金屬型鑄件工藝設(shè)計(jì)

1、材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 繪制鑄造繪制鑄造工藝圖工藝圖 繪制鑄繪制鑄件圖件圖 活塞鑄件活塞鑄件鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室金屬型鑄件工藝設(shè)計(jì)金屬型鑄件工藝設(shè)計(jì)澆冒口設(shè)計(jì)澆冒口設(shè)計(jì)41 鑄件在金屬型中的澆注位置鑄件在金屬型中的澆注位置2 鑄件設(shè)計(jì)鑄件設(shè)計(jì)1 1分型面的選擇分型面的選擇 3鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鑄件設(shè)計(jì)鑄件設(shè)計(jì)1.1 1.1 金屬型鑄件設(shè)計(jì)注意

2、事項(xiàng)金屬型鑄件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（1 1）鑄件的外形應(yīng)該便于使鑄件無阻礙地從金屬型中取出）鑄件的外形應(yīng)該便于使鑄件無阻礙地從金屬型中取出鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（2 2）鑄件的壁厚不宜太大或）鑄件的壁厚不宜太大或太小，鑄件地結(jié)構(gòu)應(yīng)該有利太小，鑄件地結(jié)構(gòu)應(yīng)該有利于金屬液凝固時(shí)的順序結(jié)晶于金屬液凝固時(shí)的順序結(jié)晶鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（3 3）如必需相鄰兩壁的厚度懸殊結(jié)構(gòu)，應(yīng)將厚薄不同的兩壁交接處逐漸過渡）如必需相鄰兩壁的厚度懸殊結(jié)構(gòu)，應(yīng)將厚薄不同的兩壁交接處逐漸過渡鋁合金鑄件

3、鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（4 4）鑄件上所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)給以鑄造圓角，除了模具的鑲塊、拼塊、分型面所）鑄件上所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)給以鑄造圓角，除了模具的鑲塊、拼塊、分型面所形成的轉(zhuǎn)角。形成的轉(zhuǎn)角。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 鑄件上的銳角容易損壞模具，鑄件上的銳角容易損壞模具，鑄件轉(zhuǎn)角處的圓角半徑鑄件轉(zhuǎn)角處的圓角半徑R R一般為一般為相交兩壁厚和的相交兩壁厚和的1/61/6至至1/31/3。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（5 5）鑄

4、件應(yīng)形狀簡單，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，鑄件精度、表面粗糙度要）鑄件應(yīng)形狀簡單，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，鑄件精度、表面粗糙度要求越低越好，簡化金屬型設(shè)計(jì)，降低成本。求越低越好，簡化金屬型設(shè)計(jì)，降低成本。（6 6）鑄件上的各種文字、標(biāo)志、圖案澆注時(shí)應(yīng)注意：）鑄件上的各種文字、標(biāo)志、圖案澆注時(shí)應(yīng)注意： a a 文字、標(biāo)志和圖案的條紋，應(yīng)清除尖角。文字、標(biāo)志和圖案的條紋，應(yīng)清除尖角。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室b b 文字、標(biāo)志和圖案應(yīng)設(shè)在鑄件便于出文字、標(biāo)志和圖案應(yīng)設(shè)在鑄件便于出模部位。模部位。C C 字體的條紋凸出于鑄件表面較好，如字

5、體的條紋凸出于鑄件表面較好，如必須凹如鑄件則如圖所示。必須凹如鑄件則如圖所示。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室d d 文字、標(biāo)志和圖案截面形狀及尺寸文字、標(biāo)志和圖案截面形狀及尺寸鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.2 金屬型鑄件結(jié)構(gòu)要素金屬型鑄件結(jié)構(gòu)要素（1 1）鑄件最小壁厚）鑄件最小壁厚鑄件尺寸鑄件尺寸（mm）最小壁厚（最小壁厚（mm）鋁鎂合金鋁鎂合金鋁鎂和鎂合金鋁鎂和鎂合金銅合金銅合金灰鑄鐵灰鑄鐵鑄鑄 鋼鋼50502.232.5351001002.53338225225343.5

6、410350350454512鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（2 2）金屬型鑄件內(nèi)孔最小尺寸）金屬型鑄件內(nèi)孔最小尺寸鑄造合金鑄造合金孔的最小直徑孔的最小直徑（mm）相應(yīng)最大孔深（相應(yīng)最大孔深（mm）不通孔不通孔通孔通孔鎂合金鎂合金53020鋁合金鋁合金61525銅合金銅合金101520鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（3 3）金屬型鑄件筋和壁的設(shè)計(jì)要求）金屬型鑄件筋和壁的設(shè)計(jì)要求鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（4 4）金屬型

7、鑄件壁的連接及要素尺寸）金屬型鑄件壁的連接及要素尺寸鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.3 鑄件的尺寸公差鑄件的尺寸公差鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 (1)(1)正斜度：加大鑄件壁厚正斜度：加大鑄件壁厚 （2 2）負(fù)斜度：減薄鑄件壁厚）負(fù)斜度：減薄鑄件壁厚 （3 3）正負(fù)斜度：一部分加厚，一部分減?。┱?fù)斜度：一部分加厚，一部分減薄1.4 鑄造斜度鑄造斜度鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.5 鑄件的質(zhì)量公差鑄件的質(zhì)量公差鋁

8、合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.6 鑄件的表面粗糙度鑄件的表面粗糙度鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.7 機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.8 工藝余量工藝余量鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.9 鑄件質(zhì)量等級鑄件質(zhì)量等級鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技

9、術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 基面的選擇考慮條件基面的選擇考慮條件 (1) (1)非全部加工的零件，應(yīng)盡量取非加工面作為基準(zhǔn)面非全部加工的零件，應(yīng)盡量取非加工面作為基準(zhǔn)面 （2 2）采用非加工面作基面時(shí)，應(yīng)該選尺寸變動(dòng)最小、最可靠的面作基面）采用非加工面作基面時(shí)，應(yīng)該選尺寸變動(dòng)最小、最可靠的面作基面 （3 3）全部加工零件，應(yīng)取加工余量最小的表面作為基面）全部加工零件，應(yīng)取加工余量最小的表面作為基面 (4) (4)基面上不應(yīng)有澆冒口的殘余、毛邊等基面上不應(yīng)有澆冒口的殘余、毛邊等1.

10、10 基準(zhǔn)面、安全余量基準(zhǔn)面、安全余量鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 鑄件圖和鑄鑄件圖和鑄件技術(shù)要求是件技術(shù)要求是驗(yàn)收鑄件的依驗(yàn)收鑄件的依據(jù)，設(shè)計(jì)完成據(jù)，設(shè)計(jì)完成后需經(jīng)過機(jī)加后需經(jīng)過機(jī)加工部門簽字同工部門簽字同意。意。1.11 鑄件圖的設(shè)計(jì)鑄件圖的設(shè)計(jì)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室1.12 金屬型鑄件設(shè)計(jì)實(shí)例金屬型鑄件設(shè)計(jì)實(shí)例鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工

11、程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鑄件在金屬型中的位置鑄件在金屬型中的位置 鑄件在金屬型中的位置，決定了金屬型的分型面、型芯的數(shù)量、金鑄件在金屬型中的位置，決定了金屬型的分型面、型芯的數(shù)量、金屬液流入型腔以及補(bǔ)縮情況，金屬型的通氣、鑄造斜度的大小和金屬屬液流入型腔以及補(bǔ)縮情況，金屬型的通氣、鑄造斜度的大小和金屬型的散熱條件等，也直接影響金屬型的復(fù)雜

12、程度。型的散熱條件等，也直接影響金屬型的復(fù)雜程度。（1 1）爭取以平面分型代替曲面分型。）爭取以平面分型代替曲面分型。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （2 2）盡可能取高度最低的一面，橫放于鑄型中，減少合金液的沖擊，避免）盡可能取高度最低的一面，橫放于鑄型中，減少合金液的沖擊，避免鑄件氧化夾渣。鑄件氧化夾渣。 （3 3）應(yīng)使金屬液平穩(wěn)充滿金屬型，不妨礙氣體及雜質(zhì)從鑄型中順利溢出。）應(yīng)使金屬液平穩(wěn)充滿金屬型，不妨礙氣體及雜質(zhì)從鑄型中順利溢出。 （4 4）應(yīng)保證鑄件順序凝固。）應(yīng)保證鑄件順序凝固。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程

13、學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （5 5）主要工作面放在下面）主要工作面放在下面. . （6 6）盡量減少金屬型中型芯數(shù)量。）盡量減少金屬型中型芯數(shù)量。 （7 7）金屬型與芯盒的活動(dòng)部分要少，使其操作方便。）金屬型與芯盒的活動(dòng)部分要少，使其操作方便。 （8 8）鑄件在金屬型中應(yīng)有穩(wěn)固的定位，避免鑄件可能引起拉裂和）鑄件在金屬型中應(yīng)有穩(wěn)固的定位，避免鑄件可能引起拉裂和變形。變形。 （9 9）應(yīng)避免在加工基準(zhǔn)上分型或安置活塊。）應(yīng)避免在加工基準(zhǔn)上分型或安置活塊。 （1010）應(yīng)便于鑄件清理。）應(yīng)便于鑄件清理。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材

14、料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室分型面選擇分型面選擇鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室澆冒口設(shè)計(jì)澆冒口設(shè)計(jì)4.1 澆注系統(tǒng)的形式澆注系統(tǒng)的形式（1 1）頂注）頂注 保證鑄件的順序凝固、減少澆冒口保證鑄件的順序凝固、減少澆冒口的金屬消耗量，而且鑄型設(shè)計(jì)、制造的金屬消耗量，而且鑄型設(shè)計(jì)、制造方便，切割鑄件

15、澆冒口簡單。方便，切割鑄件澆冒口簡單。 金屬液從上部直接充入，很不平穩(wěn)，金屬液從上部直接充入，很不平穩(wěn)，容易帶進(jìn)臟物及產(chǎn)生氧化夾渣。容易帶進(jìn)臟物及產(chǎn)生氧化夾渣。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（2 2）底注）底注 澆注平穩(wěn)，有利于氣體澆注平穩(wěn)，有利于氣體排除。排除。 對金屬液順序凝固不利。對金屬液順序凝固不利。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（3 3）中注）中注 金屬液流動(dòng)比頂注平穩(wěn)，但不能完全避

16、免沖擊和渦流。金屬液流動(dòng)比頂注平穩(wěn)，但不能完全避免沖擊和渦流。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（4 4）側(cè)注）側(cè)注 金屬液流動(dòng)平穩(wěn)，澆道集渣、排氣較好，能防止鑄件氧化夾渣。鑄型金屬液流動(dòng)平穩(wěn)，澆道集渣、排氣較好，能防止鑄件氧化夾渣。鑄型熱分布合理，有利于補(bǔ)縮。熱分布合理，有利于補(bǔ)縮。 金屬液消耗量大，鑄件切割清理工作量大。金屬液消耗量大，鑄件切割清理工作量大。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室4.2 澆注系統(tǒng)的組成部分澆注系統(tǒng)的組成部分（1 1）澆口杯：接受和）澆口杯：接受和儲(chǔ)存一定量

17、的金屬液，儲(chǔ)存一定量的金屬液，并能緩沖和浮渣，以保并能緩沖和浮渣，以保證潔凈金屬液平穩(wěn)和連證潔凈金屬液平穩(wěn)和連續(xù)地導(dǎo)入直澆道。續(xù)地導(dǎo)入直澆道。 澆口杯設(shè)計(jì)時(shí)凸出澆口杯設(shè)計(jì)時(shí)凸出鑄型外鑄型外5050至至80mm80mm鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 有的澆口杯采用活動(dòng)有的澆口杯采用活動(dòng)式的，適用于中、大型鑄式的，適用于中、大型鑄件。澆口杯與直澆道轉(zhuǎn)接件。澆口杯與直澆道轉(zhuǎn)接處做成圓角，使合金液平處做成圓角，使合金液平穩(wěn)流入直澆道。穩(wěn)流入直澆道。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（2 2）

18、直澆道：是將合金液從澆口杯引向橫澆道的通道。）直澆道：是將合金液從澆口杯引向橫澆道的通道。 金屬型鑄造的直澆道應(yīng)做成封閉式的，避免帶入氣體。不帶澆金屬型鑄造的直澆道應(yīng)做成封閉式的，避免帶入氣體。不帶澆口杯的直澆道，上部尺寸最好不小于口杯的直澆道，上部尺寸最好不小于20mm20mm。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室a a 垂直澆道垂直澆道 對底部沖擊較大，容易帶進(jìn)氣體和雜質(zhì)，對鑄件質(zhì)量不利，高度一般對底部沖擊較大，容易帶進(jìn)氣體和雜質(zhì)，對鑄件質(zhì)量不利，高度一般不應(yīng)超過不應(yīng)超過150mm150mm。b b 斜澆道斜澆道 雖然容易帶進(jìn)氣體和雜質(zhì)，

19、但比垂直澆道少的多，高度一般不應(yīng)超過雖然容易帶進(jìn)氣體和雜質(zhì)，但比垂直澆道少的多，高度一般不應(yīng)超過250mm250mm。斜角根據(jù)鑄件高度選擇，小于。斜角根據(jù)鑄件高度選擇，小于120mm120mm時(shí)選時(shí)選1515至至2020度，度，120120至至250mm250mm時(shí)時(shí)選選8 8至至1515度。度。c c 傾斜彎轉(zhuǎn)澆道傾斜彎轉(zhuǎn)澆道 有效防止氣泡及氧化渣進(jìn)入型腔，還可起到緩沖作用。但增大了金屬型有效防止氣泡及氧化渣進(jìn)入型腔，還可起到緩沖作用。但增大了金屬型的體積、重量。的體積、重量。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室d d 蛇形澆道蛇形澆道 降

20、低金屬液的流速，對除渣除氣有良好效果，夾渣嚴(yán)重的鑄件，廣泛的降低金屬液的流速，對除渣除氣有良好效果，夾渣嚴(yán)重的鑄件，廣泛的采用蛇形澆道。采用蛇形澆道。e e 片狀澆道片狀澆道 片狀澆道能使合金液流動(dòng)平穩(wěn)，不易引起渦流，有利于防止鑄件形成氧片狀澆道能使合金液流動(dòng)平穩(wěn)，不易引起渦流，有利于防止鑄件形成氧化夾渣和氣孔，常用于大、中型鋁鎂合金鑄件?；瘖A渣和氣孔，常用于大、中型鋁鎂合金鑄件。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室直澆道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：直澆道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)： （1 1）直澆道斷面最好是圓形，因?yàn)閳A形周長最短，散熱面小，防止金屬）直澆道斷面最好是

21、圓形，因?yàn)閳A形周長最短，散熱面小，防止金屬液產(chǎn)生渦流，帶入氣體。液產(chǎn)生渦流，帶入氣體。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （2 2）直澆道斷面直徑最好不大于）直澆道斷面直徑最好不大于25mm25mm，因?yàn)樘謺r(shí)容易在直澆道內(nèi)產(chǎn)生，因?yàn)樘謺r(shí)容易在直澆道內(nèi)產(chǎn)生渦流，澆注過程發(fā)生空心現(xiàn)象。渦流，澆注過程發(fā)生空心現(xiàn)象。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （3 3）大型鑄件澆注，直澆道可由）大型鑄件澆注，直澆道可由2 2至至3 3個(gè)組成，也可設(shè)計(jì)成片狀澆道，澆個(gè)組成，也可設(shè)計(jì)成片狀澆道，澆道由砂

22、芯形成，然后安裝到金屬型上。道由砂芯形成，然后安裝到金屬型上。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室（3 3）橫澆道：是將合金液引向內(nèi)澆道的通道，擔(dān)負(fù)著緩沖、穩(wěn)流）橫澆道：是將合金液引向內(nèi)澆道的通道，擔(dān)負(fù)著緩沖、穩(wěn)流和擋渣等重要作用。和擋渣等重要作用。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 金屬型鑄造往往受分型面控制，除水平分型的鑄件外，很多澆注系統(tǒng)金屬型鑄造往往受分型面控制，除水平分型的鑄件外，很多澆注系統(tǒng)

23、都不設(shè)橫澆道，而設(shè)不同形狀的直澆道或在直澆道下面設(shè)置集渣包，代替都不設(shè)橫澆道，而設(shè)不同形狀的直澆道或在直澆道下面設(shè)置集渣包，代替橫澆道的作用。橫澆道的作用。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 在澆注鋁鎂合金或鋁硅合金的薄壁鑄件時(shí)，防止產(chǎn)生夾渣缺陷，在直在澆注鋁鎂合金或鋁硅合金的薄壁鑄件時(shí)，防止產(chǎn)生夾渣缺陷，在直澆道底部或橫澆道內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)擋渣或破碎雜質(zhì)。澆道底部或橫澆道內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)擋渣或破碎雜質(zhì)。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教

24、研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 金屬型用的過濾網(wǎng)常用沖壓方法制成。金屬型用的過濾網(wǎng)常用沖壓方法制成。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 新開發(fā)的耐高溫纖維過濾網(wǎng)，耐高溫、耐燒蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐金新開發(fā)的耐高溫纖維過濾網(wǎng)，耐高溫、耐燒蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐金屬熔體沖刷、良好的強(qiáng)度、發(fā)氣量低、不改變金屬組成成分的特點(diǎn)。同時(shí)屬熔體沖刷、良好的強(qiáng)度、發(fā)氣量低、不改變金屬組成成分的特點(diǎn)。同時(shí)價(jià)格較低、使用方便。價(jià)格較低、使用方便。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技

25、術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （4 4）內(nèi)澆道）內(nèi)澆道 把合金液直接引入型腔的通道，內(nèi)澆道的位置、形狀及把合金液直接引入型腔的通道，內(nèi)澆道的位置、形狀及大小直接影響鑄件質(zhì)量。大小直接影響鑄件質(zhì)量。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 為便于清理，內(nèi)澆道盡量開在分型面上。為便于清理，內(nèi)澆道盡量開在分型面上。 一般小型鑄件內(nèi)澆道長一般小型鑄件內(nèi)澆道長1010至至20mm20mm，中型鑄件長，中型鑄件長2020至至40mm40mm，大型

26、鑄件長，大型鑄件長3030至至60mm60mm。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （5 5）縫隙澆道）縫隙澆道 是一種垂直內(nèi)澆道，有利于自下而上的順序凝固。是一種垂直內(nèi)澆道，有利于自下而上的順序凝固。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室4.3 澆注系統(tǒng)計(jì)算澆注系統(tǒng)計(jì)算 （1 1）計(jì)算法）計(jì)算法 鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁

27、合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （2 2）查表法）查表法 鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室4.4 澆注系統(tǒng)的比例澆注系統(tǒng)的比例 為簡化結(jié)構(gòu)為簡化結(jié)構(gòu), ,很多鑄件的澆注系統(tǒng)都沒有橫澆道很多鑄件的澆注系統(tǒng)都沒有橫澆道, ,即使有即使有, ,為開型方便內(nèi)澆道要開在橫澆道上部為開型方便內(nèi)澆道要開在橫澆道上部, ,這樣這樣一來一來, ,橫澆道就失去了撇渣作用橫澆道就失去了撇渣作用. .因此金屬型鑄造中因此金屬型鑄造中, ,

28、直澆道形狀的確定特別重要直澆道形狀的確定特別重要. . 沒有橫澆道的情況下沒有橫澆道的情況下, ,可采用封閉式澆注系統(tǒng)可采用封閉式澆注系統(tǒng), ,為為了使鑄件的澆注系統(tǒng)起到良好的撇渣作用了使鑄件的澆注系統(tǒng)起到良好的撇渣作用, ,在直澆在直澆道下面洼坑和內(nèi)澆道之間需開設(shè)集渣橫澆道道下面洼坑和內(nèi)澆道之間需開設(shè)集渣橫澆道. .鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技

29、術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室4.5 冒口的設(shè)置冒口的設(shè)置1.1.收縮與補(bǔ)縮收縮與補(bǔ)縮 鑄造合金的收縮分下列三個(gè)步驟鑄造合金的收縮分下列三個(gè)步驟 (1) (1)液體金屬的收縮液體金屬的收縮 金屬液由澆注溫度冷卻到液相線溫度時(shí)的收縮金屬液由澆注溫度冷卻到液相線溫度時(shí)的收縮 (2) (2)金屬凝固時(shí)的收縮金屬凝固時(shí)的收縮 金屬從液相線溫度冷卻到固相線溫度時(shí)的收縮金屬從液相線溫度冷卻到固相線溫度時(shí)的收縮 (3) (3)固體金屬的收縮固體金屬的收縮 固相線溫度冷卻到常溫時(shí)的

30、收縮固相線溫度冷卻到常溫時(shí)的收縮 總收縮為總收縮為鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室(1) (1) 結(jié)晶等溫法結(jié)晶等溫法鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室(2) (2) 內(nèi)切圓法內(nèi)切圓法鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 根據(jù)縮孔可能產(chǎn)生的部位設(shè)置冒口根據(jù)縮孔可能產(chǎn)生的部位設(shè)置冒口, ,冒口的形狀取決與被補(bǔ)縮處的形冒口的形狀取決與被補(bǔ)縮處的形狀狀, ,在可能的條件下最好為圓形或橢圓形在可能的條件下最好為圓形或橢圓形. .鋁合金鑄件鑄造

31、技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 開設(shè)明冒口時(shí)一般都做成由下至上傾斜開設(shè)明冒口時(shí)一般都做成由下至上傾斜5 5至至8 8度度, ,但是水平分型時(shí)但是水平分型時(shí), ,為了便于取出上半型為了便于取出上半型, ,應(yīng)應(yīng)該做成上小下大該做成上小下大, ,或帶活動(dòng)鑲塊或帶活動(dòng)鑲塊. .鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 若鑄件上不可能將冒口開設(shè)在鑄件最上部若鑄件上不可能將冒口開設(shè)在鑄件最上部, ,或不可能開設(shè)明冒口時(shí)或不可能開設(shè)明冒口時(shí), ,則可則可以考慮安置暗冒口以考慮安置暗冒口. .鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄

32、件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 冒口尺寸大小冒口尺寸大小, ,取決與被補(bǔ)縮部分的長度和厚度取決與被補(bǔ)縮部分的長度和厚度, ,被補(bǔ)縮處的長度和厚度被補(bǔ)縮處的長度和厚度越大越大, ,冒口就越大冒口就越大. . 固體金屬的收縮固體金屬的收縮, ,不能通過冒口補(bǔ)縮不能通過冒口補(bǔ)縮, ,為了保證鑄造后鑄件的尺寸符合零為了保證鑄造后鑄件的尺寸符合零件圖要求件圖要求, ,設(shè)計(jì)金屬型時(shí)設(shè)計(jì)金屬型時(shí), ,金屬型的型腔尺寸就必須放以收縮量金屬型的型腔尺寸就必須放以收縮量. . 收縮量的大小收縮量的大小, ,隨合金材料和鑄件收縮的條件不同而定隨合金材料和鑄件收縮的條件不同而定鋁合金鑄

33、件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室2 2 冒口的形式冒口的形式(1)(1)明冒口明冒口 有頂冒口和側(cè)冒口有頂冒口和側(cè)冒口 頂冒口頂冒口 應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣, ,形狀一般為形狀一般為圓形圓形, ,保溫良好保溫良好. .也有與鑄件需補(bǔ)縮也有與鑄件需補(bǔ)縮處形狀相仿處形狀相仿, ,便于補(bǔ)縮便于補(bǔ)縮. .鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室側(cè)冒口側(cè)冒口 鑄件厚大部位處于鑄型中、下部，鑄件厚大部位處于鑄型中、下部，或頂部不便

34、于設(shè)置頂冒口的情況下或頂部不便于設(shè)置頂冒口的情況下才設(shè)置側(cè)冒口，當(dāng)薄壁、板形鋁鎂才設(shè)置側(cè)冒口，當(dāng)薄壁、板形鋁鎂合金澆注時(shí)，為了消除鑄件中部縮合金澆注時(shí)，為了消除鑄件中部縮松缺陷，也可設(shè)置側(cè)冒口。松缺陷，也可設(shè)置側(cè)冒口。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室(2)(2)暗冒口暗冒口 鑄件熱節(jié)部位不便于設(shè)置明冒鑄件熱節(jié)部位不便于設(shè)置明冒口，而在該處又必須補(bǔ)縮的情況口，而在該處又必須補(bǔ)縮的情況下，才設(shè)置暗冒口。下，才設(shè)置暗冒口。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室2 2 冒口的尺寸確定冒口的尺寸確定

35、 冒口的尺寸大小可按熱冒口的尺寸大小可按熱節(jié)圓直徑來確定節(jié)圓直徑來確定鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 當(dāng)鑄件熱節(jié)所在處的高度不大，而水平尺寸較大，要求冒口有當(dāng)鑄件熱節(jié)所在處的高度不大，而水平尺寸較大，要求冒口有橫向補(bǔ)縮作用時(shí)，冒口的尺寸大小為。橫向補(bǔ)縮作用時(shí)，冒口的尺寸大小為。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 冒口直徑最好不超過冒口直徑最好不超過100mm100mm，必須放置大冒口時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)

36、措施。，必須放置大冒口時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 活塞鑄件工藝設(shè)計(jì)實(shí)例活塞鑄件工藝設(shè)計(jì)實(shí)例1.1.活塞結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析活塞結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析 活塞為圓桶狀，沿縱向分成活塞為圓桶狀，沿縱向分成3 3個(gè)區(qū)：裙部、環(huán)槽和頂部，其中裙部僅起導(dǎo)個(gè)區(qū)：裙部、環(huán)槽和頂部，其中裙部僅起導(dǎo)向作用，所以壁厚極其細(xì)薄，環(huán)槽區(qū)要切向作用，所以壁厚極其細(xì)薄，環(huán)槽區(qū)要切3434道環(huán)槽，深度為壁厚道環(huán)槽，深度為壁厚1/31/21/31/2，所以其壁厚設(shè)計(jì)得較厚，通常是裙部壁厚的所以其壁厚設(shè)計(jì)得較厚，通常是裙部壁厚的3636倍，頂部與銷孔

37、座之間是承倍，頂部與銷孔座之間是承受高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的主要部位，是活塞壁厚最厚的位置，通常是裙部受高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的主要部位，是活塞壁厚最厚的位置，通常是裙部壁厚的壁厚的10151015倍。倍。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 （1 1）圓角設(shè)計(jì)）圓角設(shè)計(jì) 從活塞的斷面圖可以看出，壁厚變化處很多，都由圓角過渡，較厚斷面從活塞的斷面圖可以看出，壁厚變化處很多，都由圓角過渡，較厚斷面處的圓角半徑應(yīng)更大些，這樣可以減少應(yīng)力集中和裂紋傾向，還可使金屬液處的圓角半徑應(yīng)更大些，這樣可以減少應(yīng)力集中和裂紋傾向，還可使金屬液流動(dòng)較平穩(wěn)。流動(dòng)較平穩(wěn)

38、。 （2 2）最小孔徑）最小孔徑 查表可知，一般情況下，鋁合金鑄件最常鑄出的最小孔徑是查表可知，一般情況下，鋁合金鑄件最常鑄出的最小孔徑是6mm6mm，但活塞，但活塞上的凹槽寬度只有上的凹槽寬度只有3mm3mm，所以活塞上的凹槽暫不鑄出，通過后續(xù)機(jī)加工來完，所以活塞上的凹槽暫不鑄出，通過后續(xù)機(jī)加工來完成。成。 （3 3）最小壁厚）最小壁厚活塞的最小壁厚為活塞的最小壁厚為3mm3mm，查表，查表3-23-2，滿足鋁合金最小壁厚要求。，滿足鋁合金最小壁厚要求。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 2.2.活塞在金屬型中澆注位置的確定活塞在金屬型中

39、澆注位置的確定 根據(jù)活塞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)順序凝固，便于設(shè)計(jì)澆冒口系統(tǒng)，創(chuàng)造有根據(jù)活塞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)順序凝固，便于設(shè)計(jì)澆冒口系統(tǒng)，創(chuàng)造有利于補(bǔ)縮的條件，從而獲得組織致密的鑄件，采用下抽芯法鑄造。利于補(bǔ)縮的條件，從而獲得組織致密的鑄件，采用下抽芯法鑄造。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 3.3.活塞鑄件分型面的確定活塞鑄件分型面的確定 從活塞的結(jié)構(gòu)簡圖中可看出活塞壁厚極不均勻，外形很特殊，帶有從活塞的結(jié)構(gòu)簡圖中可看出活塞壁厚極不均勻，外形很特殊，帶有2 2個(gè)側(cè)個(gè)側(cè)凹面，其中各有一個(gè)銷孔，頂部有鑄造成型的橢圓盆型燃燒室，因而需要采凹面，其中各有一個(gè)銷孔，頂部有鑄造成型的橢圓盆型燃燒室，因而需要采用用1 1個(gè)垂直分型面和個(gè)垂直分型面和2 2個(gè)水平分型面?zhèn)€水平分型面鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)材料工程學(xué)院材料成型教研室材料工程學(xué)院材料成型教研室 4.4.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1 1）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 對澆注系統(tǒng)的要求是：充型過程平穩(wěn)，有一定撇渣作用，有利于鑄件順對澆注系統(tǒng)的要求是：充型過程平