特种铸造及有色合金

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特种铸造及有色合金(共10篇)

特种铸造及有色合金（一）

特种铸造方法很多的,常用的有：金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等.

特种铸造及有色合金（二）

传统铸造就是把金属加热熔化倒入砂型或模子里,使凝固成为器物.
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史.中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平.铸造是指将固态金属溶化为液态倒入特定形状的铸型,待其凝固成形的加工方式.被铸金属有：铜、铁、铝、锡、铅等,普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料.特种铸造的铸型包括：熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等.（原砂包括：石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等）.
因为跟砂子打交道,所以铸造俗语成翻砂.

特种铸造及有色合金（三）

1铸造的特点
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程.铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一.
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类.②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类.
铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性.如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等.有些难以切削的零件 ,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形.
另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的.因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的.
2焊接的特点
（1）焊接是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法.所以焊接是一种把分离的金属件连接成为不可拆卸的一个整体的加工方法.在焊接被广泛应用以前,不同拆卸连接的主要方法是铆接.与铆接相比,焊接具有节省金属、生产率高、致密性好、操作条件好、易于实现机械化和自动化.所以现在焊接已基本取代连接铆接.
（2）焊接的另一个特点是可以化大为小、以小拼大.在制造大型机件与结构件或复杂的机器零件时,可以化大为小、化复杂为简单的方法准备坏料,用铸-焊、锻-焊联合工艺,用小型铸、锻设备生产大或复杂零件.例如我国生产的大型水压机立柱或发电机主轴等.
（3）焊接可以制造双金属结构.用焊接方法可制不同材料的复杂层容器,对焊不同材料的零件或工具（如较粗的钻头,就是用45号作钻柄,高速钢作钻头的切削部分）等.所以,焊接是进行金属构件、机器零件等的重要加工方法,如桥梁、建筑构件、船体、锅炉、车箱、容器等.此外,焊接还是修补铸、锻件的缺陷和磨损零件的重要方法.
3塑性加工的特点
1）金属塑性加工时在金属整体性得到保持的前提下,依靠塑性变形使物质发生转移来实现工件形状和尺寸变化的,不产生切削,因而材料的利用率高的多.
2)在塑性加工过程中,除尺寸和形状发生变化外,金属的组织性能也得到改善和提高,尤其对于铸造坯料,经过塑性加工将使其结构致密、粗晶破碎细化和均匀.从而使其性能提高.此外塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善.
3)塑性加工过程便于实现生产过程的连续化、自动化,适用于大批量生产,如扎制、拉拔加工等,因而劳动生产率高.
4）塑性加工产品的尺寸精度和表面质量较高.
5）设备投入庞大,能耗较高.

特种铸造及有色合金（四）

黑色金属：黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称.亦包括这三种金属的合金,尤其是合金钢及钢铁.与黑色金属相对的是有色金属.事实上纯净的铁及铬是银白色的,而锰是银灰色.由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁,而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢.所以才会被“错误分类”为黑色金属.　　黑色金属的分类也有其意义,因为这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料,而钢铁在国民经济中占有极其重要的地位,亦是衡量一国家国力的重要标志.黑色金属的产量约占世界金属总产量的95%.
有色金属：有色金属non-ferrous metal,狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称.广义的有色金属还包括有色合金.有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%）,加入一种或几种其他元素而构成的合金.【特种铸造及有色合金】

特种铸造及有色合金（五）

生铁一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金.又称铸铁.生铁里除含碳外,还含有硅、锰及少量的硫、磷等,它可铸不可锻.
根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种.
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁.这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料.作为平炉、转炉热装炼钢的原料.
一般含Si0.6%-1.6%,S＜0.07%.约占生铁产量的80-90%
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁.由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能.但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等.
用于铸件生产.其特点是含Si较高,在1.25-4.25%之间
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件.此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料.在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能.
如锰铁.硅铁.镜铁(含Mn10-25%)等为高炉冶炼的铁合金,用作炼钢脱氧剂.要求含P、S尽量低.它仅占铁产量的1-3%
生铁性能：生铁坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压.
各种生铁的性状、简介、用途
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁.这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料.
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁.由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能.但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等.
球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件.
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料.在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能.

特种铸造及有色合金（六）

（1）成形方法 金属型铸造是利用重力将液态金属浇入金属材质的铸型中,并在重力的作用下结晶凝固而形成铸件的一种方法.
（2）凝固特点 与砂型相比较,金属型的导热性能要高得多,能获得很大的温度梯度,使铸件快速冷却.因此,在金属型铸造中,不仅共晶合金,甚至结晶温度间隔较宽的合金,也能得到密实的铸件.同时,冷却速度快,可使铸件晶粒细化,减轻或消除有色合金铸件的针孔.为了得到更大的冷却速度,要求用较低的金属型温度.
液态金属浇入金属型的型腔后,由于型壁的直接导热,金属液会很快冷却凝结成一层硬壳,以后的散热要通过硬壳与型壁间所形成的空隙.在金属型中铸造厚大铸件时,浇入型腔中的金属液在充满型腔的一定时间后才开始凝固,特别是在金属型预热温度高和有大的砂芯时,更是如此,这些因素减缓了铸件的散热.所以,浇注厚大铸件时,应采用较低的金属型温度和浇注温度.
在金属型中成形较小的薄壁铸件时,金属液凝固很快,许多情况下,几乎在浇注完毕时,铸件的凝固也同时完成.对大而壁薄的铸件,为了完全充满型腔,获得轮廓清晰的铸件,要有较高的金属型温度和浇注温度.同时,还必须在型腔表面喷刷隔热涂料.此外,提高浇注温度能改善铸件的补缩条件,因为这样能使金属液容易进入已被型壁冷却的下层金属中.采用底注式时,要求金属液有更高的温度,以提高充型能力.但浇注温度也不能太高,温度太高时,会增大铸件的收缩量,降低力学性能.金属型铸造中,铸件产生裂纹的可能性比砂型要大得多,因为金属型和金属芯没有退让性,阻碍铸件收缩.另外,铸件凝固不均匀也是产生裂纹的重要原因.
如果能使铸件变形在较高的温度下进行,这时合金的塑性足够大,裂纹将不会产生.所以,确定温度规范时,应尽量使合金由塑性转变到弹性状态的过程中,铸件各部分的温差减到最小,并且尽量减小在合金结晶期间浇注的合金和金属型型壁之间的温度差,这就要求铸型温度较高,而浇注温度较低.
（3）金属型工作温度 金属型在喷涂料及浇注之前,要均匀地加热到工作温度或接近工作温度,并且在工作过程中要保持选定的温度范围,这样才能得到内部质量和外形尺寸稳定的铸件.确定金属型的工作温度时,选择过高或过低的温度都会带来一些不良后果.金属型温度过低时,会出现下列缺点：
浇入型腔的液态金属会迅速降低流动性,使铸件容易产生冷隔、浇不足、裂纹、气孔和轮廓不清晰等缺陷；型腔表面受到液态金属的强烈加热,型壁内外温差大,金属型容易开裂损坏；冷的金属型上往往凝结有水汽,浇入液态金属时会引起喷溅或爆炸；有些会破坏顺序凝固的条件,这时单靠涂料调整是不行的.
金属型温度过高时,会出现下列缺点：
铸件结晶组织变粗,对于有色合金,还容易产生针孔和缩松；延长铸件冷却时间,降低生产率；金属型温度过高时,强度和刚度低,容易产生扭曲变形,导致过早损坏.同时,也容易和浇注合金发生熔焊现象.
金属型工作温度取决于浇注合金的种类和牌号、铸件的结构形状、尺寸大小和壁厚,同时也和合金的浇注温度有关.具体的金属型工作温度可参照相关铸造手册.
（4）合金的浇注温度 金属型铸造时,合金的浇注温度受下列因素的影响：
铸件结构：形状复杂、壁薄的大铸件,浇注温度应高些；形状简单的厚壁铸件或有较大砂芯的铸件,浇注温度应低些；铸型温度：金属型工作温度愈低,则浇注温度应愈高.为了完好地充填铸件的薄断面,提高合金浇注温度比提高铸型温度有更好的效果；
浇注速度：浇注速度快时,液态金属在铸型内流动过程中热量损失少,流动性的降低也就少,因而浇注温度可低些.若由于铸件结构的要求,需缓慢浇注时,则应将浇注温度提高；
浇注系统：采用顶注式浇注系统时,应该用较低的浇注温度；采用底注式浇注系统时,应该用较高的浇注温度,以便合金在温度相当高时到达顶部和冒口中；
合金的种类和牌号不同,浇注温度也不同.
（5）浇注过程中金属型的热平稳性 金属型铸造时,生产量一般都很大,要求同一金属型成形的铸件质量应该一致.为此,要求金属型的工艺规范保持稳定.浇注温度可以由保温炉控制,因此,金属型的工作温度就成了影响热规范稳定性的主要因素.在一个浇注周期中,要想让金属型温度始终保持不变是不可能的,但要求在每次浇注时,金属型温度能稳定在所选择的温度范围内.在生产过程中,从升温到降温保持金属型的热平衡规律不变,才能保证铸造出来的铸件内、外部质量稳定.
金属型热平衡的概念在设计金属型时应予以足够的重视.在复杂的金属型铸造中,有时会因砂芯组合时间过长,使铸型不能维持必要的温度,或者因型壁太厚或太薄而影响热平衡,降低铸件质量.金属型良好的热平衡对保证批生产中铸件冶金质量的稳定具有十分重要的意义.小铸件因浇注周期短,容易调整热平衡,计算热平衡的价值不大.但利用金属型成形大中型铸件时,热平衡计算的意义较大,可为设计金属型壁厚提供一定的依据,同时可确定是否需要设置加热或冷却环节,具体的计算方法可参考有关资料.

特种铸造及有色合金（七）

屋架、桥梁,建筑的主要构架一般都是由钢铁制造的,汽车,飞机等等、
合金：铁合金,铜合金,铝合金,窗户,日常生活用品很多都是合金,

特种铸造及有色合金（八）

铝合金铸造厂家简析关于铸造的相关名词：一、.
铸件后处理：对清理后的铸件进行热处理﹑整形﹑防锈处理和粗加工的过程.铸件后处理是铸造生产的最后一道工序.
二、铸件清理：将铸件从铸型中取出﹐清除掉本体以外的多余部分﹐并打磨精整铸件内外表面的过程.主要工作有清除型芯和芯铁.
三、铸造有色合金：用以浇注铸件的有色合金(见有色金属)﹐是铸造合金中的一类.主要有铸造铜合金﹑铸造铝合金﹑铸造镁合金等.
四、浇注系统：为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的信道.包括﹕浇口杯,直浇道,横浇道,内浇道.
五、模样：仿真铸件形状形成铸型型腔的工艺装备或易耗件.为保证形成符合要求的型腔﹐模样应具有足够的强度﹑刚度.
六、冒口：为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分.在铸型中﹐冒口的型腔是存贮液态金属的容器.
七、芯盒：将芯砂制成型芯的工艺装备.可由木材﹑塑料﹑金属或其它材料制成.
八、芯砂：铸造生产中用于制造型芯的材料﹐一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成
九、型砂：在砂型铸造中用来造型的材料.型砂一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成.
十、型砂粘结剂：将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料.信息来源：铝合金铸造

特种铸造及有色合金（九）

压铸铸件尺寸精度高,生产效率高,适应于大批量铸件生产,常把压铸机称为印钞机.但目前压铸仅限于有色合金.熔模铸造的适合各种合金,生产效率低,生产成本高.

特种铸造及有色合金（十）

共晶合金相对较好.

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