董欣东北农业大学工程学院 2
3
4
51
铸造返回
1,大力发展和提高铸件精度的各种工艺。
2,努力发展铸造生产过程中的机械化、自动化。
3,推广采用铸造新工艺、新设备和新材料 。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
4,铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
5,用同种金属材料制成的零件，铸件的机械性能不如锻件。
6,铸件质量不够稳定，废品率高。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
4,铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
5,用同种金属材料制成的零件，铸件的机械性能不如锻件。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
4,铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
5,用同种金属材料制成的零件，铸件的机械性能不如锻件。
6,铸件质量不够稳定，废品率高。
7,工人劳动强度大，劳动条件差。
铸造生产的特点及其在国民经济中的地位
铸 造 工 艺 分 类
铸造生产技术发展趋势按铸型的特点分
砂型铸造
特种铸造返回能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
1,1 各种造型方法的选择第一章 砂型铸造工艺
1,2 铸造工艺设计返回
砂 型 铸 造
砂型铸造工艺过程造 型造 芯制芯盒制模型合 箱 浇 注 落 砂交 检备型砂备芯砂是指铸型是由砂型和砂芯组成的，
它适用于各种形状、大小及各种合金铸件的生产。
熔化金属准备炉料返回清 理二,造型基本原则概述返回三,各种造型方法的比较、运用一,造型方法
1,手工造型
2,机器造型
1,铸型与铸件相互转变概念
2,分型面概念
3,型芯概念
1,1 各种造型方法的选择
L,D 相差不大 单件整模造型
L 较大的超过 D 单件小批分模造型
D很小,L 较大 单件挖砂造型
D很小,L 较大 较大产量假箱造型
L,D 均很大 单件地坑造型例：圆柱体铸件
L
D
返回返回
1,2 铸 造 工 艺 设 计一,铸 造 工 艺 图二,浇 注 位 置 确 定 原 则三,分 型 面 的 选 择四,工 艺 参 数 的 确 定五,综 合 工 艺 举 例一,铸造工艺图
1,定 义返回
2,作 用
3,设 计 程 序制造模型、模板芯盒等工装生产准备验收的依据利用各种工艺符号把制造模型、
铸型所需资料直接用红、蓝铅笔描绘在零件图上的图样。
产品零件的技术条件和结构工艺性分析
选择铸造及造型方法
确定浇注位置和分型面
选用工艺参数
确定浇、冒口、冷铁和铸筋
型芯设计二,浇注位置确定原则返回
2,铸件的大 面应朝下，以免形成夹砂和夹杂缺陷。
3,应保证铸件能充满。
4,应有利于实现顺序凝固 。
1,铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。
5,应减少型芯数量，便于型芯固定排气。
上中中下上中中下上下上下指浇注时，铸件在铸型中所处的位置。
关键着眼于 — 铸件的质量
1,应尽量使铸件全部或大部分置于同一 半型内，易于保证精度。
三,分型面的选择返回
2,应尽量减少分型面的数目。
4,便于下芯、合箱、检查型腔尺寸；
5,不使砂箱过高。
上下上下
（ Ⅰ ）
（ Ⅱ ）
上下上下上下
Ⅰ
Ⅱ3,分型面应尽量选用平面；
分型面 —
是指两半铸型相互接触的表面，
除了实型铸造法以外，
都要选择分型面。
上下四,工艺参数的确定
1,机加余量返回
2,铸件斜度（ 拔 模 斜 度）
3,铸造园角
4,铸件收缩率
5,型芯头
6,最小铸出孔和槽指切削加工时要从铸件表面切去的金属层厚度。 模型、芯盒在起模或取芯方向的工作面作出的一定斜度。
在铸件上没有结构斜度的垂直于分型面的表面应用。
可由增加、加减、减少铸件壁厚来实现。
铸件相交壁的交角用园弧过渡所形成 的 角度。
大 小 —（ 1/3~1/5）铸件壁厚
目 的 —防止铸件交角处产生裂纹；
铸型不会出现易损坏的夹角。
为保证铸件尺寸，模型尺寸应比铸增大一个收缩量，按线收缩率计算。
K=（ L模 — L件 ） /L件 （ 100%）? 作用 —支撑、固定型芯
分为 —垂直型芯水平型芯
从质量、节约两方面考虑；
–较大孔、槽应铸出；
–较小孔、槽或者铸件壁很厚，
则不宜铸孔。
五,综合工艺举例例：吸水阀上盖零件，材料为 HT150，小批量，
砂型铸造成形； 按你认为的最好的浇注位置和分型方案绘出铸造工艺图，并指出造型方法。
（表示出加工余量、拔模斜度、铸造园角和型芯轮廓，浇注系统只表示位置不表示尺寸）
其余返回下上
( Ⅱ)
下上
( Ⅲ)
上 下
(
Ⅰ)
× × × ×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
× × × × × × × × ×
×
×
×
×
返回方案一：
重要加工表面侧立，易于保证质量；型芯放倒，因此下芯方便，利于检查，且型芯稳定；但易错箱，铸件的技术要求不宜满足。
方案二：
满足整个铸件置于一箱中，避免了错箱可能，且有一重要加工面在底部；型芯小头在下不稳定，易于造成铸件尺寸偏差，影响铸件质量,
结论 ——由于是小批量生产，采用手工造型，方案三。
有 三 种 方 案方案三：
具备方案二的优点，而且由于型芯安放稳定，故能保证铸件尺寸精度，且由于重要加工面朝下，因此能够保证铸件质量,
第二章 铸造工艺基础
2,1 合金的流动性
2,2 合金的收缩性返回一,合金的流动性二,影响合金流动性的因素三,提高流动性的方法返回
1,化学成分共晶成分合金 流动性好其它成分合金 流动性差
1,化学成分
2,浇注温度化学成分浇注温度
3,铸型的充填条件
1,提高浇注温度
2,提高充填能力
3,设出气冒口
流动性 —浇注时，液态合金充填铸型的能力。
流动性对铸件质量的影响
测定流动性的方法 —以螺旋形试样的长度来衡量。
试验得知 —灰口铸铁、硅黄铜的流动性最好铝合金次之铸钢的流动性最差
2,1 合 金 的 流 动 性一,合金的收缩性及影响因素
2,影响合金收缩的因素
化学成分
浇注温度
铸件结构及铸型条件返回
1,合金的收缩何 谓合 金 的 收 缩？铸造合金从浇注凝固直至冷却过程中，其体积和尺寸减小的现象称收缩。
–
液态收缩 — 从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩。
凝固收缩 — 从凝固开始温度冷却到凝固终止温度的收缩。
固态收缩 — 从凝固终止温度冷却到室温的收缩。
2,2 合 金 的 收 缩 性液态合金在铸型内凝固过程中，
由于液态收缩和凝固收缩，体积缩减，
若其收缩得不到补足，铸件最后凝固的部分将形成一 些孔洞，按着孔洞的大小和分布，可将其分为缩孔和缩松。
集中在铸件上部或最后凝固的部位容积较大的孔洞。
缩 松分散在铸件某区域内的细小缩孔。
二,铸件中的缩孔与缩松
1,缩孔和缩松的形成返回缩 松
– 存在危害
– 防止办法
– 缩孔和缩松部位的确定
– 缺 陷结 论
2,缩孔和缩松的防止返回冒口冷 铁
铸件机械性能下 降；
缩松会使铸件因渗漏报废。
设 冒 口冷 铁
画凝固等温线
内切圆法。
成本提高；
铸件变形、裂纹倾向增大 。
铸件在凝固以后继续冷却到室温的固态收缩过程中，若收缩受到阻碍，便在铸件内部产生应力称为铸造内应力。
铸造内应力是铸件产生变形、
裂纹的主要原因返回
1,铸 造 内 应 力三,铸 造 内 应 力、
变 形 与 裂 纹
形 成
防止办法 ——
（ 1）,尽量使其壁厚均匀
（ 2）,采用同时凝固原则
ⅡⅠⅡ ++
_+_
由于铸件壁厚不均匀，
冷却时各部分冷却速度不同，
铸件各部分收缩不一致而引起。
塑性状态固态金属在再结晶温度以上较高温度时处于塑性状态，在较小的应力下 就可发生塑性变形，变形后应力自行消失。
弹性状态在再结晶温度以下呈弹性状态在力作用下，金属发生弹性变形，
变 形后应力继续存在。
热 应 力 的 形 成返回
—
机 械 应 力 的 形 成
形成主要是由于铸件收缩时受到铸型或型芯的阻碍而形成。
消除办法铸件落砂清理后，障碍消除，机械应力便基本消除。
返回
–
2,铸件的变形与 防止
（ 1）,铸件的变形
（ 2）,防止办法设计上 —
– 壁厚均匀一致
– 形状对称铸造工艺上 —
– 同时凝固原则
– 反 变 形
– 设 拉 筋
– 时 效 处 理
由内应力引起
变形方向 —
–厚壁受拉 — 内 凹
–薄壁受压 — 外 凸返回
铸件裂纹返回当铸造内应力大于合金强度极限，铸件产生裂纹热 裂 纹冷 裂 纹 减少铸造内应力，
降低合金脆性 。
裂纹种类
防止办法
3,铸件裂纹及防止
3,1 铸铁件的生产
3,3 有色金属合金铸件的生产
3,2 铸钢件的生产返回第三章 常用合金铸件的生产一,铸铁的分类按碳在铸铁中存在形式不同分 ——
1,白口铸铁
2,灰口铸铁
3,球墨铸铁
4,可锻铸铁一,铸 铁 的 分 类3,1 铸铁件的生产返回
1,白 口 铸 铁
特 点
（ 1）,C全部以渗碳体形式存在
（ 2）,断口呈银白色
（ 3）,硬而脆，难以加工
用 途 ——炼钢原料；
制可锻铸铁毛坯返回
特 点
（ 1）,C全部或大部分以片状石墨形式存在
（ 2）,断口呈灰色
（ 3）,普通灰口铸铁的组织是在金属基体中分布着粗大 的片状石墨
分 类
2,灰 口 铸 铁铁素体灰口铸铁 铁素体 +石墨珠光体、铁素体灰口铸铁 珠光体 +铁素体
+石墨珠光体灰口铸铁 珠光体 +石墨
牌 号 —— 以机械性能来表示最低抗拉强度灰口铸铁
H T X X X
孕育铸铁返回铁素体球墨铸铁 （铁素体 +石墨）
珠光体球墨铸铁 （珠光体 +石墨）
向出炉铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁，其中 C大部或全部以球状石墨形式存在。
分 类
3,球 墨 铸 铁
牌 号球墨铸铁最低抗拉强度最低延伸率
Q T XXX — XX
返回
其中 C大部或全部呈团絮状石墨形式存在
分 类
用 途制形状复杂、承受冲击载荷的薄壁工件
4,可 锻 铸 铁黑心可锻铸铁 KTHXXX—XX
珠光体可锻铸铁 KTZXXX—XX
白心可锻铸铁返回高 碳 相金属基体夹 杂 物石 墨渗 碳 体铁 素 体铁素体＋珠光体珠 光 体高 碳 相金属基体铸铁的基本组织和特性脆、软、
强 度 差脆、硬、
强 度差韧性好强度差韧性差强度好夹 杂 物铸铁中可能出现的基本组织返回
抗拉强度低 （ 120~250MPa)
抗压强度与钢相近 （ 600~800MPa)
3,石墨对铸铁使用性能的有利作用二,石墨对铸铁性能的影响
1,对机械性能的影响
2,对工艺性能的影响
具 有良 好 的 减 震 性
具 有良 好 的 耐 磨 性
具 有 良好 的 缺 口 敏 感 性不 能 锻 造 和 冲 压
可 焊 性 较 差
铸 造 性 能 优 良
切 削 加 工 性 能 好二,石 墨 对 铸 铁 性 能 的 影 响返回铸铁中的碳以石墨形式析出的过程2,影响石墨化的因素
1,什么是铸铁石墨化？
三,铸铁石墨化及影响石墨化的因素返回第四章 铸件结构设计
4,1 铸件结构与铸造工艺的关系
4,3 铸件结构与铸造方法的关系
4,2 铸件结构与合金铸造性能的关系返回
指铸件的外形、内腔、壁厚、壁与壁的连接形式、加强筋、凸台、
耳子等,
铸件结构设计要保证 ——
（１）,工作性能和机械性能要求
（２）,铸造工艺的要求
（３）,合金铸造性能的要求返回一,应使铸件结构具有最少的分型面
（外形简、少分型）
二,应尽量避免使用不必要的型芯和活块
（减型芯、少活块 )
4,1 铸件结构与铸造工艺的关系返回三,凡垂直于分型面的非加工表面应具有适当的结构斜度
（垂直面、设斜度）
四,考虑下芯方便，安装可靠五,去出不必要的园角返回一,合理设计铸件壁厚
1,铸件壁厚在满足强度、刚度的前提下，
壁越薄越好 （壁宜薄）
2,铸件壁厚 > 最小壁厚
3,厚大截面的强度并不与其截面面积成正比，壁厚要适当；
4,2 铸件结构与合金铸造性能的关系返回三,铸件壁的连接要合理
铸件壁的转角处要有结构园角 （接连处，应平园）
应尽量避免交叉和锐角
（壁交处，去锐角）
二,铸件壁厚应尽可能均匀 （且均匀）
三 铸件壁的连接要合理铸件壁的转角处要有结构园角 （接连处，应平园）
应尽量避免交叉和锐角
（壁交处，去锐角）
三 铸件壁的连接要合理铸件壁的转角处要有结构园角 （接连处，应平园）
应尽量避免交叉和锐角
（壁交处，去锐角）
返回四,避免铸件收缩受阻五,应尽量避免有过大水平面的铸件
（水平面，不过大）
返回第五章 特 种 铸 造
5,1 熔模铸造
5,4 离心铸造
5,3 压力铸造
5,2 金属型铸造返回一,产生概述二,方法三,特点
1,铸件的尺寸和表面质量高
2,能提高铸件的内部质量和机械性能
3,铸件成品率高
4,铸造过程中不用砂或用砂量很少
5,劳动条件好，便于机械化、自动化生产熔模铸造 金属型铸造压力铸造 离心铸造低压铸造 壳型铸造陶瓷型铸造 连续铸造真空吸铸返回单击图片播放视频
5.1 熔 模 铸 造用易熔材料制成熔模，然后用造型材料将其包住，并经过硬化成壳，再将熔模熔失流出而获得无分型面的铸型，
用这种铸型浇注获得铸件的方法称熔模铸造。
返回将液体金属浇入金属铸型中以获得铸件的工艺过程。
（ 也称永久型铸造） 单击图片播放视频
5.2 金 属 型 铸 造返回单击图片播放视频热压铸机在高压下，快速地将液态或半夜态金属压入金属型中并在压力下凝固以获得铸件的一种工艺方法。
5.3 压 力 铸 造将液体金属浇入高速旋转的铸型中，使金属在离心力的作用下，填充铸型和凝固而获得铸件的铸造方法。
返回单击图片播放视频
5.4 离 心 铸 造
1,立式离心铸造
2,卧式离心铸造一,离心铸造分类二,离心铸造的特点及应用
铸型绕垂直轴旋转。
铸件内表面呈抛物面形状。
上部壁薄，下部壁厚。
适用于高度小于内孔直径的铸件。铸型绕水平轴旋转。
铸件内表面为一园柱面，铸件壁厚均匀。
适于铸造较长的园柱形铸件 。
特 点
1,铸件的金属晶粒较细，组织致密，强度较高。
2,充填性好，能铸造流动性较低的合金铸件、薄璧铸件、
双金属铸件。
3,浇注空心园柱铸件不用型芯。
4,离心铸造的铸件内表面尺寸不很准确，且气孔、
夹渣较多，内表面加工余量大，易产生比重偏析。
特 点应 用广泛用于园管状铸件、双金属和要求组织致密、强度高的成型铸件。
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铸造返回
1,大力发展和提高铸件精度的各种工艺。
2,努力发展铸造生产过程中的机械化、自动化。
3,推广采用铸造新工艺、新设备和新材料 。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
4,铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
5,用同种金属材料制成的零件，铸件的机械性能不如锻件。
6,铸件质量不够稳定，废品率高。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
4,铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
5,用同种金属材料制成的零件，铸件的机械性能不如锻件。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
4,铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
5,用同种金属材料制成的零件，铸件的机械性能不如锻件。
6,铸件质量不够稳定，废品率高。
7,工人劳动强度大，劳动条件差。
铸造生产的特点及其在国民经济中的地位
铸 造 工 艺 分 类
铸造生产技术发展趋势按铸型的特点分
砂型铸造
特种铸造返回能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
铸件成本低，生产周期短；既适于单间小批生产，又 适于大量生产。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
3,铸件与机械零件的形状、尺寸很接近，因而节省了金属材料加工工时；精密铸件可以省去 机械加工，直接用于装配。
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
2,适应性广。（材料、尺寸、重量、壁厚）
1,能够制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的铸件。
1,1 各种造型方法的选择第一章 砂型铸造工艺
1,2 铸造工艺设计返回
砂 型 铸 造
砂型铸造工艺过程造 型造 芯制芯盒制模型合 箱 浇 注 落 砂交 检备型砂备芯砂是指铸型是由砂型和砂芯组成的，
它适用于各种形状、大小及各种合金铸件的生产。
熔化金属准备炉料返回清 理二,造型基本原则概述返回三,各种造型方法的比较、运用一,造型方法
1,手工造型
2,机器造型
1,铸型与铸件相互转变概念
2,分型面概念
3,型芯概念
1,1 各种造型方法的选择
L,D 相差不大 单件整模造型
L 较大的超过 D 单件小批分模造型
D很小,L 较大 单件挖砂造型
D很小,L 较大 较大产量假箱造型
L,D 均很大 单件地坑造型例：圆柱体铸件
L
D
返回返回
1,2 铸 造 工 艺 设 计一,铸 造 工 艺 图二,浇 注 位 置 确 定 原 则三,分 型 面 的 选 择四,工 艺 参 数 的 确 定五,综 合 工 艺 举 例一,铸造工艺图
1,定 义返回
2,作 用
3,设 计 程 序制造模型、模板芯盒等工装生产准备验收的依据利用各种工艺符号把制造模型、
铸型所需资料直接用红、蓝铅笔描绘在零件图上的图样。
产品零件的技术条件和结构工艺性分析
选择铸造及造型方法
确定浇注位置和分型面
选用工艺参数
确定浇、冒口、冷铁和铸筋
型芯设计二,浇注位置确定原则返回
2,铸件的大 面应朝下，以免形成夹砂和夹杂缺陷。
3,应保证铸件能充满。
4,应有利于实现顺序凝固 。
1,铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。
5,应减少型芯数量，便于型芯固定排气。
上中中下上中中下上下上下指浇注时，铸件在铸型中所处的位置。
关键着眼于 — 铸件的质量
1,应尽量使铸件全部或大部分置于同一 半型内，易于保证精度。
三,分型面的选择返回
2,应尽量减少分型面的数目。
4,便于下芯、合箱、检查型腔尺寸；
5,不使砂箱过高。
上下上下
（ Ⅰ ）
（ Ⅱ ）
上下上下上下
Ⅰ
Ⅱ3,分型面应尽量选用平面；
分型面 —
是指两半铸型相互接触的表面，
除了实型铸造法以外，
都要选择分型面。
上下四,工艺参数的确定
1,机加余量返回
2,铸件斜度（ 拔 模 斜 度）
3,铸造园角
4,铸件收缩率
5,型芯头
6,最小铸出孔和槽指切削加工时要从铸件表面切去的金属层厚度。 模型、芯盒在起模或取芯方向的工作面作出的一定斜度。
在铸件上没有结构斜度的垂直于分型面的表面应用。
可由增加、加减、减少铸件壁厚来实现。
铸件相交壁的交角用园弧过渡所形成 的 角度。
大 小 —（ 1/3~1/5）铸件壁厚
目 的 —防止铸件交角处产生裂纹；
铸型不会出现易损坏的夹角。
为保证铸件尺寸，模型尺寸应比铸增大一个收缩量，按线收缩率计算。
K=（ L模 — L件 ） /L件 （ 100%）? 作用 —支撑、固定型芯
分为 —垂直型芯水平型芯
从质量、节约两方面考虑；
–较大孔、槽应铸出；
–较小孔、槽或者铸件壁很厚，
则不宜铸孔。
五,综合工艺举例例：吸水阀上盖零件，材料为 HT150，小批量，
砂型铸造成形； 按你认为的最好的浇注位置和分型方案绘出铸造工艺图，并指出造型方法。
（表示出加工余量、拔模斜度、铸造园角和型芯轮廓，浇注系统只表示位置不表示尺寸）
其余返回下上
( Ⅱ)
下上
( Ⅲ)
上 下
(
Ⅰ)
× × × ×
×
×
×
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× × × × × × × × ×
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返回方案一：
重要加工表面侧立，易于保证质量；型芯放倒，因此下芯方便，利于检查，且型芯稳定；但易错箱，铸件的技术要求不宜满足。
方案二：
满足整个铸件置于一箱中，避免了错箱可能，且有一重要加工面在底部；型芯小头在下不稳定，易于造成铸件尺寸偏差，影响铸件质量,
结论 ——由于是小批量生产，采用手工造型，方案三。
有 三 种 方 案方案三：
具备方案二的优点，而且由于型芯安放稳定，故能保证铸件尺寸精度，且由于重要加工面朝下，因此能够保证铸件质量,
第二章 铸造工艺基础
2,1 合金的流动性
2,2 合金的收缩性返回一,合金的流动性二,影响合金流动性的因素三,提高流动性的方法返回
1,化学成分共晶成分合金 流动性好其它成分合金 流动性差
1,化学成分
2,浇注温度化学成分浇注温度
3,铸型的充填条件
1,提高浇注温度
2,提高充填能力
3,设出气冒口
流动性 —浇注时，液态合金充填铸型的能力。
流动性对铸件质量的影响
测定流动性的方法 —以螺旋形试样的长度来衡量。
试验得知 —灰口铸铁、硅黄铜的流动性最好铝合金次之铸钢的流动性最差
2,1 合 金 的 流 动 性一,合金的收缩性及影响因素
2,影响合金收缩的因素
化学成分
浇注温度
铸件结构及铸型条件返回
1,合金的收缩何 谓合 金 的 收 缩？铸造合金从浇注凝固直至冷却过程中，其体积和尺寸减小的现象称收缩。
–
液态收缩 — 从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩。
凝固收缩 — 从凝固开始温度冷却到凝固终止温度的收缩。
固态收缩 — 从凝固终止温度冷却到室温的收缩。
2,2 合 金 的 收 缩 性液态合金在铸型内凝固过程中，
由于液态收缩和凝固收缩，体积缩减，
若其收缩得不到补足，铸件最后凝固的部分将形成一 些孔洞，按着孔洞的大小和分布，可将其分为缩孔和缩松。
集中在铸件上部或最后凝固的部位容积较大的孔洞。
缩 松分散在铸件某区域内的细小缩孔。
二,铸件中的缩孔与缩松
1,缩孔和缩松的形成返回缩 松
– 存在危害
– 防止办法
– 缩孔和缩松部位的确定
– 缺 陷结 论
2,缩孔和缩松的防止返回冒口冷 铁
铸件机械性能下 降；
缩松会使铸件因渗漏报废。
设 冒 口冷 铁
画凝固等温线
内切圆法。
成本提高；
铸件变形、裂纹倾向增大 。
铸件在凝固以后继续冷却到室温的固态收缩过程中，若收缩受到阻碍，便在铸件内部产生应力称为铸造内应力。
铸造内应力是铸件产生变形、
裂纹的主要原因返回
1,铸 造 内 应 力三,铸 造 内 应 力、
变 形 与 裂 纹
形 成
防止办法 ——
（ 1）,尽量使其壁厚均匀
（ 2）,采用同时凝固原则
ⅡⅠⅡ ++
_+_
由于铸件壁厚不均匀，
冷却时各部分冷却速度不同，
铸件各部分收缩不一致而引起。
塑性状态固态金属在再结晶温度以上较高温度时处于塑性状态，在较小的应力下 就可发生塑性变形，变形后应力自行消失。
弹性状态在再结晶温度以下呈弹性状态在力作用下，金属发生弹性变形，
变 形后应力继续存在。
热 应 力 的 形 成返回
—
机 械 应 力 的 形 成
形成主要是由于铸件收缩时受到铸型或型芯的阻碍而形成。
消除办法铸件落砂清理后，障碍消除，机械应力便基本消除。
返回
–
2,铸件的变形与 防止
（ 1）,铸件的变形
（ 2）,防止办法设计上 —
– 壁厚均匀一致
– 形状对称铸造工艺上 —
– 同时凝固原则
– 反 变 形
– 设 拉 筋
– 时 效 处 理
由内应力引起
变形方向 —
–厚壁受拉 — 内 凹
–薄壁受压 — 外 凸返回
铸件裂纹返回当铸造内应力大于合金强度极限，铸件产生裂纹热 裂 纹冷 裂 纹 减少铸造内应力，
降低合金脆性 。
裂纹种类
防止办法
3,铸件裂纹及防止
3,1 铸铁件的生产
3,3 有色金属合金铸件的生产
3,2 铸钢件的生产返回第三章 常用合金铸件的生产一,铸铁的分类按碳在铸铁中存在形式不同分 ——
1,白口铸铁
2,灰口铸铁
3,球墨铸铁
4,可锻铸铁一,铸 铁 的 分 类3,1 铸铁件的生产返回
1,白 口 铸 铁
特 点
（ 1）,C全部以渗碳体形式存在
（ 2）,断口呈银白色
（ 3）,硬而脆，难以加工
用 途 ——炼钢原料；
制可锻铸铁毛坯返回
特 点
（ 1）,C全部或大部分以片状石墨形式存在
（ 2）,断口呈灰色
（ 3）,普通灰口铸铁的组织是在金属基体中分布着粗大 的片状石墨
分 类
2,灰 口 铸 铁铁素体灰口铸铁 铁素体 +石墨珠光体、铁素体灰口铸铁 珠光体 +铁素体
+石墨珠光体灰口铸铁 珠光体 +石墨
牌 号 —— 以机械性能来表示最低抗拉强度灰口铸铁
H T X X X
孕育铸铁返回铁素体球墨铸铁 （铁素体 +石墨）
珠光体球墨铸铁 （珠光体 +石墨）
向出炉铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁，其中 C大部或全部以球状石墨形式存在。
分 类
3,球 墨 铸 铁
牌 号球墨铸铁最低抗拉强度最低延伸率
Q T XXX — XX
返回
其中 C大部或全部呈团絮状石墨形式存在
分 类
用 途制形状复杂、承受冲击载荷的薄壁工件
4,可 锻 铸 铁黑心可锻铸铁 KTHXXX—XX
珠光体可锻铸铁 KTZXXX—XX
白心可锻铸铁返回高 碳 相金属基体夹 杂 物石 墨渗 碳 体铁 素 体铁素体＋珠光体珠 光 体高 碳 相金属基体铸铁的基本组织和特性脆、软、
强 度 差脆、硬、
强 度差韧性好强度差韧性差强度好夹 杂 物铸铁中可能出现的基本组织返回
抗拉强度低 （ 120~250MPa)
抗压强度与钢相近 （ 600~800MPa)
3,石墨对铸铁使用性能的有利作用二,石墨对铸铁性能的影响
1,对机械性能的影响
2,对工艺性能的影响
具 有良 好 的 减 震 性
具 有良 好 的 耐 磨 性
具 有 良好 的 缺 口 敏 感 性不 能 锻 造 和 冲 压
可 焊 性 较 差
铸 造 性 能 优 良
切 削 加 工 性 能 好二,石 墨 对 铸 铁 性 能 的 影 响返回铸铁中的碳以石墨形式析出的过程2,影响石墨化的因素
1,什么是铸铁石墨化？
三,铸铁石墨化及影响石墨化的因素返回第四章 铸件结构设计
4,1 铸件结构与铸造工艺的关系
4,3 铸件结构与铸造方法的关系
4,2 铸件结构与合金铸造性能的关系返回
指铸件的外形、内腔、壁厚、壁与壁的连接形式、加强筋、凸台、
耳子等,
铸件结构设计要保证 ——
（１）,工作性能和机械性能要求
（２）,铸造工艺的要求
（３）,合金铸造性能的要求返回一,应使铸件结构具有最少的分型面
（外形简、少分型）
二,应尽量避免使用不必要的型芯和活块
（减型芯、少活块 )
4,1 铸件结构与铸造工艺的关系返回三,凡垂直于分型面的非加工表面应具有适当的结构斜度
（垂直面、设斜度）
四,考虑下芯方便，安装可靠五,去出不必要的园角返回一,合理设计铸件壁厚
1,铸件壁厚在满足强度、刚度的前提下，
壁越薄越好 （壁宜薄）
2,铸件壁厚 > 最小壁厚
3,厚大截面的强度并不与其截面面积成正比，壁厚要适当；
4,2 铸件结构与合金铸造性能的关系返回三,铸件壁的连接要合理
铸件壁的转角处要有结构园角 （接连处，应平园）
应尽量避免交叉和锐角
（壁交处，去锐角）
二,铸件壁厚应尽可能均匀 （且均匀）
三 铸件壁的连接要合理铸件壁的转角处要有结构园角 （接连处，应平园）
应尽量避免交叉和锐角
（壁交处，去锐角）
三 铸件壁的连接要合理铸件壁的转角处要有结构园角 （接连处，应平园）
应尽量避免交叉和锐角
（壁交处，去锐角）
返回四,避免铸件收缩受阻五,应尽量避免有过大水平面的铸件
（水平面，不过大）
返回第五章 特 种 铸 造
5,1 熔模铸造
5,4 离心铸造
5,3 压力铸造
5,2 金属型铸造返回一,产生概述二,方法三,特点
1,铸件的尺寸和表面质量高
2,能提高铸件的内部质量和机械性能
3,铸件成品率高
4,铸造过程中不用砂或用砂量很少
5,劳动条件好，便于机械化、自动化生产熔模铸造 金属型铸造压力铸造 离心铸造低压铸造 壳型铸造陶瓷型铸造 连续铸造真空吸铸返回单击图片播放视频
5.1 熔 模 铸 造用易熔材料制成熔模，然后用造型材料将其包住，并经过硬化成壳，再将熔模熔失流出而获得无分型面的铸型，
用这种铸型浇注获得铸件的方法称熔模铸造。
返回将液体金属浇入金属铸型中以获得铸件的工艺过程。
（ 也称永久型铸造） 单击图片播放视频
5.2 金 属 型 铸 造返回单击图片播放视频热压铸机在高压下，快速地将液态或半夜态金属压入金属型中并在压力下凝固以获得铸件的一种工艺方法。
5.3 压 力 铸 造将液体金属浇入高速旋转的铸型中，使金属在离心力的作用下，填充铸型和凝固而获得铸件的铸造方法。
返回单击图片播放视频
5.4 离 心 铸 造
1,立式离心铸造
2,卧式离心铸造一,离心铸造分类二,离心铸造的特点及应用
铸型绕垂直轴旋转。
铸件内表面呈抛物面形状。
上部壁薄，下部壁厚。
适用于高度小于内孔直径的铸件。铸型绕水平轴旋转。
铸件内表面为一园柱面，铸件壁厚均匀。
适于铸造较长的园柱形铸件 。
特 点
1,铸件的金属晶粒较细，组织致密，强度较高。
2,充填性好，能铸造流动性较低的合金铸件、薄璧铸件、
双金属铸件。
3,浇注空心园柱铸件不用型芯。
4,离心铸造的铸件内表面尺寸不很准确，且气孔、
夹渣较多，内表面加工余量大，易产生比重偏析。
特 点应 用广泛用于园管状铸件、双金属和要求组织致密、强度高的成型铸件。
