中职《机械制造基础（第4版）》（人邮版·2022）第二章 毛坯生产 课件(共68张PPT)

(课件网) 第二章 毛坯生产 掌握铸造的成形工艺过程及其应用。 掌握锻造的各种成形方法及其应用。 掌握各种焊接工艺及其应用。 2.1 液态成形———铸造 2.1.1 认识铸造生产 铸件使用铁、铜、铝等金属材料铸造而成的，它们具有以下特点。 形状和结构复杂。 表面形状不规则，具有复杂的曲面结构。 重要加工面的数量较少。 非承受重载的零件。 铸造生产的一般过程 铸造的工艺流程 2.1.2 合金的铸造性能 1．铸造生产的特点 铸造过程实际上是一个典型的“固态—液态—固态”的转换过程。固态的铸造材料熔解后转变为液态，将其浇注到与模型形状一致的铸型中，冷却凝固后获得固态的产品。 （1）液态成形。液态成形是指材料在液体状态下形成具有确定形状的零件，是铸造的典型特点之一。 （2）固态凝固。铸件在液态下充满型腔，获得产品，但是随着产品温度逐渐降至室温，液态的产品最终将凝固为固态。 2．合金的流动性 流动性反映了液态合金填满铸型的能力。液态合金充满铸型型腔，并获得形状完整、轮廓清晰、尺寸准确的铸件的能力，称为合金的充型能力。合金的流动性好，充型能力强。 （1）影响流动性的因素。合金材料熔化后是一种黏稠的液态，其黏度与材料被加热的温度有关，温度越高，黏度越低。液态合金的黏度越低，其流动能力越强，可以在较短时间内充满型腔。 浇注温度越高，合金的黏度下降，合金在铸型中保持流动状态的时间越长，因此充型能力越强，反之，充型能力越差。 （2）流动性不足而造成的产品缺陷。材料的流动性若不好，最后获得的产品会产生浇不足和冷隔缺陷。浇不足是指液体没有填满型腔的所有角落；冷隔是指因浇注时冷却过快，液体在未充满型腔前就凝固而停止流动。 对于流动性不好的材料，首先必须合理设计铸件的型腔，避免浇注通道过于狭窄，同时还要辅之以必要的工艺措施，其中加压浇注是一种重要措施。在所有材料中，灰口铸铁的流动性最好，可以用于成形结构复杂的零件，工艺过程简单；而铸钢的流动性最差，只能成形结构简单的零件。 3．合金的收缩 收缩是指合金液体在液态充型后，在逐渐凝固的过程中发生的体积缩小的现象。收缩是铸件的固有物理属性，对铸件的质量影响极大，是各种铸造缺陷产生的直接原因。 （1）缩孔的形成。 液态合金浇注后，其表层散热面积大，因此温度下降快，冷却速度快；越靠近里层，温度下降越慢，冷却速度越慢。 随着时间的推移，整个零件形成一个逐层冷却的过程，在凝固过程中，由于体积收缩导致里层液面下降。零件完全冷却后，在最后凝固的厚大截面处将形成一个倒三角形状的孔洞，这就是缩孔。缩孔的典型特点是隐藏在零件内部，成为材料的强度陷阱。 （2）缩松。缩孔分为集中缩孔和分散缩孔两类。通常所说的缩孔，主要是指集中缩孔，分散缩孔一般称为缩松。 缩松是分散的细小的缩孔，分布面积比缩孔大，主要影响铸件的气密性。提高液态合金的浇注压力可以将缩松转化为缩孔。 （3）顺序凝固原则。缩孔是铸件中的潜在隐患，为了保证产品的质量，应该设法消除其不利影响。由于铸件收缩是其物理属性，不能彻底消除。消除缩孔对铸件影响的基本原则是将其转移到铸件的外部，保证在铸件内部形成致密的结构。其基本思想是采用顺序凝固原则。 采用顺序凝固原则来生产铸件时，在铸件上将产生一个温度梯度，壁厚较小的部分先凝固，其体积收缩可以由壁厚较大的部分来补充。 顺序凝固原则技术要点如下。 ① 零件尺寸从一端到另一端单向减小，浇口安放在厚壁处，在零件厚壁处安放冒口。 ② 工件的凝固顺序：远离冒口的薄壁部位先凝固，然后是壁厚稍大的部位凝固，最后是冒口部位凝固。通常把铸件最后冷却凝固的部位叫做热节。 ③ 先凝固的 ... ...