机械制造技术(第二版)
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第2章 铸造

2.1 概述

2.1.1 铸造的特点和分类

将熔化的金属液浇注到铸型中,待其凝固、冷却后,获得一定形状的零件或零件毛坯的成形方法,称为铸造。铸造获得的毛坯或零件称为铸件。

2.1.1.1 铸造的特点

1)成形方便且适应性强。

2)成本较低。

3)铸件的组织性能较差。

4)铸造工序多,工艺过程较难控制,因此铸件易产生缺陷,使质量不够稳定。

5)工作场地温度高,灰尘多,环境差,工人劳动强度大。

2.1.1.2 铸造的分类

(1)砂型铸造

砂型铸造是指当直接形成铸型的原材料主要为型砂,且液态金属完全靠重力充满整个铸型型腔的铸造方法。砂型铸造一般可分为手工砂型铸造和机器砂型铸造。前者主要适用于单件、小批量生产以及复杂和大型铸件的生产,后者主要适用于成批大量生产。

(2)特种铸造

凡不同于砂型铸造的所有铸造方法,统称为特种铸造,如金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造和低压铸造等。

2.1.2 合金的铸造性能

合金在铸造成形过程中所表现出来的性能统称为铸造性能,主要是指流动性、收缩性等。良好的铸造性能是保证铸件质量的重要条件。常用合金的铸造性能如下。

(1)铸铁

1)灰铸铁 由于熔点较低,铁液流动性好,凝固温度范围窄,收缩性小,所以灰铸铁具有良好的铸造性能。

2)可锻铸铁 其碳、硅含量较低,熔点比灰铸铁高,流动性比灰铸铁差,凝固温度范围较宽,故形成缩孔和裂纹的倾向较大。

3)球墨铸铁 流动性与灰铸铁基本相同。但因球化时铁液温度有所下降,易产生浇不足、冷隔缺陷。

(2)铸钢

铸钢熔点高,容易产生黏砂等缺陷;铸钢的流动性差,易产生浇不足、冷隔等缺陷;铸钢的收缩性大,产生缩孔、缩松、裂纹等缺陷的倾向大。

(3)有色金属

常用的铸造有色金属合金有铝、铜等合金。它们大多具有流动性好、收缩性大、容易吸气和氧化等铸造特点。