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1、金 屬 工 藝 學(xué) 鑄 造 基 礎(chǔ)史 曉 帆 第 一 節(jié) 概 述 第 二 節(jié) 鑄 造 的 工 藝 基 礎(chǔ)第 三 節(jié) 砂 型 鑄 造第 四 節(jié) 砂 型 鑄 造 的 缺 陷第 二 章 鑄 造 司 母 戊 鼎 是 中 國(guó) 目 前 已 發(fā)現(xiàn) 的 最 重 的 青 銅 器 。 司 母戊 鼎 含 銅 84.77 、 錫 11.64 、 鉛 27.9 。 充 分 顯 示出 商 代 青 銅 鑄 造 業(yè) 的 生 產(chǎn)規(guī) 模 和 技 術(shù) 水 平 。 秦 陵 銅 車(chē) 馬 嚴(yán) 格 按 真 車(chē) 馬 的 制 作 。 造 型精 美 ， 比 例 恰 當(dāng) ， 裝 飾 華 麗 ， 工 藝 精 湛 ， 形 體 龐大 ， 所 以 很 多

2、 專(zhuān) 家 學(xué) 者 把 它 稱(chēng) 之 為 “ 青 銅 之 冠 ”。 馬 踏 飛 燕1969年 ， 在 甘 肅 武 威 出 土 。 中國(guó) 雕 塑 史 上 的 不 朽 之 作 。1984年 ， 定 為 中 國(guó) 旅 游 標(biāo) 志 圖形 。2002年 ， “ 馬 踏 飛 燕 ” 的 仿 制品 作 為 國(guó) 禮 贈(zèng) 布 什 。 鑄 造 的 生 產(chǎn) 特 點(diǎn) ： 形 狀 相 似 、 尺 寸 相 近 復(fù) 雜 外 形 、 復(fù) 雜 內(nèi) 腔 尺 寸 、 重 量 幾 乎 不 受 限 制 手 工 造 型 適 應(yīng) 單 件 或 小 批 量 生 產(chǎn) 機(jī) 器 造 型 適 應(yīng) 批 量 生 產(chǎn) 鑄 造 的 生 產(chǎn) 特 點(diǎn) 鑄 造 生 產(chǎn)

3、的 缺 點(diǎn) ： 生 產(chǎn) 過(guò) 程 復(fù) 雜 、 廢 品 率 高 鑄 件 晶 粒 粗 大 硬 度 低 ， 塑 性 、 韌 性 差 縮 孔 、 縮 松 、 變 形 、 裂 紋 多 鑄 件 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 鋼 鐵 生 產(chǎn) 過(guò) 程 鑄 造 金 屬 熔 煉 液 態(tài) 合 金 的 工 藝 特 性 縮 孔 與 縮 松 鑄 造 應(yīng) 力 、 變 形 、 裂 紋 鋼 鐵 生 產(chǎn) 過(guò) 程 鋼 鐵 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 是 一 個(gè) 由 鐵 礦 石 煉 成 生 鐵 、 再 由 生 鐵 煉 成 鋼 液 并 澆 注 成 鋼 錠的 過(guò) 程 。1 煉 鐵 煉 鐵 在 高 爐 中 進(jìn) 行 ， 其 過(guò) 程 為 ： 加 料 、 加 熱

4、、 化 學(xué) 反 應(yīng) 煉 鐵 的 產(chǎn) 品 有 ： 煉 鋼 生 鐵 用 來(lái) 煉 鋼 鑄 造 生 鐵 用 來(lái) 鑄 造2 煉 鋼 將 生 鐵 中 多 余 的 碳 和 其 它 雜 質(zhì) 氧 化 成 氧 化 物 ， 并 使 其 隨 爐 氣 或 爐 渣 一 起 去 除 。 煉 好 的 鋼 液 ， 部 分 澆 入 連 續(xù) 鑄 錠 機(jī) ， 鑄 成 “ 鋼 坯 ” 直 接 用 來(lái) 軋 制 鋼 材 部 分 澆 注 到 鋼 錠 模 內(nèi) 鑄 成 一 定 形 狀 和 尺 寸 的 鋼 錠 爐 渣 的 密 度 小 ， 浮 在 鐵 液 之 上爐 渣 和 鐵 液 分 別 從 高 爐 下 部 的 出 口 排 出比 例 配 成 爐 料

5、 ， 由 加 料 車(chē) 送 入 爐 內(nèi) ， 形 成 料 柱900 1200 的 熱 風(fēng) ， 使 焦 碳 燃 燒 鑄 造 金 屬 熔 煉 熔 煉 是 液 態(tài) 金 屬 鑄 造 成 形 技 術(shù) 過(guò) 程 中 的 一 個(gè) 重 要 環(huán)節(jié) ， 與 鑄 件 的 品 質(zhì) 、 生 產(chǎn) 成 本 、 產(chǎn) 量 、 能 源 消 耗 以 及 環(huán)境 保 護(hù) 等 密 切 相 關(guān) 。 在 熔 煉 中 ， 多 種 固 態(tài) 金 屬 的 爐 料 （ 廢 鋼 、 生 鐵 、 回爐 料 、 鐵 合 金 、 有 色 金 屬 等 ） 按 比 例 搭 配 裝 入 相 應(yīng) 的 熔爐 中 加 熱 熔 化 ， 通 過(guò) 冶 金 反 應(yīng) ， 轉(zhuǎn) 變 成 具

6、 有 一 定 化 學(xué) 成分 和 溫 度 的 符 合 鑄 造 成 形 要 求 的 液 態(tài) 金 屬 。 金 屬 熔 煉 的 幾 種 生 產(chǎn) 方 式?jīng)_ 天 爐 ！ 利 用 電 極 與 金 屬 爐 料 之 間 電 弧 產(chǎn) 生 的 熱 能 ， 通 過(guò) 輻 射 、 傳 導(dǎo) 和 對(duì) 流 傳 遞 給 爐料 ， 加 熱 、 熔 化 固 體 爐 料 ， 并 使 金 屬 液 過(guò) 熱 ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 熔 煉 目 標(biāo) 的 一 種 設(shè) 備 ，主 要 用 于 鋼 、 鑄 鐵 的 熔 煉 。 （ 高 熔 點(diǎn) ） 電 弧 爐 熔 煉 感應(yīng)電爐熔煉 感 應(yīng) 線 圈 通 以 交 變 電 流 ， 則 因 交 變 磁 場(chǎng) 的 作

7、用 ， 使 短 路 連 接 的 金 屬 爐 料 產(chǎn) 生強(qiáng) 大 的 感 應(yīng) 電 流 ， 電 流 流 動(dòng) 時(shí) ， 為 克 服 金 屬 爐 料 表 層 的 電 阻 面 產(chǎn) 生 熱 量 ， 致使 金 屬 爐 料 加 熱 熔 化 。 坩 堝 爐主 要 用 于 有 色 金 屬 的 熔 煉 ， 如 銅 合 金 、 鋁 合 金 、 鎂 合 金 、 低 熔 點(diǎn) 軸 承 合 金 等 。 澆 注 金 屬 熔 化 后 ， 液 態(tài) 金 屬 通 過(guò) 澆 注 系 統(tǒng) 充 填 鑄 型 型 腔 的 過(guò) 程 稱(chēng) 為澆 注 過(guò) 程 。1.澆 注 壓 力 （ 1） 高 壓 2 15MPa， 適 用 于 薄 的 截 面 且 對(duì) 品 質(zhì)

8、 要 求 高 的 鑄 件 （ 2） 低 壓 0.12 0.3MPa， 金 屬 型 鑄 件 。 （ 3） 重 力 （ 常 壓 ） 普 通 鑄 件2.澆 注 系 統(tǒng) 澆 注 系 統(tǒng) 是 鑄 型 中 液 態(tài) 金 屬 注 入 鑄 型 型 腔 的 通 道 。 澆 注 系 統(tǒng) 的主 要 功 能 ： （ 1） 將 金 屬 液 由 澆 包 導(dǎo) 入 型 腔 。 （ 2） 擋 渣 及 排 除 鑄 型 型 腔 中 的 空 氣 及 其 它 氣 體 。 （ 3） 調(diào) 節(jié) 溫 度 分 布 ， 控 制 凝 固 順 序 。 （ 4） 保 證 充 型 時(shí) 間 、 壓 力 、 速 度 。 澆 注 系 統(tǒng) 的 組 成直 澆 道 ：

9、 錐 度 以 保 證 流 速 ， 排 出 空 氣橫 澆 道 ： 將 直 澆 道 的 金 屬 液 分 配 至 內(nèi) 澆 道內(nèi) 澆 道 ： 將 金 屬 液 引 入 型 腔 澆 口 杯 ： 緩 解 金 屬 液 沖 蝕 ， 阻 擋 熔 渣 金 屬 液 導(dǎo) 入 型 腔 的 位 置 ， 澆 注 系 統(tǒng) 可 分 為 底 注 式 、 頂 注 式 、 中 注 式、 階 梯 式 等 ， 見(jiàn) 下 圖 。 澆 注 的 不 同 形 式 澆 注 后 的 冷 凝 澆 注 入 鑄 型 型 腔 的 液 態(tài) 金 屬 ， 隨 溫 度 的 降 低 ， 將 經(jīng) 歷 由 液 態(tài) 向 固 態(tài) 的轉(zhuǎn) 變 過(guò) 程 ， 即 冷 凝 過(guò) 程 。 金

10、 屬 的 凝 固 過(guò) 程 ： 晶 核 的 形 成 和 晶 粒 的 長(zhǎng) 大 。 金 屬 的 冷 凝 的 缺 陷 ： 溶 液 體 積 收 縮 是 導(dǎo) 致 鑄 件 在 最 后 凝 固 部 分 產(chǎn) 生 縮孔 、 縮 松 的 基 本 原 因 ； 而 固 態(tài) 收 縮 是 鑄 件 變 形 、 產(chǎn) 生 內(nèi) 應(yīng) 力 和 裂 紋 的 主 要原 因 。 避 免 縮 孔 、 縮 松 措 施 ： 合 理 放 置 冒 口 和 冷 鐵 以 保 證 鑄 件 質(zhì) 量 。 液 態(tài) 合 金 的 工 藝 性 能工 藝 性 能 ： 指 符 合 某 種 生 產(chǎn) 工 藝 要 求 所 需 要 的 性 能 。鑄 造 性 能 ： 液 態(tài) 合 金

11、 在 鑄 造 生 產(chǎn) 過(guò) 程 中 所 表 現(xiàn) 出 來(lái) 的 工 藝 性 能 。 鑄 造 性 能 是 表 示 合 金 鑄 造 成 形 獲 得 優(yōu) 質(zhì) 鑄 件 的 能 力 。 鑄 造 性 能 常 用 流 動(dòng) 性 、 收縮 性 等 來(lái) 衡 量 。液 態(tài) 合 金 的 流 動(dòng) 性 ： 液 態(tài) 合 金 充 滿 型 腔 ， 形 成 輪 廓 清 晰 、 形 狀 完 整 的 優(yōu) 質(zhì) 鑄 件 的 能力 ， 又 稱(chēng) 做 “ 充 型 能 力 ” 。液 態(tài) 合 金 的 流 動(dòng) 性 愈 好 ：易 于 鑄 造 出 輪 廓 清 晰 ， 薄 而 形 狀 復(fù) 雜 的 鑄 件 有 助 于 液 態(tài) 合 金 在 鑄 型 中 收 縮 時(shí)

12、得 到 補(bǔ) 充 ， 有 利 于 液 態(tài) 合 金 中 的 氣 體 及 非 金 屬 夾雜 物 上 浮 與 排 除 ， 否 則 易 產(chǎn) 生 澆 不 足 、 冷 隔 、 氣 孔 、 夾 渣 和 縮 松 等 缺 陷 。 螺 旋 形 試 樣 常 用 鑄 造 合 金 中 ， 灰 鑄 鐵 、 硅 黃 銅 的 流 動(dòng) 性 最 好 ， 鑄 鋼 最 差 在 相 同 的 澆 注工 藝 條 件 下 ，將 金 屬 液 澆 入鑄 型 中 ， 測(cè) 出其 實(shí) 際 螺 旋 線長(zhǎng) 度 。 澆 出 的試 樣 愈 長(zhǎng) ， 合金 的 流 動(dòng) 性 愈好 ！ 常 用 合 金 的 流 動(dòng) 性 （ 砂 型 ， 試 樣 截 面 8 8m m ）合

13、 金 種 類(lèi) 鑄 型 種 類(lèi) 澆 注 溫 度 （ ） 螺 旋 線 長(zhǎng) 度 （ mm）鑄 鐵 C+Si=6.2% C+Si=5.9% C+Si=5.2% C+Si=4.2% 砂 型砂 型砂 型砂 型 1300130013001300 180013001000600鑄 鋼 C=0.4% 砂 型砂 型 16001640 100200 鋁 硅 合 金 （ 鋁 硅 明 ）鎂 合 金 （ 含 Al及 Zn）錫 青 銅 （ Sn=10%,Zn=2%）硅 黃 銅 （ Si=1.5 4.5%） 金 屬 型 （ 300 ）砂 型砂 型砂 型 680 72070010401100 700 800400 600420

14、1000 材 料 澆 注 條 件 鑄 型 條 件 澆 注 溫 度充 型 壓 力鑄 型鑄 型 溫 度鑄 型 中 氣 體影 響 液 態(tài) 合 金 流 動(dòng) 性 的 因 素結(jié) 晶 越 慢 ， 流 動(dòng) 性 越 好 。 鐵 碳 合 金 隨 C 上 升 ， 流 動(dòng) 性 越 好溫 度 上 升 ， 粘 度 下 降 ， 充 型 能 力 強(qiáng)薄 壁 鑄 件 、 或 流 動(dòng) 性 較 差 合 金 ，澆 注 溫 度 提 高 ， 或 充 型 壓 力 提 高材 料 ： 導(dǎo) 熱 快 ， 冷 卻 快 ， 流 動(dòng) 性 差壁 厚 ： 鑄 件 的 壁 厚 必 須 大 于 規(guī) 定 的 最小 允 許 壁 厚 值 形 狀 ： 力 求 形 狀 簡(jiǎn)

15、 單 提 高 流 動(dòng) 性 的 方 法鑄 型 的 特 點(diǎn) ： 1 材 料 鑄 型 材 料 的 導(dǎo) 熱 快 ， 液 態(tài) 合 金 的 冷 卻 速 度 快 ， 流 動(dòng) 性 差 液 態(tài) 合 金 在 金 屬 型 中 的 流 動(dòng) 性 比 在 砂 型 中 差 ；2 壁 厚 、 形 狀 鑄 件 壁 厚 過(guò) 小 ， 形 狀 復(fù) 雜 ， 會(huì) 增 加 液 態(tài) 合 金 的 流 動(dòng) 阻 力 ， 流 動(dòng) 性 差 設(shè) 計(jì) 鑄 件 時(shí) ， 鑄 件 的 壁 厚 必 須 大 于 規(guī) 定 的 最 小 允 許 壁 厚 值 ， 并 力 求 形 狀 簡(jiǎn) 單澆 注 條 件 ： 型 砂 含 水 分 多 或 鑄 型 透 氣 性 差 ， 會(huì) 使

16、澆 注 時(shí) 產(chǎn) 生 大 量 氣 體 且 又 不 能 及 時(shí) 排 出 ， 造成 型 腔 內(nèi) 氣 體 壓 力 增 大 ， 使 液 態(tài) 合 金 流 動(dòng) 的 阻 力 增 加 ， 從 而 降 低 合 金 的 流 動(dòng) 性 。 因 此 提 高 鑄 型 的 透 氣 性 ， 減 少 型 砂 的 水 分 ， 多 設(shè) 出 氣 口 等 ， 有 利 于 提 高 液 態(tài) 合 金的 流 動(dòng) 性 。 提 高 流 動(dòng) 性 的 方 法澆 注 溫 度 澆 注 溫 度 愈 高 ， 液 態(tài) 合 金 的 粘 度 愈 低 ， 液 態(tài) 合 金 的 流 動(dòng) 性 提 高 。提 高 澆 注 溫 度 是 生 產(chǎn) 中 減 少 薄 壁 鑄 件 的 澆

17、不 足 、 冷 隔 等 缺 陷 的 重 要 措施 。 但 澆 注 溫 度 過(guò) 高 ， 鑄 件 易 產(chǎn) 生 縮 孔 、 縮 松 、 粘 砂 、 氣 孔 、 粗 晶 等缺 陷 。 在 保 證 鑄 件 薄 壁 部 分 能 充 滿 的 前 提 下 ， 澆 注 溫 度 不 宜 過(guò) 高 。 各 種合 金 的 澆 注 溫 度 范 圍 是 ： 鑄 鐵 為 12301450 ； 鑄 鋼 為 15201620 ；鋁 合 金 為 680780 。 薄 壁 復(fù) 雜 件 取 上 限 ， 厚 大 件 取 下 限 。充 型 不 足 合 金 收 縮 的 概 念 合 金 從 澆 注 、 凝 固 直 至 冷 卻 到 室 溫 的

18、過(guò) 程 中 ， 其 體 積 或 尺 寸 縮 減 的 現(xiàn) 象 ， 稱(chēng) 為 收 縮 。收 縮 是 合 金 的 物 理 本 性 ， 是 鑄 件 中 縮 孔 、 縮 松 、 裂 紋 、 變 形 、 殘 余 應(yīng) 力 等 缺 陷 產(chǎn) 生 的 主 要原 因 。液 態(tài) 金 屬 從 澆 注 溫 度 冷 卻 到 常 溫 ， 其 收 縮 過(guò) 程 如 圖 所 示 的 三 個(gè) 階 段 ： 凝固收縮澆 注 溫 度液 相 線 固 相 線固態(tài)收縮液態(tài)收縮縮 孔 、 縮 松 內(nèi) 應(yīng) 力 、 變 形 和 裂 紋 合 金 的 收 縮 的 影 響 因 素合 金 的 收 縮 與 其 化 學(xué) 成 分 、 澆 注 溫 度 、 鑄 件 結(jié)

19、構(gòu) 和 鑄 型 條 件 有 關(guān) 。（ 1） 化 學(xué) 成 分 碳 鋼 隨 含 碳 量 增 加 ， 凝 固 溫 度 范 圍 擴(kuò) 大 ， 收 縮 量 隨 之 增 大 。（ 2） 澆 注 溫 度 澆 注 溫 度 愈 高 ， 過(guò) 熱 度 愈 大 其 液 態(tài) 收 縮 量 增 加（ 3） 鑄 型 條 件 和 鑄 件 結(jié) 構(gòu) 1 鑄 件 在 鑄 型 中 是 鑄 型 和 型 芯 阻 礙 影 響 收 縮 受 阻 收 縮 2 鑄 件 壁 厚 不 同 ， 壁 在 型 內(nèi) 所 處 的 位 置 不 同 ， 其 冷 卻 速 度 也 不 同 。 3 冷 凝 時(shí) ， 鑄 件 各 部 分 相 互 制 約 也 會(huì) 產(chǎn) 生 阻 力

20、。 縮 孔 和 縮 松 液 態(tài) 金 屬 在 冷 凝 過(guò) 程 中 ， 由 于 液 態(tài) 收 縮 和 凝 固 收 縮 的 結(jié) 果 ， 會(huì) 在 鑄 件 最 后 凝固 的 部 位 形 成 孔 洞 。 容 積 大 而 集 中 的 孔 洞 稱(chēng) 為 縮 孔 ； 細(xì) 小 分 散 的 孔 洞 稱(chēng) 為 縮 松（ 1） 縮 孔 的 形 成 縮 孔 常 產(chǎn) 生 在 鑄 件 的 厚 大 部 位 或 上 部 最 后 凝 固 部 位 ， 常 呈 倒 錐 狀 ， 內(nèi) 表 面 粗 糙 先 凝 固 區(qū) 域 堵 住 液 體 流 動(dòng) 的 通 道 ， 后 凝 固 區(qū) 域 收 縮 所 縮 減 的 容 積 得 不 到 補(bǔ) 充 。 縮 松 的

21、 形 成 結(jié) 晶 溫 度 范 圍 寬 的 合 金 易 形 成 縮 松 ， 其 形 成 的 基 本 原 因 與 縮 孔相 同 ， 也 是 由 于 鑄 件 最 后 凝 固 區(qū) 域 得 不 到 補(bǔ) 充 而 形 成 的 。 縮 松 形 成 過(guò) 程 示 意 圖 縮 孔 和 縮 松 的 防 止 縮 孔 和 縮 松 都 使 鑄 件 的 機(jī) 械 性 能 下 降 ， 縮 松 還 可 是 鑄 件 因 滲 漏 而 報(bào)廢 。 因 此 ， 縮 孔 和 縮 松 都 屬 鑄 件 的 重 要 缺 陷 ， 必 須 根 據(jù) 技 術(shù) 要 求 、 采 取適 當(dāng) 的 工 藝 措 施 予 以 防 止 。 使 鑄 件 實(shí) 現(xiàn) “ 順 序

22、凝 固 ” ， 盡 管 合 金 的 收 縮較 大 ， 也 可 獲 得 沒(méi) 有 縮 孔 的 致 密 鑄 件 。 縮 孔 的 厚 大 部 位通 過(guò) 安 放 冒 口 等 工 藝措 施 ， 使 鑄 件 從 遠(yuǎn) 到近 （ 冒 口 ） 部 位 依 次凝 固 ， 后 凝 固 部 位 的 收 縮 ， 由 冒 口 中 的 金屬 液 來(lái) 補(bǔ) 充 。 冒 口 的 作 用 鑄 型 中 能 儲(chǔ) 存 一 定 金 屬 液 ， 補(bǔ) 償 鑄 件 收 縮 以 防 止 產(chǎn) 生 縮 孔 和 縮 松缺 陷 的 空 腔 稱(chēng) 為 冒 口 。 先 遠(yuǎn) 后 近 ： 在 鑄 件 的 厚 大 部 位 安 放 冒 口 ， 使 鑄 件 遠(yuǎn) 離 冒 口

23、 的 部 位 先 凝 固 縮 孔 和 縮 松 的 防 止 冷 鐵 冷 鐵 加 快 某 些 部 位 的 冷 卻 速 度 ， 控 制 鑄 件 的 凝 固 順 序 。 鑄 件 上 某 些 厚 大 部 位 增設(shè) 冷 鐵 。 由 于 冷 鐵 加 快 了 該 處 的 冷 卻 速 度， 使 厚 度 較 大 的 凸 臺(tái) 反 而 最 先 凝固 ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 了 自 下 而 上 的 順 序凝 固 ， 防 止 了 凸 臺(tái) 處 縮 孔 、 縮 松的 產(chǎn) 生 。 先 下 后 上 ： 在 鑄 件 的 底 部 安 放冷 鐵 ， 使 鑄 件 遠(yuǎn) 離 冒 口 的 部 位先 凝 固 縮 孔 產(chǎn) 生 的 部 位 正 確 地

24、估 計(jì) 鑄 件 上 縮 孔 或 縮 松 可 能 產(chǎn) 生 的 部 位 是 合 理 安設(shè) 冒 口 和 冷 鐵 的 重 要 依 據(jù) 。 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 ， 常 以 畫(huà) “ 凝 固 等溫 線 法 ” 和 “ 內(nèi) 切 圓 法 ” 近 似 地 找 出 縮 孔 的 部 位 ，等 溫 線 未 曾 通 過(guò) 的 心 部 和 內(nèi) 切 圓 直 徑 最 大 處 ， 易 出 現(xiàn) 縮 孔 順 序 凝 固 的 應(yīng) 用 范 圍 安 放 冒 口 和 冷 鐵 ， 實(shí) 現(xiàn) 順 序 凝 固 ， 雖 可 有 效 的 防 止 縮 孔 和 縮 松 ， 但 卻 耗費(fèi) 許 多 金 屬 和 工 時(shí) ， 加 大 了 鑄 件 成 本 。 同

25、時(shí) ， 順 序 凝 固 擴(kuò) 大 了 鑄 件 各 部 位 的 溫度 差 ， 促 進(jìn) 了 鑄 件 的 變 形 和 裂 紋 傾 向 。 因 此 ， 主 要 用 于 必 須 收 縮 率 大 的 合 金 ，如 鋁 青 銅 、 鋁 硅 合 金 和 鑄 鋼 件 等 。 對(duì) 于 結(jié) 晶 溫 度 范 圍 甚 寬 的 合 金 ， 結(jié) 晶 開(kāi) 始 之 后 ， 發(fā) 達(dá) 的 樹(shù) 枝 狀 骨 架 布 滿 了整 個(gè) 截 面 ， 使 冒 口 的 補(bǔ) 縮 道 路 嚴(yán) 重 受 阻 ， 因 而 難 以 避 免 顯 微 縮 松 的 產(chǎn) 生 。 顯 然， 選 用 近 共 晶 成 分 或 結(jié) 晶 溫 度 范 圍 較 窄 的 合 金 生

26、產(chǎn) 鑄 件 是 適 宜 的 。 c1 縮 孔 的 形 成 -動(dòng) 畫(huà) c2 定 向 凝 固 -動(dòng) 畫(huà) 鑄 件 的 變 形 對(duì) 于 厚 薄 不 均 勻 、 截 面 不 對(duì) 稱(chēng) 及 具 有 細(xì) 長(zhǎng) 特點(diǎn) 的 桿 件 類(lèi) 、 板 類(lèi) 及 輪 類(lèi) 等 鑄 件 ， 當(dāng) 殘 余 鑄 造 應(yīng)力 超 過(guò) 鑄 件 材 料 的 屈 服 強(qiáng) 度 時(shí) ， 產(chǎn) 生 翹 曲 變 形 。框 形 鑄 件 變 形 T形 梁 鑄 鋼 件 變 形措 施 ： 對(duì) 長(zhǎng) 而 易 變 形 的 鑄 件 ， 預(yù) 先 露 出 變 形 量 的 反 變 形 量 第 三 節(jié) 鑄 造 內(nèi) 應(yīng) 力 、 變 形 和 裂 紋鑄 件 內(nèi) 應(yīng) 力 ：熱 應(yīng) 力 原

27、 因 ： 鑄 件 壁 厚 不 均 勻 、 各 部 分 冷 卻 速 度 不 同 避 免 辦 法 :減 少 鑄 件 各 部 分 溫 度 差 ， 均 勻 冷 卻 措 施 ： 1. 澆 口 開(kāi) 在 薄 壁 處 ， 避 免 冷 凝 過(guò) 快 2. 厚 壁 放 冷 鐵 ， 提 高 冷 卻 速 度機(jī) 械 應(yīng) 力 原 因 ： 受 到 鑄 型 、 型 芯 、 澆 冒 口 等 的 機(jī) 械 阻 礙 而產(chǎn) 生 熱 應(yīng) 力 的 形 成塑 性 狀 態(tài) 彈 性 狀 態(tài) 同 時(shí) 凝 固定 義 ： 將 澆 口 開(kāi) 在 鑄 件 的 薄 壁 處 ， 厚 壁 處 放 冷 鐵 ， 盡 量減 少 鑄 件 個(gè) 部 位 的 溫 度 差 ， 使 其 均 勻 冷 卻 。 殘 余 內(nèi) 應(yīng) 力解 決 方 法 ：1.鑄 件 壁 厚 均 勻 、 形 狀 對(duì) 稱(chēng) （ 內(nèi) 應(yīng) 力 ）2.鑄 造 工 藝 遵 循 同 時(shí) 凝 固 原 則 ， 使 冷 卻 均 勻 （ 內(nèi) 應(yīng) 力 ）3. 反 變 形 ， 抵 消 最 終 變 形 ；4. 徹 底 消 除 內(nèi) 應(yīng) 力 ： 時(shí) 效 處 理時(shí) 效 處 理 自 然 時(shí) 效 人 工 時(shí) 效