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离心铸造知识

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离心铸造知识

离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中,使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的一种铸造方法。

为实现上述工艺过程,必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同,常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。

立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的(图1),它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件,有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。

图1立式离心铸造示意图

1-浇包2-铸型3-液体金属4-皮带轮和皮带5-旋转轴6-铸件7-电动机

卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的(图2),它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。

图2卧式离心铸造示意图

1-浇包2-浇注槽3-铸型4-液体金属5-端差6-铸件

由于离心铸造时,液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的,因而离心铸造便具有下述的一些特点:

1)液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面,这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件,大大简化了套筒,管类铸件的生产过程;

2)由于旋转时液体金属所产生的离心力作用,离心铸造工艺可提高金属充镇铸型的能力,因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产;

3)由于离心力的作用,改善了补缩条件,气体和非金属夹杂也易于自液体金属中排出,因此离心铸件的组织较致密,缩孔(缩松)、气孔、夹杂等缺陷较少;4)消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗;

5)铸件易产生偏析,铸件内表面较粗糙。内表面尺寸不易控制。

离心铸造的第一个专利是在1809年由英国人爱尔恰尔特(Erchardt)提出的,直到二十世纪初期这一方法在生产方面才逐步地被采用。我国在三十年代也开始利用离心管、筒类铸件如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面,离心铸造几乎是一种主要的方法;此外在耐热钢辊道、一些特殊钢无缝纲管的毛坯,造纸机干燥滚筒等生产方面,离心铸造法也用得很有成效。目前已制出高度机械化、自动化的离心铸造机,已建起大量生产的机械化离心铸管车间。

几乎一切铸造合金都可用于离心铸造法生产,离心铸件的最小内径可达8毫米,最大直径可达3m,铸件的最大长度可达8m,离心铸件的重量范围为几牛至几万牛(零点几公斤至十多吨)。

二、离心铸造工艺

1)离心铸型转速的选择

选择离心铸型的转速时,主要应考虑两个问题:(1)离心铸型的转速起码应保证液体金属在进入铸型后立刻能形成圆筒彩,绕轴线旋转;(2)充分利用离心力的作用,保证得到良好的铸件内部质量,避免铸件内产生缩孔、缩松、夹杂和气孔。

采用砂型离心铸造时,也要注意忽使液体金属对型壁具有太大的离心压力而引起铸件粘砂胀砂等的缺陷。

2)离心铸造用铸型

离心铸造时使用的铸型有两大类,即金属型和非金属型。非金属型可为砂型、壳型、熔模壳型等。由于金属型在大量生产、成批生产时具有一系列的优点,所以在离心铸造时广泛地采用金属型。

卧式悬臂离心铸造机上的金属型按其主体的结构特点可分为单层金属型和双层金属型两种。在单层金属型中,型壁由一层组成,单层金属型结构简单,操作方便,但它损坏后需要制作新的铸型才能开始生产,在此铸型中只能浇注单一外径尺寸的铸件。而在双层金属型中,型壁由两层组成,铸件在内型表面成形。双层

金属型结构虽复杂性,但只要改变内型的工作表面尺寸就可浇注多种外径尺寸的离心铸件。长期工作后,只需更换结构较简单的内型就可把旧铸型当作新的铸型使用。

3)涂料

金属型离心铸造时,常需在金属型的工作表面喷刷涂料。对离心铸造金属型用涂料的要求与一般金属型铸造时相同。为防止铸件与金属型粘合和铸铁件产生白口,在离心金属型上的涂料层有时较厚。离心铸造用涂料大多用水作载体。有时也用于态涂料,如石墨粉,以使铸件能较易地自型中取出。

喷刷涂料时应注意控制金属型的温度。在生产大型铸件时,如果铸型本身的热量不足以把涂料洪干,可以把铸型放在加热炉中加热,并保持铸型的工作温度,等待浇注。生产小型铸件时,尤其是采用悬臂离心铸造机生产时,希望尽可能利用铸型本身的热量洪干涂料,等待浇注。

4)浇注

离心铸造时,浇注工艺有其本身的特点,首先由于铸件的内表面是自由表面,而铸件厚度的控制全由所浇注液体金属的数量决定,故离心铸造浇注时,对所浇注金属的定量要求较高。此外由于浇注是在铸型旋转情况下进行的为了尽可能地消除金属飞溅的现象,要很好控制金属进入铸型时的方向。

液体金属的定量有重量法、容积法和定自由表面高度(液体金属厚度)法等。容积法用一定体积的浇包控制所浇注液体金属的数量,此法较简便,但受金属的温度,熔渣等影响,定量不太准确,在生产中用的较多。

为尽可能地消除浇注时金属的飞溅现象,要控制好液体金属进入铸型时的流动方向。

锻造基础知识大汇集

forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业,汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态,通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式: 1、限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 重型航空模锻液压机进行热试为了获得高的精度应注意防止下死点处过载,控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外,为了保持精度,还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度,调整下死点和利用补助传动装置等措施。 滑块 还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分,利用补偿装置可

铸造工艺基础要点

铸造工艺基础知识 一、铸造方法 常见的铸造方法有以下几种: 1、砂型铸造:砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混 制好以后,用模型造出砂型,浇入液体金属而形成铸 件的一种方法。砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方 法。 2、熔模铸造:熔模铸造又称“失蜡铸造”,通常是在蜡模表面涂上数 层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而 制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件 的一种方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和 表面粗糙度,所以又称“熔模精密铸造”。 3、金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属用重力 浇注法浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。 所以又称“重力铸造”。 4、低压铸造:低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型 腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低, 所以叫低压铸造。 5、压力铸造:压力铸造简称压铸,是在高压作用下,使液态或半液 态金属以较高的速度充填压铸型型腔,并在压力作用 下凝固而获得铸件的一种方法。

6、离心铸造:离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中,使液体金 属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造 方法。 7、连续铸造:连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的 特殊金属型中,凝固了的铸件连续不断的从结晶器的 另一端拉出,从而获得任意长度或特定长度铸件的一 种方法。 8、消失模铸造:消失模铸造是采用泡沫气化模造型,浇注前不用取 出模型,直接往模型上浇注金属液,模型在高温下 气化,腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。 也叫“实型铸造”。 二、零件结构的铸造工艺性分析 零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求,既便于整个铸造工艺过程的进行,又利于保证产品质量。 对产品零件图进行分析有两方面的作用:第一,审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方,就要与有关方面进行研究,在不影响使用要求的前提下,予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二,在既定的零件结构条件下,考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷,在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。 (一)从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性

锻造基本知识

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 1.变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻,在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻,温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造,温锻和冷锻可以有效的节材。 2.锻造类别 上面提到,根据锻造温度,可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理,锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1)自由锻。指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不大的锻件为主,采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工,获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2)模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向,也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分,模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义,就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻,可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺,由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。

锻造基础知识大汇集

2015-06-08锻压世界锻压世界 forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业,汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态,通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式: 1、限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。

铸造工培训计划及培训大纲

铸造工培训计划 一、培训目标 1、总体目标 培养具备以下条件的人员:具有创新精神和较强实践能力,掌握必要的文化基础知识和专业知识,掌握现代金属材料铸造等专业知识,有较强的实际操作能力,能适应社会主义市场经济的生产、建设、服务、管理等一线需要的技术应用性专门人才。 学员应掌握较宽的基本理论知识和较扎实的基本技能。具有分析、解决铸造生产技术问题的能力。具有应用现代铸造技术的能力和自学能力。2、理论知识培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的理论知识要求,通过培训,使培训对象掌握本专业培养目标所必需的技术基础知识,机械制图基本知识,公差与配合、常用金属材料与热处理知识;掌握铸造工艺与工装设计及铸件质量检测方面的专业知识;了解铸造新技术的发展现状及基本原理。 3、操作技能培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的操作技能要求,通过培训,使培训对象具备铸造工艺的编制与实施的基本能力;具有铸造工装的设计与制造的基本能力;具有材料检验及管理的基本能力;具备运用所学知识,

分析、解决铸造车间现场技术问题的能力;具备良好的文字表达能力和用普通话进行社交的能力。 二、教学要求 2.1理论知识要求 2.1.1职业道德、职业守则、安全文明生产与环境保护知识 2.1.2专业基础知识 2.1.3加工准备知识 2.2操作技能要求 2.2.1 加工准备 2.2.2钳工、车工、铣工、磨工、焊接的基本过程、工艺范围及其应用 2.2.3了解各工种的操作方法 2.2.4 铸造工装的设计与制造 三、教学计划安排 总课时数:400课时。 理论知识授课:110课时。 理论知识复习:25课时。 操作技能授课:50课时。 操作技能练习:190课时。 机动课时:25课时。

铸造工艺标准设计基础学习知识

铸造工艺设计基础 铸造生产周期较长,工艺复杂繁多。为了保证铸件质量,铸造工作者应根据铸件特点,技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案,编制合理的铸造工艺流程,在确保铸件质量的前提下,尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知识,使学生掌握设计方法,学会查阅资料,培养分析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性,是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行,又有利于保证铸件质量。 还可定义为:铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外,还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义:铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质,简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好,不仅给铸造生产带来麻烦,不便于操作,还会造成铸件缺陷。因此,为了简化铸造工艺,确保铸件质量,要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1.铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生,往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构,可防止许多缺陷。

每一种铸造合金,都有一个合适的壁厚范围,选择得当,既可保证铸件性能(机械性能)要求,又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面:保证铸件达到所需要的强度和刚度;尽可能节约金属;铸造时没有多大困难。 (1)壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下,铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷,应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下,铸件最小允许壁厚见表7-1~表7-5 表1-2 熔模铸件的最小壁厚(单位:㎜)

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铸造部分 目录 第一节 铸造基础知识 (3) 一、铸造生产概述 (3) 二、铸造生产常规工艺流程 (3) 第二节 砂型铸造工艺 (4) 一、型砂和芯砂的制备 (4) 二、型砂的性能 (4) 三、铸型的组成 (5) 四、浇冒口系统 (5) 五、模样和芯盒的制造 (6) 第三节 合金的熔炼 (8) 一、铝合金的熔炼 (8) 二、铸铁的熔炼 (9) 第四节 造 型 (11) 一、手工造型 (11) 二、制芯 (14) 三、合型 (15) 四、造型的基本操作 (15) 五、合金的浇注 (17) 六、机器造型 (18) 第五节 铸造工艺设计 (20) 一、分型面 (20) 二、型芯 (21) 三、铸造工艺参数 (21) 四、模样的结构特点 (21) 第六节 铸件常见缺陷的分析 (23) 铸工实习安全技术守则 (24) 第七节 铸工概论 (25) 一、铸造的辉煌历史 (25) 二、铸造的分类 (25) 第八节 特种铸造 (26) 一、压力铸造 (26)

二、实型铸造 (27) 三、离心铸造 (27) 四、低压铸造 (28) 五、熔模铸造 (29) 六、垂直分型无箱射压造型 (30) 七、金属型铸造 (30) 八、多触头高压造型 (31) 九、真空密封造型 (32) 第九节 铸造工艺图的绘制 (33) 一、铸造工艺图 (33) 二、浇注位置 (33) 三、分型面 (33) 四、机械加工余量和铸孔 (33) 五、拔模斜度 (34) 六、铸造圆角 (34) 七、型芯、芯头及芯座 (34) 八、铸造收缩率 (34) 九、铸造工艺图的绘制 (34) 十、模样图的绘制 (34) 十一、铸型装配图的绘制 (35) 十二、铸件图的绘制 (36) 十三、模样、型腔、铸件和零件之间的尺寸与空间的关系 (36) 十四、铸造技术的发展趋势 (36)

铸造基础知识总结

铸造——将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔中,待其冷却凝固后获得铸件的方法。 作为一种成型工艺,熔铸的基本优点在于液态金属的抗剪应力很小,易于成型。 优点: 1、原材料来源广,价格低廉,如废钢、废件、切屑等;生产成本低,与其它成形工艺相比,铸造具有明显的优势。 2、铸造是金属液态成形,因此可生产形状十分复杂,尤其是具有复杂内腔的各种尺寸规格的毛坯或零件。 3、铸件的形状尺寸与零件非常接近,减少了切削量,属于无切削加工; 4、铸件的大小、重量及生产批量不受限制,可生产多种金属或合金的产品,比较灵活。 5、应用广泛,农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。 缺点: 1、铸件的力学性能不如相同化学成分的锻件好 2、铸件质量不够稳定,工序多,影响因素复杂,工艺过程较难控制。 3、制品中有各种缺陷与不足。微观组织随位置变化,化学成分随位置变化。如铸件内部常 存在气孔、缩孔、缩松、夹杂、砂眼和裂纹等缺陷。 4、尺寸精度较低。 5、铸造生产的劳动条件较差。砂型铸造中,单件、小批量生产,工人劳动强度大 砂型铸造——是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。 主要工序为:制作模样及型芯盒,配制型砂、芯砂,造型、造芯及合箱,熔化与浇注,铸件的清理与检查等。 简述砂型铸造的基本工艺过程。 (1)造型:用型砂及模样等工艺设备制造铸型。通常分为手工造型和机器造型。 造芯、涂料、开设浇注系统、合型。 (2)熔炼与浇注 熔炼:使金属由固态转变为熔融状态。 浇注:将熔融金属从浇包注入铸型。 (3)落砂与清理 落砂:用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开。 清理:落砂后在铸件上清理表面粘砂、型砂、表面金属等。 金属型铸造——将液态金属浇入金属材料制成的铸型中以获得铸件的方法。 优点:

锻造基础知识

锻造基础知识.txt昨天是作废的支票;明天是尚未兑现的期票;只有今天才是现金,才能随时兑现一切。人总爱欺骗自己,因为那比欺骗别人更容易。锻造基础知识对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。锻造的种类和特点当温度超过300-400℃(钢的蓝脆区),达到700-800℃时,变形阻力将急剧减小,变形能力也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造,针对锻件质量和锻造工艺要求的不同,可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限,一般地讲,在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻,不加热在室温下的锻造叫冷锻。在低温锻造时,锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造,氧化皮形成少,而且表面无脱碳现象。因此,只要变形能在成形能范围内,冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却,700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时,由于变形能和变形阻力都很小,可以锻造形状复杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件,可在900-1000℃温度域内用热锻加工。另外,要注意改善热锻的工作环境。锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个)与其它温度域的锻造相比是较短的,但它的自由度大,成本低。坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化,使锻模承受高的荷载,因此,需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外,为防止坯料裂纹,需要时进行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态,可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时,目前对断面还不能作润滑处理,正在研究使用磷化润滑方法的可能。 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品。例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式:·限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。·准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。·冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。·能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 为了获得高的精度应注意防止下死点处过载,控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外,为了保持精度,还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度,调整下死点和利用补助传动装置等措施。此外,根据滑块运动方式还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分,利用补偿装置可以增加其它方向的运动。上述方式不同,所需的锻造力、工序、材料的利用率、产量、尺寸公差和润滑冷却方式都不一样,这些因素也是影响自动化水平的因素。锻件与铸件相比有什么特点金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合,其组织变得更加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。一般说来,铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外,锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻

铸造基础知识

铸造基础知识 默认分类2009-04-26 15:35:33阅读393评论0字号:大中小 铸造是金属由液态浇铸到模具中通过凝固、收缩成一定形状的机械制造工艺方法。主要分为砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造(重力铸造)、压力铸造、低压铸造、石膏型铸造、消失模铸造等。目前我们公司K14B发动机主要用到压力铸造、低压铸造。我们就这两种铸造讲述一下它们的基本原理。 首先介绍一下压力铸造: 压力铸造(简称压铸)的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 1、压铸特点 高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至可达100m/s以上。充填时间很短,一般在0.01~0.2s 范围内。与其它铸造方法相比,压铸有以下三方面优点: 1.产品质量好 铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。例如,当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;最小铸出孔径为 0.7mm;最小螺距为0.75mm。 2.生产效率高 机器生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次,小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次;压铸型寿命长,一付压铸型,压铸锌合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次;易实现机械化和自动化。 3.经济效果优良 由于压铸件尺寸精确,表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时;铸件价格便易;可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 压铸虽然有许多优点,但也有一些缺点,尚待解决。如: 1). 压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸法,铸件易产生气孔, 不能进行热处理;

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