2铸造工艺基础知识第三章金属材料的液态成形工艺t液t固S2表面中心温度梯度对凝固区域的影响>铸造生产铸造性能好、结晶温度范围窄的合金·增大截面温度梯度、减小凝固区宽度11
第三章金属材料的液态成形工艺 2 铸造工艺基础知识 11 ➢铸造生产 ⚫铸造性能好、结晶温度范围窄的合金 ⚫增大截面温度梯度、减小凝固区宽度 温度梯度对凝固区域的影响
2铸造工艺基础知识第三章金属材料的液态成形工艺三、合金的收缩性收缩：合金冷却过程中，体积和尺寸减小的现象。液态收缩：浇注温度～凝固开始温度三个收缩阶段凝固收缩：凝固开始温度一凝固结束温度固态收缩：凝固结束温度一室温表征表现收缩方式引起缺陷液态收缩缩孔体积缩小体收缩率缩松液面下降凝固收缩变形固态收缩尺寸减小线收缩率裂纹12
第 三 章 金 属 材 料 的 液 态 成 形 工 艺 2 铸造工艺基础知识 12 三、合金的收缩性 收缩：合金冷却过程中，体积和尺寸减小的现象。 ◼ 液态收缩：浇注温度～凝固开始温度 ◼ 凝固收缩：凝固开始温度～凝固结束温度 ◼ 固态收缩：凝固结束温度～室温 三个收缩阶段 收缩方式 表现 引起缺陷 表征 液态收缩 体积缩小 液面下降 缩孔 缩松 体收缩率 凝固收缩 固态收缩 尺寸减小 变形 裂纹 线收缩率
2铸造工艺基础知识影响收缩的因素N第三章金属材料的液态成形工艺化学成分：灰铸铁，碳钢、白口铸铁1浇注温度：越高，液态收缩越大铸件结构与铸型条件：壁厚不均匀一冷却速度不均，铸型与型芯一收缩阻力，阻力1，收缩！常用铸造合金的线收缩率灰铸铁合金种类可锻铸铁球墨铸铁碳素铸钢铝合金铜合金0.8-1.0线收缩率1.2-2.00.8-1.31.38-2.00.8-1.61.2-1.4(%)13
第 三 章 金 属 材 料 的 液 态 成 形 工 艺 2 铸造工艺基础知识 13 ➢ 影响收缩的因素： ◼ 化学成分：灰铸铁↓，碳钢、白口铸铁 ↑ ◼ 浇注温度：越高，液态收缩越大 ◼ 铸件结构与铸型条件：壁厚不均匀→冷却速度不均，铸 型与型芯→收缩阻力，阻力↑，收缩↓ 合金种类 灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 碳素铸钢 铝合金 铜合金 线收缩率 （％） 0.8-1.0 1.2-2.0 0.8-1.3 1.38-2.0 0.8-1.6 1.2-1.4 常用铸造合金的线收缩率
2铸造工艺基础知识收缩导致的铸件缺陷10.缩孔和缩松第三章金属材料的液态成形工艺铸件在凝固过程中，由于金属液态收缩和凝固收缩造成的体积减小，得不到液态金属的补充，在铸件最后凝固的部位形成了孔洞，容积较大而集中的孔洞成为缩孔：细小而分散的孔洞成为缩松缩孔分布区域：集中在上部或厚大部位等最后凝固区域产生条件：逐层凝固控制措施：顺序凝固液态真空区缩孔固态区b)c)d)a)14缩孔形成示意图
第 三 章 金 属 材 料 的 液 态 成 形 工 艺 2 铸造工艺基础知识 14 ➢ 收缩导致的铸件缺陷 （1）缩孔和缩松 铸件在凝固过程中，由于金属液态收缩和凝固收缩造成的体积减小，得 不到液态金属的补充，在铸件最后凝固的部位形成了孔洞，容积较大而集 中的孔洞成为缩孔；细小而分散的孔洞成为缩松 ① 缩孔 ⚫分布区域：集中在上部或厚大部位等最后凝固区域 ⚫产生条件：逐层凝固 ⚫控制措施：顺序凝固 缩孔形成示意图
2铸造工艺基础知识√收缩导致的铸件缺陷②缩松第三章金属材料的液态成形工艺分布区域：铸件的轴线区域、厚大部位或浇口附近产生条件：较宽的区域内同时凝固控制措施：顺序凝固凝固区缩松液态区固态区顺序凝固示意图0温度分布曲线口浇注系统初晶体b)铸件缩松形成示意图√顺序凝固距离在厚大部位开设冒口补缩：远离冒口部位先凝固，并依次向冒口推进，冒口最后凝固凝固顺序：按薄壁一厚壁一冒口，让缩孔移入冒口中，从而获得致密的铸件）15
第 三 章 金 属 材 料 的 液 态 成 形 工 艺 2 铸造工艺基础知识 15 ➢ 收缩导致的铸件缺陷 ②缩松 ⚫分布区域：铸件的轴线区域、厚大部位或浇口附近 ⚫产生条件：较宽的区域内同时凝固 ⚫控制措施：顺序凝固 缩松形成示意图 ✓顺序凝固 在厚大部位开设冒口补缩：远离冒口部位 先凝固，并依次向冒口推进，冒口最后凝固。 凝固顺序：按薄壁－厚壁－冒口，让缩孔 移入冒口中，从而获得致密的铸件） 顺序凝固示意图