《常用铸造合金》课件

常用铸造合金铸造合金是工业生产中重要的材料，广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域了解常用铸造合金的特性和应用，对于工程师设计和制造产品至关重要铸造合金简介定义应用铸造合金是专门为铸造而设计的铸造合金广泛应用于机械制造、金属材料，包含多种元素汽车、航空航天等领域优点相比纯金属，铸造合金具有更高的强度、耐腐蚀性、耐磨性等铸造合金的分类铁合金主要成分为铁，如灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等有色金属合金主要成分为铜、铝、镁、锌等特殊合金具有特殊性能的合金，如钛合金、镍合金、钴合金等铸铁合金铁基合金性能特点以铁为主要成分，含碳量高强度、耐磨损、抗冲击，易于

2.11%～加工

6.67%应用广泛分类机械制造、建筑工程、汽车制造灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等行业灰铸铁性能特点灰铸铁具有良好的流动性和铸造性能，易于铸造复杂形状的零件具有较高的抗拉强度和抗压强度，但抗冲击性能较差灰铸铁球墨铸铁强度高韧性好耐磨性强球墨铸铁具有较高的抗拉强度和屈服强度，球墨铸铁的断裂韧性高，能够承受冲击载荷球墨铸铁的表面硬度高，耐磨性好，适用于可与碳钢相比拟和振动载荷制造磨损部件可锻铸铁可锻铸铁性能特点可锻铸铁是由白口铸铁经退火处可锻铸铁具有良好的强度、韧性理而得到的退火处理过程使碳、耐磨性和抗冲击性能化铁转变为石墨，形成球状或团状石墨，并具有良好的韧性应用领域可锻铸铁常用于制造各种机械零件，如齿轮、轴承、曲轴等有色金属铸造合金镁合金铜合金锌合金镁合金是密度最低的金属结构材铜合金具有良好的导电性、导热锌合金具有良好的流动性和易于料，具有良好的减震性能和电磁性，以及优良的耐腐蚀性，广泛加工的特点，可用于制造各种精屏蔽性能，广泛应用于汽车、电应用于电子、机械、建筑等领域密零件和装饰件，在汽车、电子子产品等领域、五金等行业得到广泛应用铝合金铝合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，在航空、航天、汽车等行业得到广泛应用铝合金轻便性耐腐蚀性铝合金的密度较低，比重约为铝合金的表面容易形成一层致密，比钢材轻约三分之一，具的氧化膜，具有良好的耐腐蚀性

2.7有较好的轻便性可塑性强度铝合金具有良好的可塑性和延展铝合金的强度取决于合金元素的性，易于加工成各种形状种类和含量铜合金种类性能铜合金种类繁多，例如黄铜、青铜、白铜等黄铜合金具有优异的导电性、导热性、抗腐蚀性和铜以其良好的机械性能和耐腐蚀性应用广泛；青良好的机械性能其机械性能可以通过合金化元铜以其优异的耐磨性和润滑性被用于各种机械部素和热处理工艺进行调节，以满足不同的应用需件；白铜因其耐腐蚀性和优美外观而应用于装饰求领域应用特点铜合金广泛应用于电力、机械、建筑、化工、航铜合金具有良好的可加工性，可以进行锻造、铸空航天等领域例如，电线电缆、机械零件、管造、挤压、拉拔等加工工艺，这使其能够制成各道、仪器仪表等种形状和尺寸的零件镁合金轻量化耐腐蚀高强度镁合金密度低，强度高，可用于制造汽车零镁合金具有良好的耐腐蚀性能，可用于制造镁合金强度高，可用于制造自行车车架，提部件，降低车辆重量，提高燃油经济性电子产品外壳，提高产品寿命高自行车强度和刚度轻合金密度低高强度良好加工性能轻合金密度低，可减轻产品重量，降低轻合金强度高，可抵抗各种载荷，例如轻合金具有良好的加工性能，可塑性好运输成本，提高效率，尤其适用于航空拉伸、弯曲、剪切等，确保产品安全可，易于成型，方便生产加工航天等领域靠铝合金强度高广泛应用可回收利用铝合金强度高，耐腐蚀性强，重量轻，加工在航空航天、汽车、机械制造、建筑、电子铝合金可回收利用，有利于环境保护和资源性能好等领域广泛应用节约镁合金轻质强度高密度低，重量轻，约为铝合金的具有优良的抗拉强度和屈服强度三分之二，可满足机械零件的强度要求易加工耐腐蚀可通过铸造、锻造、挤压等多种具有良好的耐腐蚀性能，可用于工艺成形潮湿环境和腐蚀性介质中重合金高密度高强度重合金的密度高，通常大于重合金的强度高，抗拉强度、屈

4.5这使得它们具有高比重服强度和硬度都较高g/cm³，能够承受高负荷例如，镍基合金具有优异的耐高例如，钨合金的密度高达温和耐腐蚀性能，适合制造高性

19.3，非常适合制造穿甲弹头能发动机部件和航空航天零部件g/cm³和平衡配重耐高温耐磨损重合金通常具有良好的耐高温性重合金的硬度高，抗磨损性能强能，能够在高温环境下保持其强，能够承受较高的摩擦和冲击度和稳定性例如，钛合金能够承受高达例如，钴合金的硬度很高，耐磨℃的高温，常用于航空航天损性能优异，适合制造刀具、模600和医疗器械行业具和轴承钛合金高强度生物相容性耐腐蚀性钛合金具有很高的强度和硬度，使其成为航钛合金与人体组织具有良好的生物相容性，钛合金对各种腐蚀性介质具有良好的耐腐蚀空航天领域的关键材料在医疗植入物方面有广泛应用性，适合于恶劣环境的应用镍合金高强度耐腐蚀镍合金具有优异的强度和硬度，耐腐蚀性强，可用于制造耐酸碱在高温下保持良好的机械性能，腐蚀的设备，延长部件寿命适合制造耐磨损部件高温性能磁性具有良好的高温强度和蠕变性能一些镍合金具有磁性，可用于制，适合制造高温工作环境下的部造磁性材料件钴合金高温强度抗磨损性

1.

2.12钴合金具有优异的抗氧化性、抗腐蚀性钴合金的耐磨性高于其他许多合金，使，并可在高温环境中保持优异的机械性其成为在高负荷条件下工作部件的理想能材料磁性特性抗冲击性

3.

4.34某些钴合金具有良好的磁性特性，可应钴合金具有良好的抗冲击性能，能够承用于磁性材料和磁性设备受突然的力或冲击，使其在航空航天等领域发挥重要作用铸铁合金的性能特点强度高耐磨性好铸铁具有较高的抗压强度和抗弯强度铸铁的硬度较高，耐磨性较好，常用，但抗拉强度较低，易脆裂于制作磨损较大的机械零件耐热性强减震性能好铸铁具有较高的熔点和抗氧化性，能铸铁具有较好的阻尼性能，能够吸收够承受高温环境，常用于制作高温工振动，常用于制作减震器等零件作环境的部件有色金属铸造合金的性能特点良好的导电性优异的耐腐蚀性轻质高强良好的焊接性能铜合金具有优异的导电性，常某些铜合金具有良好的耐腐蚀铝合金具有轻质高强的特点，锡铅合金具有良好的焊接性能用于电力设备、电子元件等领性，适合在潮湿环境中使用广泛应用于航空航天、汽车等，常用于电子元件的焊接域行业轻合金的性能特点密度低强度高轻合金的密度比钢铁等重金属合金低很多它们重量轻，易于加工和运轻合金经过特殊的合金化和热处理，可以获得较高的强度和硬度这些输，特别适用于航空航天、汽车等需要减轻重量的领域合金能够承受较大的载荷，在结构件和机械部件中发挥重要作用重合金的性能特点高强度耐高温重合金具有很高的强度和硬度，能够承受高负重合金具有良好的耐高温性能，可以在高温环荷和冲击境下保持其性能耐腐蚀高密度重合金具有优异的耐腐蚀性，能够抵抗各种腐重合金的密度较高，具有良好的质量和重量比蚀性介质的侵蚀铸造合金的应用领域汽车工业航空航天机械制造其他领域铸造合金广泛应用于汽车发动铸造合金在航空航天领域也发铸造合金在机械制造领域也有铸造合金还应用于医疗器械、机、变速箱、底盘等关键部件挥着重要作用，例如，钛合金广泛的应用，例如，铸铁合金建筑材料、电子产品等众多领例如，铸铁合金用作气缸体用作飞机发动机、机身等部件用作机床床身、机架等部件，域，例如，铸造不锈钢用作医、缸盖等部件，铝合金用作车，镍合金用作高温部件等铸铝合金用作模具、机壳等部件疗器械，铸造铜合金用作建筑身、轮毂等部件，镁合金用作造合金的高强度、耐高温、耐装饰等轻量化部件等腐蚀性能在航空航天领域得到广泛应用铸造合金的选择原则使用性能加工性能

1.

2.12确定合金的机械性能、耐腐蚀性、耐高温性等，满足产品设选择易于铸造、加工的合金，降低生产成本，提高效率计需求成本因素环境友好性

3.

4.34综合考虑合金的成本、价格和供应情况，选择性价比高的合选择环保、可回收的合金，减少对环境的污染金铸造合金的加工工艺熔炼铸造合金的加工工艺从熔炼开始熔炼是将原材料加热到液态状态浇注熔化的合金被浇注到铸造模具中，形成铸件的形状清理铸件从模具中取出后，需要进行清理，去除浇口、冒口和飞边热处理热处理可以改善铸件的机械性能和使用性能表面处理表面处理可以提高铸件的耐腐蚀性、美观性铸造合金的热处理热处理是指通过加热、保温和冷却来改变铸造合金的组织结构，从而提高其力学性能、物理性能和化学性能的过程退火1消除内应力，改善切削加工性能正火2细化晶粒，提高强度和韧性淬火3提高硬度和强度回火4降低硬度，提高韧性表面处理5改善耐腐蚀性，提高耐磨性常用的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的选择取决于铸造合金的类型、性能要求和应用领域铸造合金的表面处理机械加工1去除毛刺，提高表面光洁度热处理2改变合金的组织结构，提高性能涂层3增加抗腐蚀性，提高耐磨性表面喷涂4增加装饰性，提高抗氧化性铸造合金的表面处理可以提高其耐腐蚀性、耐磨性、抗氧化性等性能，延长其使用寿命铸造缺陷及其控制措施砂型缺陷冷隔缺陷气孔缺陷缩孔缺陷铸造砂型缺陷可能导致铸件表冷隔缺陷是由于金属液冷却过气孔缺陷是由于铸件内部存在缩孔缺陷是由于金属液冷却收面粗糙、尺寸误差、气孔等缺快导致的，会导致铸件内部出气体导致的，会导致铸件强度缩导致的，会导致铸件内部出陷，影响铸件性能现空洞或裂纹，影响铸件强度降低，影响铸件性能现空洞或裂纹，影响铸件强度铸造合金的环境友好性减少污染排放提高资源利用率铸造行业应减少有害物质排放，回收和再利用铸造废料，降低原例如烟尘、废气和废水，并开发材料消耗，减少资源开采对环境低排放铸造工艺的影响采用环保材料开发和使用环保型铸造合金，降低材料的毒性和环境危害铸造合金的检测与分析化学成分分析显微组织分析确定合金的化学成分，确保符合设计要求，观察合金的显微结构，了解合金的性能与使比如使用光谱分析法进行分析，可提供元素用情况，通过显微镜观察金相组织，可了解含量的信息合金的晶粒大小、形状和分布力学性能测试其他性能测试评估合金的强度、硬度、韧性等重要性能，根据具体需求，还可以进行耐腐蚀性能、耐例如拉伸试验、硬度测试、冲击试验等，可高温性能、耐磨性能等测试，可全面了解合评估合金的力学性能金的性能铸造合金的质量控制严格要求原材料、生产工艺、检验检测等环节都需要严格控制数据监测实时监控生产过程的关键参数，确保产品质量稳定认证体系通过第三方认证，确保产品符合相关标准铸造合金的发展趋势高性能化轻量化

1.

2.12不断提高强度、韧性、耐腐蚀性和耐高开发密度更低、强度更高的轻合金，以温性等性能，以满足现代工业对材料性降低产品重量，提高燃油效率，减少环能的更高要求境污染智能化绿色化

3.

4.34利用人工智能和机器学习技术，实现铸采用环保的生产工艺，减少资源消耗和造合金的智能化设计、制造和检测，提环境污染，实现铸造合金的绿色可持续高生产效率和产品质量发展铸造合金的研究前沿增材制造高熵合金微观结构控制计算材料学打印技术为铸造合金的生产研究人员正在开发高熵合金，对合金微观结构的精确控制可计算机模拟技术可以帮助预测3D提供了新的可能性，可以制造这种合金具有优异的机械性能以显著提高其性能合金的性能，从而加速合金开复杂形状的零件和耐腐蚀性发过程本课程的学习目标理解铸造合金的分类熟悉铸造合金的性能掌握铸造合金的应用领掌握铸造合金的加工工域艺掌握常见的铸造合金的分类，深入了解不同类型铸造合金的包括铸铁合金、有色金属铸造性能特点，如力学性能、物理了解各种铸造合金在机械、航熟悉铸造合金的加工工艺，包合金、轻合金和重合金性能、化学性能等空、电子等领域的应用，并分括熔炼、铸造、热处理、表面析其应用优势处理等本课程的学习重点铸造合金分类性能特点

1.

2.12重点掌握铸造合金的基本分类，以及不深入了解不同铸造合金的性能特点，包同类型合金的特性括机械性能、物理性能和化学性能应用领域加工工艺

3.

4.34掌握不同铸造合金在各个领域的应用，重点学习铸造合金的加工工艺，包括熔例如汽车制造、航空航天、机械加工等炼、铸造、热处理和表面处理等本课程的思考题本课程旨在深入浅出地介绍铸造合金的知识，培养学生对铸造合金的认识和理解通过学习，学生将能够掌握铸造合金的基本概念、分类、性能、应用以及相关技术课程结束后，学生应能够独立完成以下思考题思考题如何选择合适的铸造合金用于不同的应用场景？

1.铸造合金的未来发展趋势是什么？

2.如何提高铸造合金的性能和可靠性？

3.铸造合金的应用是否会对环境造成负面影响？如何解决这些问题？

4.。