铸造成形工艺原理

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。

铸造加工的原理与机制铸造加工是一种将液态或半固态金属通过浇注到模具中，冷却并成型的工艺。

它通常用于生产复杂的金属零部件，包括机械零部件、汽车配件、管道和铸造件等。

本文将介绍铸造加工的原理与机制，包括凝固过程、热力学和金相学原理。

一、凝固过程铸造加工的凝固过程非常重要，因为它决定了成品的品质和机械性能。

一般来说，凝固分为两个阶段：初凝和终凝。

初凝是液态合金在模具中形成实体结构的过程。

在这个阶段，液态合金内部的相变开始发生，化学成分和结晶组织发生变化。

终凝是铸件成品的形成期，包括金属液态状态的消失和完全凝固的过程。

凝固过程基于热力学和流体力学原理，它们主要包括传热、传质、流动和化学反应等方面。

其中，热量的吸收和释放是非常重要的。

当金属液体开始冷却并且凝固时，放热会使金属液体内部有一定的温度梯度。

这会导致固化结构从外到内逐渐形成。

二、热力学原理热力学原理是铸造加工的另一个重要方面。

热力学原理可以帮助铸造工程师理解和控制金属合金的化学成分和结晶组织。

这对于生产高品质和高性能金属零部件至关重要。

在铸造加工中，液态金属的化学成分是非常重要的。

因为金属的化学成分对于成品质量和机械性能都有很大的影响。

化学成分的变化可能会产生异常晶粒组织、内部断裂、缩孔和粘砂等问题，影响成品的使用寿命和可靠性。

除了化学成分，热力学原理还涉及成分分布和组织控制。

这包括提高晶化速度、改善晶核密度和提高成品的完整性。

其中一种常见的热处理方法是固溶和时效热处理，这可以减少金属的亚晶区和裂纹，并增强成品的机械性能。

三、金相学原理金相学原理是铸造加工中的另一个关键方面。

金相学原理可以帮助铸造工程师理解和控制铸造件的组织和性能。

这对于调整成品的性能、提高使用寿命和可靠性非常重要。

金属的组织结构直接影响它的物理和机械性能。

在铸造加工中，铸造件的晶粒结构和相态分布是关键问题。

金相学原理可以帮助人们理解这些问题，并提供优化方案。

例如，半固态铸造可以优化金属的晶化过程，使成品的晶粒组织更加均匀，从而提高其性能。

1.铸造概念铸造是一种液态金属成形的方法，即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力场（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。

2.液态金属的流动性及其影响因素？流动性：液态金属本身的流动能力。

影响因素：成分、温度、杂质含量及物理性质。

与外界因素无关。

3.液态金属的充型能力、影响因素及改善措施？ 概念：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。

影响因素 内因： 自身流动性 外因：铸型的性质、浇铸条件、铸件结构 改善措施：1）正确选择合金成分：尽量选共晶或结晶温度范围小的合金； 2）合理的熔炼工艺—减粘、减表面张力 原材料：去杂质 熔炼：少接触有害气体 熔化后：脱氧、精炼 4.溶质再分配概念：合金析出的固相中溶质含量不同于其周围液相内溶质含量的现象，叫溶质再分配。

溶质再分配系数k ：凝固过程中固液界面固相侧溶质质量分数ms 与液相中溶质质量分数mL 之比，即： k=ms/mL5.均质形核及异质形核的概念及产生条件？ 均质形核 ：依靠液态金属内部自身的结构自发地形核。

产生条件：（1）过冷液体中存在相起伏，以提供固相晶核的晶胚。

（2）晶胚需要体积达到一定尺寸才能稳定存在。

（3）过冷液体中存在能量起伏和温度起伏，以提供临界形核功。

（4）为维持生核功，需要一定的过冷度。

异质形核：依靠外来夹杂或型壁所提供的异质界面进行形核的过程。

产生条件： （1）为维持生核功，需要一定的过冷度。

（2）外来物质表面结构 （3）外来物质表面形貌 （4）液态合金的过热及持续时间的影响6.共格对应关系及判断依据？ 固体质点的某一晶面和晶核的原子排列规律相似，原子间距离相近或在一定范围内成比例，就可能实现界面共格对应，该固体质点就可能成为形核的衬底。

这种对应关系叫共格对应关系。

δ≤5%为完全共格，形核能力强；5%<δ≤25%为部分共格，有一定形核能力； δ>25%为不共格，无形核能力。

铸造成型原理及应用铸造成型是一种传统的金属加工工艺，通过在金属熔化状态下，将液态金属倒入成型中，待其冷却凝固后得到所需的零部件或产品。

铸造成型技术具有较高的生产效率和成本效益，因此在工业生产中得到了广泛的应用。

铸造成型的基本原理是利用金属的液态流动性和可凝固性，在一定的成型器具中达到预期形状和尺寸。

主要分为几个步骤：1. 原材料准备：首先需要准备所需的原材料，通常是金属合金。

根据产品的要求和用途，选择合适的金属材料，进行熔炼和精炼，以获得符合要求的合金液态金属。

2. 成型器具准备：根据要生产的部件或产品的形状和尺寸，准备相应的成型器具或模具。

成型器具通常由砂型、金属模具、膨胀模具等多种材料和形式构成，用于容纳和形成熔融金属。

3. 浇注和充填：将准备好的熔融金属倒入成型器具中，使其充分填满成型腔体。

在此过程中需要控制浇注温度、压力和速度，以确保金属充填成型器具，并且避免产生气孔和夹杂。

4. 冷却和凝固：随着金属在成型器具中冷却凝固，其形成所需零件或产品的形状。

冷却速度和凝固过程的控制是铸造成型技术中重要的环节，直接关系到产品的质量和性能。

5. 脱模和整形：待金属完全凝固后，进行成型器具的取出和产品的整形处理。

根据产品的要求和用途，采取相应的去毛刺、修整、清理等加工工艺，以得到成型完美的最终产品。

铸造成型技术除了在金属制品生产中得到广泛应用外，还在其他行业中有一定的应用。

最常见的金属铸造类别包括压铸、球墨铸铁、砂型铸造、投资铸造等。

此外，铸造成型也逐渐应用于塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料的生产工艺中。

在汽车制造领域，铸造成型被广泛应用于发动机、底盘、传动系统等重要零部件的生产中。

例如，发动机缸体、曲轴箱、传动箱壳体等大型铸件均采用铸造成型技术制造。

通过钢模铸造和失重铸造等高级铸造工艺，不仅可以生产出质量和稳定性更高的产品，而且生产周期更短，生产成本也更低。

在航空航天领域，铸造成型技术也具有重要的应用价值。

浇铸成型原理
在金属加工领域中，浇铸是一种常见且重要的成型工艺，被广泛应用于制造各种金属零件和构件。

浇铸成型原理涉及到熔化金属、充型、凝固等多个环节，是通过将金属熔化并倾倒入具有特定形状的模具中，让金属在模具中冷却后形成所需形状的工艺过程。

首先，浇铸的原理是基于金属的熔化特性。

通常，金属在一定温度范围内熔化，形成液态金属。

在浇铸过程中，首先需要将所选的金属在熔炉中加热，直至其完全熔化为液态。

这一过程需要考虑金属的熔点以及合适的熔炉温度控制。

其次，浇铸还涉及到模具的设计和制备。

模具是浇铸过程中起到塑形作用的关键工具。

模具的设计应考虑到所需工件的形状、尺寸、表面光洁度等要求。

模具通常由砂型、金属型或其他材料制成，其内部空腔的形状和尺寸应与最终工件一致。

接着，浇铸过程中的充型操作也至关重要。

一旦金属完全熔化且模具准备就绪，操作人员将熔化金属缓慢地倒入模具中，并确保金属充实模腔，避免气泡和杂质的混入。

充型的过程中需要控制倒注速度、倒注位置以及倒注方式，以获得尽可能完整和质量稳定的浇铸件。

最后，浇铸完成后，金属开始逐渐冷却并凝固。

在这个阶段，工件的形状和结构逐渐固化，直到完全凝固为止。

凝固速度、冷却方式和时间都会对工件的质量产生影响，因此需要适当控制冷却过程以确保成品符合要求。

综上所述，浇铸成型原理涉及到金属熔化、模具设计、充型和凝固等多个环节，通过这些环节的有序操作和控制，可以获得符合要求的浇铸件。

在实际生产中，浇铸工艺在制造各种金属零件和构件中起着重要作用，不仅高效而且经济，是现代制造业中不可或缺的一环。

1。

铸造工艺原理和总结铸造工艺原理和总结一、实质、特点及应用1．铸造定义是指熔炼金属、制造铸型、并将熔融金属浇注入铸型内、凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法。

铸造实质：是利用熔融金属的流动性能实现成形。

铸件：用铸造方法得到的金属零件。

铸型：形成铸件形状的工艺装置。

2．铸造的特点1）成形方便、适应性强·尺寸、形状不受限制长度从几mm-20m；厚度从0.5-500mm；重量从几克-几百吨；·材料的种类和零件形状不受限制。

2）生产成本较低（与锻造比）·设备费用低；·减少加工余量，节省材料；·原材料来源广泛。

3）组织性能较差·晶粒粗大、不均匀；·力学性能差；·工序繁多、易产生铸造缺陷。

4）工作条件差、劳动强度大。

3、铸造的应用1）形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件：箱体、缸体和壳体；2）尺寸大、质量大的零件，如床身、重型机械零件；3）力学性能要求不高，或主要承受压应力作用的零件，如底座、支架；4）特殊性能要求的零件，如球磨机的磨球、拖拉机的链轨。

4、铸造成形的基本工序二、金属的铸造性能——是指金属材料铸造成形的难易程度。

评价指标：流动性和收缩性。

（一）流动性——是指熔融金属有流动能力1、表示方法螺旋试样长度L，如L铸钢=20mm，L铸铁=1800mm，铸铁的流动性比铸钢好。

2、影响流动性的因素1）化学成分：共晶合金最好，纯金属差；2）浇注温度：T浇愈高，保温时间愈长，流动性愈好，但收缩性大和浇毁铸型。

经验：“高温出炉，低温浇注”。

3）铸型类别影响铸型蓄热能力和透气性；如、干砂型>湿砂型>金属型。

4）铸型结构简单、壁厚的铸型>复杂、壁薄的铸型。

3、流动性对铸件质量的影响流动性好：铸件形状完整、轮廓清晰；利于气体和夹杂物上浮排出和补偿；流动性不好：产生浇不到和冷隔、气孔和夹杂等缺陷。

4、防止流动性不好缺陷方法调整化学成分、提高浇注温度和改善铸型条件。

铸造成形成形原理、工艺特点
铸造成形是指将熔融金属或合金注入铸型中，通过冷却凝固形成所需的产品形状的制造过程。

铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺，具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点。

本文将介绍铸造成形的成形原理、工艺特点等相关内容。

1. 成形原理
铸造成形的成形原理是将熔融金属或合金注入铸型中，通过冷却凝固形成所需的产品形状。

铸造成形的成形过程主要分为注型、凝固、冷却、脱模等四个步骤。

在注型过程中，将熔融金属或合金注入铸型中，填满整个铸型腔，形成所需的产品形状。

凝固过程中，熔融金属或合金开始凝固，形成固态金属或合金。

冷却过程中，将固态金属或合金从铸型中取出后，通过自然冷却或强制冷却，让产品内部温度均匀降至室温。

最后，脱模过程中，将产品从铸型中取出，完成铸造成形的全过程。

2. 工艺特点
1) 生产周期短：铸造成形的生产周期短，可快速生产出大批量的产品。

2) 成本低：铸造成形的设备和原材料成本相对较低，可大幅降低产品生产成本。

3) 适用性广：铸造成形可用于生产各种形状的金属或合金制品，适用性非常广泛。

4) 生产效率高：铸造成形可进行自动化生产，提高生产效率和
生产能力，同时可大幅降低人力成本。

5) 重型、大型产品生产优势：铸造成形可生产大型、重型产品，如机床床身、发动机缸盖等。

总之，铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺，具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点，适用性广泛，可生产出各种形状的金属或合金制品。

铸造的形成原理铸造是一种常见的金属加工技术，它是指将液态金属或其它熔融物质倒入模具中，并在冷却凝固之后取出成型的过程。

铸造技术已经存在了数千年，被广泛应用于汽车、航空、造船、家具、建筑等领域。

铸造的形成原理有几个方面。

第一，熔融金属的物理与化学变化。

铸造过程的核心是将熔融金属倒入模具中，这会导致金属发生物理和化学变化，以实现所需形状与性质。

在熔融状态下，金属分子之间的相互作用变得更加松散，使它们可以更自由地交流和扩散。

因此，铸造造型可以固化形态和形状，而且金属能够在冷却的过程中重新结晶，使其变得更加有序和均匀。

第二，模具的制备。

模具是铸造过程中非常重要的组成部分，因为它直接决定了最终产品的形状和大小。

模具可以制成纸张、木材、塑料、金属等各种材料，使铸造过程既具备精确度，也使制造成本降低，生产效率提高。

通过模具的制备，可以更好地控制金属的形状和分布，从而获得更均匀的铸造件。

第三，熔融金属的温度和流动性。

在铸造过程中，必须将金属加热至足够高的温度，以使其成为液态状态，并充分流动到模具的每个角落。

温度对铸件的质量和形状非常关键，因为具有足够高的温度可以使金属更容易地流动和填充模具中的空间，从而得以形成理想的形状。

但是，温度不能过高，因为这使得金属不稳定、难以操作、容易氧化和失去质量。

因此，在操纵铸造过程时，需要保持温度测量，以确保液态金属的流动性和传输行为都正确地完成。

第四，熔融金属的水平和方向。

流动性对熔融金属的倾斜和冷却控制非常重要，因为它们直接影响金属的温度和流向。

在将熔融金属倒入模具之前，需要确保金属冷却系统和加热器具沿着需要的轴线运行，以确保液态金属能够在模具中自由地流动。

当液态金属填满整个空间时，需要立即向模具中的液态金属施加良好的压力，以便将任何气体和杂质从铸件中隔离出来。

最后，需要将模具冷却，让铸件的形状和尺寸变得十分结实并稳定。

总之，铸造是实现液态金属形态控制的主要加工方法之一，它涉及到多个物理原理和化学原理。

铸件铸造的原理
铸件铸造是一种常见的金属加工方法，它的原理是将熔化的金属倒入铸型中，然后通过冷却和凝固的过程来得到所需形状和尺寸的金属部件。

铸件铸造的原理包括以下几个方面：
1. 铸型制备：铸型是用于盛放熔融金属的模具，其制备过程包
括模型制作、浇注系统设计和铸型材料选用等。

铸型的质量和准确度会直接影响到铸件的质量和性能。

2. 熔炼和浇注：在炉中将金属加热至熔化状态，然后通过浇注
系统将熔融金属倒入铸型中。

浇注时需要注意熔融金属的温度、浇注速度和浇注方向等因素，以确保铸件中没有缺陷。

3. 冷却和凝固：熔融金属在铸型中冷却和凝固后，形成固态金
属部件。

冷却和凝固的速度会影响到铸件的组织结构和性能，因此需要控制好冷却速度。

4. 清理和后处理：铸件铸造后还需要进行清理和后处理，包括
去除铸件表面的氧化皮和砂芯、切割和修整等。

同时，还需进行热处理、表面处理和检测等工艺，以确保铸件的质量和性能符合要求。

综上所述，铸件铸造的原理涉及到铸型制备、熔炼和浇注、冷却和凝固以及清理和后处理等多个方面。

通过科学合理地控制各个环节，可以生产出质量卓越、性能稳定的铸件产品。

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铸造的基本原理及工作原理1. 铸造的基本原理铸造是一种将熔化金属或其它物质注入到模具中，使其冷却凝固并形成所需形状的加工方法。

铸造是最古老、最基本的成形工艺之一，被广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、家电等。

铸造的基本原理包括：(1) 熔化：将所需金属或物质加热至熔化状态。

铸造过程首先需要将所需金属或物质加热至熔化状态。

熔化的温度取决于金属或物质的熔化点，不同的金属具有不同的熔点。

常用的熔化方式包括电弧熔炼、电阻炉熔炼、感应熔炼等。

(2) 浇注：将熔化的金属或物质注入到模具中。

在金属或物质熔化后，需要将其迅速倒入到模具中，这个过程称为浇注。

浇注时要控制好浇注速度和压力，使金属或物质能够充分填满模具的空腔，并避免产生气泡和夹杂物。

(3) 凝固：熔融金属或物质在模具中逐渐冷却凝固成形。

倒入模具中的熔融金属或物质在模具内逐渐冷却，过程中发生凝固。

凝固是指熔融金属或物质经过冷却后变为固态，形成所需的形状。

凝固过程中金属或物质逐渐减少体积，密度增加，同时也会释放出相应的凝固热量。

(4) 脱模：将凝固的铸件从模具中取出。

当凝固过程结束后，铸件就可以从模具中取出，这个过程称为脱模。

脱模需要小心操作，以免损坏铸件表面或使其变形。

(5) 修整：对铸件进行去除烧结皮、修理、清除毛刺、抛光等处理。

铸件从模具中取出后，可能会存在一些瑕疵，如烧结皮、毛刺等。

修整是对铸件进行处理，以达到预期的外观和尺寸要求。

2. 铸造的具体方法特点及工作原理铸造方法根据造型材料的不同可分为砂型铸造、金属型铸造、石膏型铸造、压力铸造和连续铸造等。

下面详细介绍几种常见的铸造方法及其特点和工作原理。

(1) 砂型铸造砂型铸造是最常用的一种铸造方法，适用于铸造各种形状的零件。

•工作原理：首先根据需要的零件形状制作模具，模具通常采用砂型制作。

然后将熔融金属倒入到模具中，金属在模具中冷却凝固形成铸件。

最后将铸件从模具中取出，并进行修整。

•特点：–灵活性高，适用于各种形状的零件。

一、名词解释自发形核：由游动的原子集团自己逐渐长大而形成晶核的过程，因此，也称均质生核。

非自发形核：在外来质点的表面上生核的过程，也称为异质生核。

气孔：金属中的气体含量超过其溶解度，或浸入的气体不被溶解，则以分子状态存在于金属液中，若凝固前来不及排除，铸件将产生气孔。

非金属夹杂物：金属在熔炼与铸造过程中，与非金属元素及外界物质接触发生相互作用而产生的各种化合物。

离异共晶：共晶成分的剩余液体也可能不采取共生生长的方式结晶，而是两相各自独立生长，所得的组织中没有共晶的特征。

这种两相不是以共同的界面生长的方式称为离异生长，所得的组织称为离异共晶。

带状偏析：当固液界面由于过冷低减，固液界面向前推进受到溶质偏析的阻碍时，由于界面前方的冷却，从侧壁上可能产生新的晶粒并继续长大，从前方横切溶质浓化带，形成带状偏析。

逆偏析：铸锭和铸件凝固后，铸锭的表面或底部含溶质元素较多，而中心部分或上部分含溶质较少。

残余应力：当产生铸造应力的原因被消除以后，应力仍然存在，这种应力称为残余应力。

缩孔：铸件在凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞，称为缩孔。

缩松：细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。

铸造应力：铸件在凝固以后在冷却过程中，将继续收缩。

有些合金还会发生固态相变而引起收缩或膨胀，这些都使铸件的体积和长度发生变化。

此时，如果这种变化受到阻碍，就会在铸件内产生应力，称为铸造应力。

粘度：液体在层流运动的情况下，各液层见有摩擦阻力，称为液体的内摩擦，妨碍液体的流动。

这种内摩擦阻力是液态金属的物理特性之一，称为粘度。

表面张力：表面张力系数，其意义是在液膜的单位长度上所受的绷紧力。

单相合金：在凝固过程中只析出一个固相的合金。

多相合金：在凝固过程中同时析出两个以上相的合金领先相：两个共晶相的析出次序和生长速度是不相同的，就是说，在两个相的生核和生长中必有一个相为先导。

由于次相的析出，引起溶质的富集而导致另一相的析出和生长，此相成为领先相。

1、液态金属成型技术是将融融的金属或合金在重力场或其他外力场的作用下注入铸型型腔中，待其凝固后获得与型腔形状相似逐渐的一种方法，这种成型方法叫做铸造。

2、液态成型（铸造）是将融化成型的液态金属浇入住铸型后一次制成所需形状和性能的零件3、金属塑性成形又称塑性加工，是利用金属的塑形，通过外力获得所需形状，尺寸与内部性能制品的一种加工方法。

4、表面张力：是表面上存在的一个平行于表面且各个方向大小相等的力。

5、表面自由能；是产生新的单位面积表面时自由能的增量。

6、液态金属充填铸型的能力：液态金属充满铸型型腔，获得完整、轮廓清晰的铸件的能力。

7、流动性;液态金属本身的流动性。

与金属的成分、温度、杂质含量、铸件结构有关。

8、强迫对流：在凝固过程中可以外在激励使液相产生的流动9、液态金属结晶：液态金属转变成晶体的过程称为液态金属结晶或金属一次结晶。

10、相变驱动力：只有当T<T0，Gl>Gs时，结晶才可能自发进行，此时液固两自由能只差称为相变驱动力。

11、过冷度：t=t-t0称之为过冷度12:、热力学能障：由界面原子所产生，能直接影响体系自由能的大小。

13、动力学能障：由原子穿越界面的过程中所引起的，其大小与相变驱动力无关，而决定于界面的结构和性质，前者对形核有影响，后者则在晶体生长过程中起关键作用。

14、均质形核：是在没有任何外来界面的均匀熔体中的形核过程。

也成自发形核。

15、非均质形核：指在不均匀的熔体中依靠外来杂质或型壁界面的衬底进行形核的过程，也称非自发形核，异质形核G非=G均f（o），当0<O<180时，0<f（o）<1，0=180，f（o）=1时，G非=G均。

16、晶体生长驱动力：固液界面处，固液两项体积自由能之差。

晶体生长主要受界面生长动力学过程，传热过程，传质过程三方面的影响17、原子角度看微观姑爷界面的结构可分为两大类粗糙界面(非小面界面)、平整界面（小面界面）18、溶质在分配：从形核开始到结晶结束，整个过程中，固液两项内部进行着溶质元素的重新分布的过程。

铸造是一种金属成型方法1. 引言铸造是一种广泛应用的金属成型方法，通过在熔化状态下将金属注入模具中，使其冷却凝固而得到所需形状和尺寸的零件。

铸造作为制造业的重要环节，具有众多优势，如成本低、生产效率高、生产周期短等。

本文将详细介绍铸造的原理、分类、工艺流程及应用领域。

2. 铸造的原理铸造的基本原理是将金属或合金加热至熔点，然后借助重力或压力，将熔融金属注入预先设计好形状的模具中。

待金属冷却凝固后，可得到所需的零件。

3. 铸造的分类根据铸造材料的不同，铸造可以分为以下几类：3.1 砂型铸造砂型铸造是最常见的铸造方法。

在砂箱中制作出所需零件的模具，然后将熔融金属注入模具中，待冷却后取出零件。

砂型铸造适用于各种复杂形状、不同尺寸的零件。

3.2 铸轧法铸轧法将熔融金属倒入特制的模具中，经过特定的轧制工序，使金属在模具内形成所需的形状和尺寸。

常用于生产薄板、线材等。

3.3 压力铸造压力铸造是利用高压将熔融金属迅速注入模具中。

通过施加压力，使金属凝固所需时间大大减少，并能得到高密度的零件。

3.4 连续铸造连续铸造是将熔融金属持续注入连续铸造机中，通过相应的工艺控制，可以得到连续厚度均匀的金属板材、棒材等。

4. 铸造的工艺流程铸造的工艺流程一般包括以下几个步骤：4.1 模具设计和制造首先，根据所需零件的形状和尺寸，设计并制造相应的模具。

模具是铸造过程中的关键，直接影响到最终产品的质量。

4.2 熔炼金属将所选金属或合金加热至熔点，使其变成熔融状态。

熔炼金属时需控制好温度和熔炼时间，以确保金属达到适合铸造的状态。

4.3 注浆或涂料处理为了提高模具的表面光洁度和延长模具寿命，需对模具进行注浆或涂料处理。

这一步骤有助于减少后续操作过程中的粘模现象。

4.4 铸造操作将熔融金属倒入模具中，等待金属冷却凝固。

在铸造操作过程中，需控制好注浆速度和温度，以确保最终产品的质量。

4.5 喷砂清理和修整铸造完成后，可对零件进行喷砂清理，去除表面砂芯及杂质。

铸造成型的原理是什么铸造成型是一种通过熔化金属或其他材料，然后在特定的模具中进行冷却固化，最终得到所需形状的工艺方法。

其原理是将熔化的金属或其他材料通过重力或压力注入到预先制作好的模具中，待金属冷却后取出，即可得到所需的成品。

铸造成型的基本原理可以归纳为以下几个方面：1. 熔化和充型：首先需要将金属或其他材料加热至其熔点以上，使其成为可流动的液态。

常见的金属熔化方法包括电炉熔炼和火炉熔炼等。

加热完成后，将熔化的金属通过重力或压力，从炉中倒入预先制作好的模具中，充实整个模具腔体。

2. 冷却和凝固：注入模具的熔化金属在模具内部表面受到冷却，随之产生的热量会通过模具材料散发出去。

冷却过程中，金属逐渐由液态转变为固态。

冷却时间的长短决定了金属晶粒的尺寸和形态，也直接影响到成品的性能。

3. 脱模和清理：当金属完全冷却并凝固后，即可将模具打开，取出成型件。

通常情况下，成型件和模具之间会用一层兼具润滑和防粘性质的物质（如润滑剂、涂料等）进行涂覆，以便在脱模时减少粘结力。

铸造成型的原理基于物质的凝固特性和模具的制作。

常见的铸造成型方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、真空铸造等。

砂型铸造是最早也是最常用的铸造方法之一。

其原理是，通过将湿砂填充到模具中，然后将其紧实，并在砂中形成所需的空腔。

之后，将熔化金属注入到砂型中，金属冷却后形成所需的成品。

金属型铸造是一种采用金属模具进行铸造的方法。

金属型具有良好的导热性和较高的机械强度，可以用于制造复杂形状的铸件，并能够较好地保持成品尺寸的稳定性。

压力铸造是通过高压力将熔化金属注入模具中进行铸造。

其特点是生产效率高、产品质量好、损耗低。

常见的压力铸造方法包括压铸、热压铸、注射铸造等。

低压铸造是通过在模具上加压，将熔化金属从底部注入模具中进行铸造。

低压铸造具有较好的成型性能和产品质量，适用于生产复杂、薄壁或高精度的铸件。

真空铸造是在真空环境下进行铸造的方法。

真空状态下，可以减少气体对金属的污染和气孔的产生，提高铸件的质量。

表面张力：液态金属表面层的质点受到一个指向液体内部的力，物体倾向于减小其表面积，这相当于在液态金属表面有一个平行于表面且各向大小相等的张力，这个张力就是表面张力。

能量起伏：金属晶体结构中每个原子的振动能量不是均等的，一些原子的能量超过原子的平均能量，有些原子的能量则远小于平均能量，这种能量的不均匀性称为“能量起伏”结构起伏：液态金属中的原子集团处于瞬息万变的状态，时而长大时而变小，时而产生时而消失，此起彼落，犹如在不停顿地游动。

这种结构的瞬息变化称为结构起伏。

浓度起伏：不同原子间结合力存在差别，在金属液原子团簇之间存在着成分差异。

这种成分的不均匀性称为浓度起伏。

大题1.充型能力与流动性的联系与区别：充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。

即液态金属充填铸型的能力。

充型能力与金属液本身的流动能力及铸型性质等因素有关。

是设计浇注系统的重要依据之一。

流动性：液态金属本身流动的能力。

流动性与金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。

充型能力与流动性的关系：充型能力是外因（铸型性质、浇注条件、铸件结构）和内因（流动性）的共同结果。

外因一定时，流动性就是充型能力。

充型能力弱，则可能产生浇不足、冷隔、砂眼、铁豆、抬箱，以及卷入性气孔、夹砂等缺陷。

3.影响液态金属充型能力因素和提高措施：影响充型能力的因素是通过两个途径发生作用的：影响金属与铸型之间热交换条件，而改变金属液的流动时间；影响金属液在铸型中的水力学条件，而改变金属液的流速。

1.研究铸件温度场的方法：数学解析法、数值模拟法和实测法等。

4.凝固方式及其影响因素一般将金属的凝固方式分为三种类型：逐层凝固方式、体积凝固方式（或称糊状凝固方式）和中间凝固方式。

在凝固过程中铸件断面上的凝固区域宽度为零，固体和液体由一条界线（凝固前沿）清楚地分开。

随着温度的下降，固体层不断加厚，逐步达到铸件中心。

这种情况为逐层凝固方式。

铸件凝固的某一段时间内，其凝固区域几乎贯穿整个铸件断面时，则在凝固区域里既有已结晶的晶体，也有未凝固的液体，这种情况为体积凝固方式或称糊状凝固方式。