22常用合金铸件的生产
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铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序:1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图;2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备;3)造型与制芯;4)熔化与浇注;5)落砂清理与铸件检验等主要工序。
一、成形原理铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。
图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。
二、型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤粉、锯末、纸浆等。
型砂结构,如图2所示。
图2 型砂结构示意图三、工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。
2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
第五章铸造第二篇铸造工艺基础教学内容合金的铸造性能、流动性、收缩性、偏析性;铸件的常见缺陷分析及防止;常见合金铸件的生产;砂型铸造工艺基础;几种典型的特种铸造工艺方法;铸件结构与铸造工艺及合金铸造性能的关系。
目的与要求要求了解合金流动性和收缩的概念、影响因素及其对铸件质量的影响,为铸件设计,选材和制订铸造工艺提供理论基础。
常用合金铸件的生产,要求了解灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、铸钢、铜、铝及其合金铸件的生产特点。
砂型铸造要求掌握制定铸造工艺图的基本原则,主要工艺参数的选择原则,分析典型铸件图例,并为今后解决实际问题打好基础。
掌握铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。
特种铸造重点了解金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸造基本知识。
‘第一节液态合金的充型充型:液态合金填充铸型的过程。
充型能力:液态金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰健全的铸件的能力。
影响充型能力的主要因素是合金的流动性、浇注条件、铸型填充条件和铸件结构。
一、合金的流动性1.流动性的概念流动性:液态态合金本身的流动能力。
流动性好,易于浇出轮廓清晰,薄而复杂的铸件。
流动性好,有利于液态金属中的非金属夹杂物和气体上浮,排除。
流动性好,易于对液态金属在凝固中产生的收缩进行补缩。
2.流动性的测定方法以螺旋形试件的长度来测定:如图5-1影响合金流动性的因素:合金成分结金温度范围浇注温度充型压力图5—3所示为铁碳合金的流动性与含碳量的关系。
由图可见,亚共晶铸铁随含碳量增加,结晶间隔减小,流动性提高。
愈接近共晶成分,愈容易铸造。
二、浇注条件浇注温度浇注温度对合金的充型能力有着决定性影响。
浇注温度愈高,液态金属所含的热量较多,粘度下降,在相同的冷却条件下,合金在铸型中保持流动的时间长。
但是,浇注温度过高会使金属液体的吸气量和总收缩量增大,铸件容易生产气孔、缩孔、缩松、粘砂、粗晶等缺陷,故在保证充型能力足够的前提下,浇注温度不易过高。
对于形状复杂的薄壁铸件,为避免产生冷隔和浇不足等缺陷,浇注温度以略高些为宜。
2022年铸造造型(芯)工(高级工)技能鉴定考试题库一下(填空、简答题)填空题1 ,力的三要素是力的()1 ()1(),称为力的三要素答案:大小I方向I作用点2,浇注系统的作用是将金属液合理而正确地引入()内,以得到优质的铸件。
答案:铸型3 .质量检验的指导思想为()| ()| ()|()即坚持质量第一,严格把关,要依靠群众同时也要服务于科研I生产及用户。
答案:一坚持I二把关I三依靠I四服务4 .常见非铁合金铝合金常用的浇注系统形式有:()I底注或中注I 0 I 0 o答案:压边浇口,I顶浇,I垂直缝隙式5 .秘密的等级有(),(),()。
答案:秘密,I机密,I绝密6 .()的合金不易产生热裂纹。
答案:逐层凝固7 .剖视图有三种,即()| ()1()。
答案:全剖视图I半剖视图I局部剖视图8,了解0,明确0,是尽职尽责的基础。
答案:岗位职责,|工作任务9 .经济合同是法人I其他经济组织I个体工商户I农村承包经营户之间为实现一定的()目的,明确相互权利I义务而订立的合同。
答案:经济10 .铸件凝固后,截面上各部分及晶粒内部出现化学成分不均匀的现象称为()。
答案:偏析11∙()是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉,通过电热元件将电能转化为(),在炉内对金属进行()。
答案:电阻炉,|热能,|加热12 .湿砂型较少用于()的生产。
答案:铸钢件13 .为牢固树立节约意识,坚守节约这一道德规范,从业人员应努力做到:爱护公物|()|艰苦奋斗。
答案:节约资源14 .铸钢铸造性能差的原因主要是()I ()和()。
答案:熔点高,I流动性差,II收缩大15 .铸坯的纵裂属于()缺陷,夹杂属于内部缺陷,鼓肚属于形状缺陷。
答案:表面16 .我国关于清洁生产的法规为():。
答案:《清洁生产促进法》17 .劳动安全卫生管理制度对未成年工给予特殊的劳动保护,规定严禁一切企业招收未满0周岁的童工。
18 .劳动法是指调整(),()以及与之有密切联系的其他的法律法规的总称。
作业习题第一篇第一章金属材料主要性能1.下列硬度要求或写法是否恰当?为什么?(1)HRC12~17;(2)HRC =50~60 Kgf/mm2;(3)70HRC~75HRC ;(4)230 HBW ;2.整体硬度要求230HBS~250HBS的轴类零件,精加工后再抽查,应选用什么硬度计测量硬度较合适?3.一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形,是因为螺钉材料的力学性能哪一判据的值不足?4.用洛氏硬度试验方法能否直接测量成品或教薄工件?为什么?第二章铁碳合金主参考书邓本P263.填表注意:做题时必须按照要求列表、填写。
6.填表8.现拟制造以下产品,请根据本课所学金属知识中选出适用的钢号:六角螺钉 车床主轴 钳工錾子 液化石油气罐 活扳手 脸盆 自行车弹簧钢锉 门窗合页第三章 钢的热处理1.叙述热处理“四把火”的名称、工艺特点、工艺效果。
(要求:列表描述)2.锯条、大弹簧、车床主轴、汽车变速箱齿轮的最终热处理有何不同?第四章 非金属材料见下图示,为一铸铝小连杆,请问: ⑴试制样机时宜采用什么铸造方法? ⑵年产量为1万件时,应选用什么铸造方法?⑶当年产量超过10万件时,应选用什么铸造方法?1.焊条选择的原则?2.焊接规范选择的主要依据?3.焊接变形产生的原因及防止的措施?4.埋弧焊的特点?5.氩弧焊的特点?2.简述磨床液压传动的特点。
第三章 常用加工方法综述1.车床适于加工何种表面?为什么?2.用标准麻花钻钻孔,为什么精度低且表面粗糙?3.何谓钻孔时的“引偏”?试举出几种减小引偏的措施。
4.镗孔与钻、扩、铰孔比较,有何特点?5.一般情况下,刨削的生产率为什么比铣削低?6.拉削加工有哪些特点?适用于何种场合?7.铣削为什么比其他加工容易产生振动?8.既然砂轮在磨削过程中有自锐作用,为什么还要进行修整?9.磨孔远不如磨外圆应用广泛,为什么?10.磨平面常见的有哪几种方式?第四章现代加工简介1.试说明研磨、珩磨、超级光磨和抛光的加工原理。
《金属工艺学》课程笔记第一章:绪论,金属材料主要性能一、金属材料的基本概念1. 金属金属是一种具有金属光泽、良好的导电性、导热性和可塑性的物质。
在自然界中,金属以元素形式存在或者以化合物的形式存在。
2. 合金合金是由两种或两种以上的金属,或者金属与非金属通过熔合制成的具有金属特性的物质。
合金的性能通常优于其组成的纯金属。
二、金属材料的分类1. 按化学成分分类- 纯金属:如铁、铜、铝等。
- 合金:如不锈钢、黄铜、青铜等。
2. 按用途分类- 结构材料:用于承受力的材料,如建筑用钢材、飞机用铝合金。
- 功能材料:具有特殊物理、化学或生物功能的材料,如超导材料、形状记忆合金。
3. 按冶金工艺分类- 铸造合金:适用于铸造工艺的合金,如铸铁、铸钢。
- 变形合金:适用于压力加工的合金,如冷轧钢板、热轧型钢。
三、金属材料的主要性能1. 物理性能- 密度:不同金属的密度差异较大,如铁的密度约为7.87 g/cm³,铝的密度约为2.70 g/cm³。
- 熔点:金属的熔点范围很广,如钨的熔点高达3422°C,而汞的熔点为-38.83°C。
- 导电性:金属的导电性通常很好,银的导电性最高,铜和铝也具有良好的导电性。
- 导热性:金属的导热性与其导电性有关,银的导热性最好,其次是铜和铝。
2. 化学性能- 耐腐蚀性:金属在特定环境下的抗腐蚀能力,如不锈钢在空气中具有良好的耐腐蚀性。
- 抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化的能力,如镍基合金在高温下具有良好的抗氧化性。
3. 力学性能- 强度:金属抵抗外力作用的能力,分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
- 塑性:金属在受力时产生永久变形而不破裂的能力,如金、银具有良好的塑性。
- 韧性:金属在受到冲击载荷时吸收能量并产生塑性变形的能力,如低碳钢具有较高的韧性。
- 硬度:金属抵抗局部塑性变形的能力,常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度等。
四、影响金属材料性能的因素1. 化学成分:不同元素的加入会改变金属的晶格结构,从而影响其性能。