影响。通过这次实验得出的结论对于今后制造双金属复合材料具有重要的指导意义。 标签:铸造工艺;双金属复合材料;性能;影响 前言 本文依据不同的铸造结构与使用条件,采取特殊的铸造工艺方法,在保证结晶界面与基体的温度、梯度、厚度等均是一定的,并确保结合界面是均匀、完整的前提下,从而制备出无混料、大复合界面的双金属复合材料,这无论是对复合材料的进一步研究和应用,还是对双金属复合材料的界面设计和制备,均是十分有利的,且具有极大的经济效益和学术价值。 1 对双液双金属复合铸造的概述 所谓的双液双金属复合铸造主要指的是在一定的浇注温度下,将两种液体金属按照先后的顺序浇筑到同一个铸型中,从而获得的耐磨零件,既克服了两种金属的缺点,同时也充分发挥了两种金属的优点,具有两种金属的特性,促使零件能够适应各种恶劣工况,延长部件的使用寿命。但是在实际的操作中的难度是十分大的,尤其是对矿用鄂板等耐用零件的批量生产的难度系数更是高,加之可靠性差等因素等对其实用化进程造成了严重的阻碍。而且通过铸造,我们了解到界面的结合质量是影响复合材料性能的主要原因,而铸造工艺则是保证获得良好复合界面的关键因素。 2 对双金属复合材料的概述 通过采用复合技术,将两种完全不同的,尤其是物理性能和化学性能不同的金属的接触面相互固牢并结合在一起,从而获得的一种新型材料称为双金属复合材料。这种双金属复合材料具有特殊的性能,不仅能够适应各种恶劣的工作环境,而且能够延长部件的使用寿命。它具有成本低、性能好、合理利用资源等特点,因此在工业领域,如:石油、造船、汽车、航空等中得到了广泛的应用。由此可见,它的市场前景十分广阔。 3 铸造工艺对双金属复合材料性能影响的实验 接下来本文主要就铸造工艺对双金属复合材料的材质复合界面组织、耐磨性、综合力学性能等方面的影响进行实验和论述。以供参考。

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