材料成型技术的复习总结

材料成形一般指

采用适当的方法

或手段，将原材

料转变成所需要

的具有一定形状、尺寸和使用性能

的毛坯或成品。

材料加工分为三类：材料变形/成形加工、材料分

离加工、材料连

接加工

制造技术分为机

械加工制造和成

形加工制造技术

铸造是把熔炼好

的液态金属或合

金浇注到具有与

零件形状相当的

铸型空腔中，待

其冷却凝固后，

获得零件或毛坯

的一种金属成形

方法。铸造的特点：1、

用铸造方法可以

生产各种复杂的

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、汽

缸体、机座、机

床床身、叶轮等

2、铸造的适用性

很广，可以不受

铸件的材料、尺

寸大小和质量的

限制。铸件材料

可以是铸铁、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；铸件的质

量可以小至几克，

大到数百吨；铸

件的壁厚可以从

0.5毫米到1米左

右；铸件的长度

可以从几毫米到

几十米。

3、铸造所用的原

材料大都来源广，

价格低廉，并可

以直接利用报废

的机件和废钢等

4、铸件的形状的

尺寸可以与零件

很接近，因而能

节省金属材料，

减少切削加工的

工作量。

5、铸造工艺灵活，

生产率广，既可

以采用手工生产

的形式，也可以

采用机械化生产。

但是铸造也存在

一些缺点：采用

同样金属或合金

材料制成的铸件，

其力学性能不及

锻件高，这是由

于组织粗大，常

有偏析，缩松、

气孔等缺陷产生

的。另外，铸造

工序多，而且一

些工艺过程还难

以精确控制，铸

件质量不稳定，

废品率高，尺寸

精度低，表面粗糙。

铸造工艺分为：

砂型铸造、特种

铸造

砂型铸造：是用

型砂和芯砂作为

造型和制芯的材料，利用重力作

用使液态金属充

填铸型型腔的一

种工艺方法。砂

型铸造分为：手

工制造和机械制

造

砂型铸造的工艺

过程：制造模样

和芯盒、制备型

砂和芯砂、造型、制芯、合箱、熔炼、浇注、落砂、

清理、检验等

合金的铸造性能：

流动性、收缩率、

氧化性和吸气性。

充型能力：液态

合金充满铸型型

腔，获得形状完

整，轮廓清晰的

铸件的能力。流

动性：液态合金

在一定温度下本

身的流动能力。

是合金的铸造性

能之一，与合金

的成分、温度、

杂质含量及其物

理性质有关。合

金的流动性好坏

是用螺旋试样来

测定的。流动性

好的合金充型能

力强，有利于获

得薄壁和复杂的

铸件，有利于液

态合金中杂质和

气体的上浮和排

除，有利于合金

凝固收缩时补缩，

铸件不容易产生

浇不到、冷隔、

夹渣、气孔和裂

纹等铸造缺陷。

影响充型能力和

流动性的因素：

合金性质方面

主要有合金的化

学成分、结晶潜

热、比热容、密

度、导热系数、

液态合金的黏度、

表面张力。合金

的成分不同时，

其凝固范围不同。

当合金凝固范围

扩大时，流动性

就变差了；凝固

温度范围减少时，

则流动性变好。

这是因为在同一

浇注温度下，凝

固温度范围大的

合金，结晶开始

得愈早，并生成

的出生树枝晶也

愈发达，阻碍剩

余液态合金的流

动作用也愈大。

2浇注条件方面;

浇注温度浇注温度对液态合金

的充型能力也有

决定性的作用。

在一定温度范围内，充型能力随

着浇注温度的提

高而直线上升，

超过某界限后，

由于合金吸气多，氧化严重，充型

能力的提高幅度

越来越小。对于

薄壁铸件或流动

性差的合金，可以适当的提高浇

注温度，以防浇

不到和冷隔缺陷。

充型压头液态

合金的流动方向

上所受的力越大，

充型能力越好。

在生产中采取增

加合金液的静压

头大方法来提高

充型能力。

浇注系统的结构

浇注系统的结构

越复杂流动阻力

越大，在静压头

相同的情况下，

充型能力就越低。

铸型性质方面

（1）铸型的蓄热

系数铸型的蓄

热系数表示铸型

从其中的合金吸

取并储存在本身

中热量的能力。

蓄热系数越大，

铸型的激冷能力

就越强，合金液

于其中保持在液

态的时间就越短，

充型能力下降

铸型的温度预

热铸型能减少合

金与铸型的温差，

从而提高其充型

能力。提高铸型

的预热温度可以

防止白口的产生

铸型中的气体

铸型具有一定得

发气能力，能在

合金液与铸型间

形成气膜，可减

少流动的摩擦阻

力，有利于充型

铸件的凝固方式：

逐层凝固体积

凝固中间凝固

铸造应力：热应

力相变应力机

械阻碍应力