《铸造铸件的收缩》课件

铸造铸件的收缩课程大纲什么是铸件收缩铸件收缩的原因影响铸件收缩的因素预防和控制铸件收缩的措施介绍铸件收缩的概念，并解释分析导致铸件收缩的各种因素探讨合金成分、浇注温度、浇其在铸造过程中的重要性，包括金属的凝固过程、热膨注方式、模具材料、砂型等对介绍如何通过调整成分配方、胀和收缩、模具材料的影响等铸件收缩的影响优化设计模具、合理选择浇注方式、精确控制工艺参数等措施来预防和控制铸件收缩什么是铸件收缩铸件收缩是指金属在凝固过程中，体积发生收缩的现象收缩是铸造过程中的常见现象，也是影响铸件质量的重要因素铸件收缩的重要性尺寸精度内部应力加工难度铸件收缩会影响最终产品的尺寸精度，收缩不均匀会导致铸件内部产生应力，铸件收缩会增加加工难度，因为需要考造成尺寸偏差，影响产品的功能和性能容易造成裂纹、变形等缺陷，降低铸件虑收缩量进行尺寸补偿，提高加工成本的强度和可靠性铸件收缩的原因凝固收缩液态收缩固态收缩金属从液态转变为固态时，体积会发金属在液态时，温度降低也会导致体金属在固态时，温度继续降低，仍然生收缩这是因为金属原子在固态时积收缩这种收缩主要发生在浇注温会发生收缩这种收缩通常较小，但排列更加紧密，导致密度增加度到凝固温度之间对铸件的精度和尺寸稳定性有影响金属的凝固过程液态金属1金属在熔点以上处于液态结晶核形成2当金属温度降至凝固点以下，金属开始结晶晶粒长大3结晶核不断长大，形成晶粒完全凝固4所有液态金属都凝固成固态金属凝固收缩的特点凝固收缩是金属从液态转变为固态时凝固收缩是一个连续的过程，并非瞬体积减小的现象，其特点是不可逆的时完成，其收缩速率随温度变化而变，即金属凝固后不再膨胀化凝固收缩的大小与金属种类、合金成分、冷却速度等因素有关铸件收缩的表现铸件收缩主要表现为体积收缩和线性收缩体积收缩是指铸件在凝固过程中体积减小的现象，线性收缩是指铸件在凝固过程中长度、宽度或高度减小的现象体积收缩率2110体积百分比范围收缩率铸件体积变化线性收缩率线性收缩率铸件尺寸变化与原始尺寸的百分比公式铸件尺寸变化/原始尺寸×100%影响铸件收缩的因素成分壁厚不同金属合金的成分会影响其铸件的壁厚也会影响收缩率收缩率例如，高碳钢的收缩壁厚越薄，收缩率越大率比低碳钢更高浇注温度冷却速率浇注温度越高，金属的流动性冷却速率越快，收缩率越大越好，但收缩率也越大成分对收缩的影响合金元素杂质含量合金元素的加入会改变金属的凝固过程，影响其收缩率例如，杂质会降低金属的凝固温度，增加收缩率例如，铸铁中的碳含铝合金中的硅含量越高，收缩率就越大量越高，收缩率就越大壁厚对收缩的影响铸件壁厚冷却速度应力集中铸件壁厚是指铸件最薄处的厚度铸件薄壁铸件冷却速度快，热量散失快，导薄壁铸件容易产生应力集中，导致收缩壁厚越薄，其收缩率就越大致凝固收缩时间短，收缩率较高不均匀，甚至出现裂纹浇注温度对收缩的影响温度升高收缩率降低12浇注温度升高会导致金属液体温度升高，金属凝固时的体积的流动性增强，更容易填满模收缩率降低，有利于减少铸件具型腔，减少气孔和缩孔的产的尺寸偏差生控制温度3然而，过高的浇注温度也会导致金属过热，造成氧化和气孔，因此需要严格控制浇注温度浇注方式对收缩的影响重力浇注熔融金属依靠自身重力流压力浇注利用压力将熔融金属压入入型腔，容易产生气孔和缩孔，收缩型腔，可以减小气孔和缩孔，收缩率率较大相对较小真空浇注利用真空将熔融金属抽入型腔，可以有效减少气体和杂质，收缩率也较小模具材料对收缩的影响热膨胀系数导热性能模具材料的热膨胀系数影响收缩模具材料的导热性能影响铸件的率膨胀系数大的材料，冷却时冷却速度，从而影响收缩率导收缩更大热性能好的材料，铸件冷却更快，收缩率更小机械强度模具材料的机械强度决定了模具的耐用性强度高的材料，能够承受高温和高压，不易变形，可以降低铸件的收缩率砂型对收缩的影响砂型强度砂型透气性砂型尺寸精度砂型强度不足，易发生变形，造成铸件砂型透气性差，气体难以逸出，导致铸砂型尺寸精度直接影响铸件尺寸精度尺寸偏差件产生气孔，影响尺寸精度铸造工艺对收缩的影响浇注温度冷却速度浇注方式123较高的浇注温度会导致更大的收缩冷却速度越快，收缩率越大，因为不同的浇注方式，例如重力浇注或，因为金属在冷却过程中体积收缩金属没有足够的时间进行内部组织压铸，会导致不同的收缩率更大的调整预防和控制铸件收缩的措施调整成分配方优化设计模具调整合金元素含量，降低收缩率合理设计浇口和冷铁，减少收缩缺陷精确控制工艺参数控制浇注温度、冷却速度等工艺参数，防止过度收缩调整成分配方成分比例添加剂通过调整合金中不同元素的比例，可以改变合金的熔点、凝固速添加剂可以改善合金的性能，例如增加强度、韧性、耐磨性、耐度、流动性、强度等性能腐蚀性等优化设计模具形状设计排气设计考虑收缩量，避免应力集中，提高铸确保气体顺利排出，防止气孔缺陷形件质量成冷却系统合理设计冷却水道，控制冷却速度，均匀收缩合理选择浇注方式重力浇注压力浇注低压浇注适合形状简单的铸件，成本低适合形状复杂的铸件，铸件密度高适合薄壁铸件，铸件质量高精确控制工艺参数浇注温度冷却速度严格控制浇注温度，以确保金属充分合理控制冷却速度，避免过快冷却导熔化，并获得最佳的流动性和充填效致内应力过大，或过慢冷却造成组织果粗化压力控制模具内的压力，保证铸件的致密性，减少气孔和缩松等缺陷提高浇注温度熔化完全流动性增强更高的浇注温度确保金属完全熔高温金属流动性更好，更容易填化，减少气孔和夹渣满模具，减少缺陷结晶细化快速冷却促使晶粒细化，提高铸件强度和韧性优化冷却条件控制冷却速度均匀冷却通过调整冷却介质的温度和流量来控制冷却速度，避免过快或过采用合理的冷却方式，确保铸件各部位均匀冷却，避免产生内部慢的冷却应力选择合适的模具材料耐高温耐腐蚀12模具材料需要能够承受高温熔模具材料需要能够抵抗熔融金融金属的浇注温度，并保持稳属的腐蚀，避免模具被腐蚀或定性损坏尺寸稳定3模具材料在高温下尺寸稳定，避免模具变形影响铸件尺寸精度提高砂型质量选择优质砂严格控制配比优化造型工艺选择粒度均匀、强度高、透气性好、耐根据铸件的具体要求，合理控制砂子、采用合理的造型方法，确保砂型的尺寸高温的砂子，避免使用含杂质的砂子粘结剂、水分等配比，保证砂型的强度精度和表面光洁度，避免出现气孔、裂、透气性和耐高温性纹等缺陷案例分析以一个铝合金铸件为例，该铸件尺寸较大，壁厚较薄，在铸造过程中，由于收缩的影响，铸件出现变形和裂纹通过分析铸件收缩的原因，采取了以下措施

1.调整铝合金成分，降低收缩率

2.优化铸件设计，减小壁厚变化

3.采用合理的浇注方式，控制铸件的冷却速度

4.优化模具材料，提高模具的强度和耐热性结论铸件收缩是铸造工艺中不可避免的现象控制收缩是确保铸件质量的关键通过合理的设计、工艺和材料选择，可以有效地降低收缩的影响问答环节您有任何关于铸造铸件收缩方面的问题吗？请随时提问，我们很乐意为您解答。