金属工艺学教案全 联系客服

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A.压力加工青铜QSn:QSn6.5-0.1。 B.铸造青铜ZQSn10-1。 ③白铜:(Cu+Ni)。 3.热处理:去应力退火。 二、铸造铝合金

1.铝:99.9968%Al,面心立方晶格,比重小,塑性好,强度低,耐腐蚀能力强,表面易形成Al2O3,主要用于制造电线、电缆、配制合金,σb=80MPa、δ=50%、ψ=80%。 工业纯铝:L1~L5,数字越大,铝纯度越低。 L1:99.50%Al、L2:99.00%Al、L3:98.00%。 2.铝合金:

加入铜、镁、锰、锌、硅等。 ①压力加工铝合金(形变铝合金):

A.防锈铝合金LF:Mn+Mg ,LF5、LF11、抗蚀、强度低、焊接性好。 B.硬铝合金LY:Cu+Mg,LY1、LY11,机械性能好,抗蚀性好 。 C.超硬铝合金LC:Cu+Mg+Zn,LC4、LC3抗蚀性差、室温强度高。 D.锻铝合金LD:Mg+Si+Cu,LD5,LD6、锻造性好、机械性能好。 ②铸造铝合金:

A.铸造铝硅合金ZL1:Si、ZL101、Zl104铸造性能好、耐腐蚀。

B.铸造铝铜合金ZL2:Cu、ZL203、ZL201、耐热、铸造、耐蚀性差 。 C.铸造铝镁合金ZL3:Mg、ZL302、ZL301、机械性能好抗蚀、比重大。 D.铸造铝锌合金ZL4:Zn、ZL401、ZL402、抗蚀性差、压铸性好。 ③热处理:

变质处理(2/3NaF+1/3NaCl)、时效强化。

三、铜、铝合金铸件的生产特点 1.铜合金的熔化 2.铝合金的熔化 3.铸造工艺

四、钛、钛合金

性能:质量轻、比强度高,高温强度好,低温韧性优异,耐蚀性好。 比强度:强度和密度的比值。 钛和钛合金的基本性能:

钛为银白色的金属,密度为4.5g/mm3,熔点为1668℃,具有同素异晶转变:882℃以下呈密排六方晶格-α-Ti,882℃以上呈体心立方晶格-β-Ti。 ① 比强度值高:σs=1300MPa;

② ②热强度高:500℃,保持高强度; ③耐腐蚀性好:超过不锈钢; ④疲劳极限高:远远超过铝合金。 二、钛合金

1.α类钛合金:加入铝、锡、锆等。

TA5、TA7,高温强度好、组织稳定、抗氧化性好,抗蠕变性好,焊接性能好。 2.β类钛合金:加入钒、钼、铌、铬、锰等。 TB2,较高的强度,优良的冲压性能。 3.(α+β)类钛合金

TC4、TC4,常温下强度较高,优良的塑性,易锻造,扎制,冲压 。 总之:是飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇的理想结构材料。 轴承合金:

在滑动轴承中制造轴瓦及内衬的合金。 材料:1.锡基轴承合金(巴氏合金) ZChSnSb11-6(ZChSn2) 2号。 ZChSnSb12-4-10(ZChSn1)1号。 2.铅基轴承合金(巴氏合金)

ZChPbSb16-16-2(ZChPb1)1号。 ZChPbSb15-5-3(ZChPb2)2号。 3.铜基轴承合金

ZQPb30、 ZnSn10-1。

各种轴承合金性能的比较

种类 锡基轴承合金 铅基轴承合金 铜基轴承合金 铸铁 抗咬合性 优 优 中 差 磨合性 优 优 差 劣 耐蚀性 优 中 中 优 耐疲劳性 劣 劣 良 优

硬度HB 20~30 15~30 50~80 160~180 温度℃ 150 150 230 150

最大应力MPa 600~1000 600~800 2000 300~600 咬合性:当摩擦条件不良时,轴承材料与轴粘着和焊合性。

磨合性:在不长的工作时间后,轴承与轴能自动吻合,使载荷均匀作用在工作面上,避免局部磨损。

第三章 砂型铸造

复习旧课:铸钢、铸铝、铸铜的生产特点。

砂型铸造是传统的铸造方法,它适用于各种形状、大小、批量及各种合金铸件的生产。 第一节 造型方法的选择

铸铁件、铸钢件、铸铝件、铸铜件……的制造工艺方法。

定义:将熔化的金属材料浇注到铸型空腔中,待其冷却凝固后,得到毛坯的方法。 产品:毛坯(铸件) 一、手工造型

1.单件、小批生产: 2.成批生产

P.55看过录像后,要学生设计①画出木模②确定分型面③活块设计④叙述整个制造过程。 二、机器造型(造芯)

1. 机器造型(造芯)基本原理 (1)填砂; (2)震击紧砂; (3) 辅助压实; (4) 起模。

3. 机器造型的工艺特点 第二节 浇注位置和分型面的选择

浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的空间位置,而铸型分型面是指铸型组元间的结合面。

一、浇注位置选择原则

(1) 铸件的重要加工面应朝下。 (2) 铸件的大平面应朝下。

(3) 将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或处于垂直或倾斜位置。 (4) 在较厚部位安放冒口。 二、铸型分型面的选择原则

定义:以砂子为主要原料形成铸型型腔的铸造工艺。 (1) 以平面为易、越少越好。 (2) 重要面置于下箱。 (3) 模型易出

第三节 工艺参数的选择 复习 旧课:铸造工艺设计。 一、机械加工余量和最小铸孔 二、起模斜度

为了使模样便于从砂型中取出,凡垂直于分型面的立壁在制造模样时,必须留出一定的的倾斜度。外壁的起模斜度通常为15′~3o,内壁的起模斜度通常为3o~10o。 三、收缩率

通常灰铸铁为0.7%~1.0%,铸钢为1.3%~2.0%,铝硅合金为0.8%~1.2%。 四、型芯头

第四节 综合分析举例 一、支座 (1)方案Ⅰ (2)方案Ⅱ (3)方案Ⅲ

A.单件生产、小批生产 B.大批量生产

二、C6140车床进给箱体 1.分型面的选择

方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ。 A.单件生产、小批生产 B.大批量生产 2.铸造工艺图 第四章 特种铸造 第一节 熔模铸造

复习旧课:铸造工艺参数的选择。 一、熔模铸造的工艺过程 1.蜡模制造 (1)压型制造 (2)蜡模的压制 (3)蜡模组装 2.型壳制造 (1)浸涂料 (2)撒砂 (3)硬化

3.焙烧和浇注 (1)焙烧 (2)浇注

二、熔模铸造的特点和适用范围 优点:

(1)型腔表面极为光滑

(2)能生产高熔点的黑色金属铸件 (3)生产批量不受限制。 第二节 金属型铸造 一、金属型构造

二、金属型的铸造工艺 1.喷刷涂料

2.金属型应保持一定的工作温度 3.适合的出型时间

三、金属型铸造的特点和适用范围 第三节 压力铸造

一、压力铸造的工艺过程 (1)注入金属 (2)压铸 (3)取出铸件

二、压力铸造的优点和适用范围

(1)铸件的精度及其表面质量较其它铸造方法均高。

(2)可压铸形状复杂的薄壁件,或直接铸出小孔、螺纹、齿轮等。 (3)铸件的强度和硬度均较高。

(4)压铸的生产率较其它铸造方法均高。 第四节 低压铸造

一、低压铸造的基本原理

二、低压铸造的特点和适用范围

(1)充型压力和充型速度便于控制。 (2)铸件组织较砂型铸造致密。

(3)金属的利用率提高了90%~98%。 (4)利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件。 第五节 离心铸造

一、离心铸造的基本方式

二、离心铸造的特点和适用范围 优点:

(1)省工、省料,降低了成本。

(2)极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。 (3)便于制造双金属铸件。 缺点:

(1)尺寸偏差大,而且内表面粗糙。

(2)不适合密度偏析大的合金及轻合金铸件。 第六节 其它特种铸造方法 一、陶瓷型铸造