材料成型工艺学2.pptVIP

1.金属与砂型的传热热流方向：铸件铸型大气传热方式：对流、辐射、导热关键部位：界面关键数值：研究金属与砂型的传热铸件/砂型铸件/砂芯铸件/冷铁铸型/大气材料热物性参数边界条件影响传热的因素：体系温度砂型热物性几何条件合金性能金属液浇注温度砂型初始温度环境温度铸件的形状与壁厚涂料层厚度砂型厚度合金热物性相变与相变潜热2.砂型温度场砂型受热后将发生一系列的变化，这些变化对铸件质量影响很大。所以，人们对砂型温度场进行研究，借助砂型温度场来分析金属对砂型的加热过程及产生伴生缺陷的可能性，合理控制型砂性能和浇注工艺，防止产生铸造缺陷。（1）确定砂型温度场的方法实验法解析计算法数值模拟法（2）砂型温度场的特点近界面处（型壁处）升温快，型外部温度低。砂型内各层初期温度梯度大，随时间增加温度梯度逐渐变小。（3）影响砂型温度场的主要因素金属浇注量和浇注温度砂型热物性值型腔结构第三章金属液态砂型成形工艺1.液态金属与铸型的界面作用及伴生缺陷研究液态金属与铸型界面作用的现象和机理可能引起的铸造缺陷及防止方法金属液态砂型成形工艺的主要内容金属液态砂型成形工艺的主要内容2.造型材料作为材料，它包括两层内容：型、芯、涂料等所用的原材料原材料的混合料作为科学，它研究下列内容：混合料的组成、配比、制备工艺、工艺性能及其测试方法；原材料、混合料的性能与铸件质量的关系；开发新的造型方法和造型材料；旧砂再生工艺和设备。耐火骨料粘结剂、固化剂附加物型砂芯砂涂料3.金属液态成形工艺设计基础液态金属充填铸型的方法和原理；液态金属补缩铸件的方法和原理；液态成形工艺对铸件质量的影响。（如尺寸精度、表面质量、内部质量）液态成形工艺设计：根据金属液态成形工艺设计原理编制铸件生产工艺过程的技术文件。如铸造工艺图、铸型装配图、模板装配图、芯盒装配图、工艺卡等。重点研究：金属液态砂型成形工艺的主要内容§3.1砂型成形方法和工作条件一、砂型成形方法原砂（或再生砂）、粘结剂（包括固化剂）和附加物经混制而成型砂（或芯砂）。利用机械设备把型砂（或芯砂）制成砂型（或砂芯）的工艺过程称为造型制芯。造型制芯过程中，型（芯）砂在外力作用下成型并达到一定的紧实度或密度而成为砂型（或砂芯）§3.1砂型成形方法和工作条件一、砂型成形方法砂型——型砂在外力作用下而成型的物体，具有一定的紧实度。紧实度——砂型的密度。在砂型制造过程中，外力的大小影响砂型的紧实度：粘土砂砂斗中普通造型机高压造型机紧实度1.15~1.25约1.65〉1.7§3.1砂型成形方法和工作条件一、砂型成形方法造型制芯是金属液态砂型成形最基本的工序，通常分为：手工造型：机器造型：利用简单的器械进行砂型（芯）的制作利用造型机和制芯机进行砂型（芯）的制作§3.1砂型成形方法和工作条件一、砂型成形方法手工造型的特点：操作方便灵活，适应性强生产率低劳动强度大铸件质量不易保证适用于单件小批量生产§3.1砂型成形方法和工作条件一、砂型成形方法机器造型的特点：生产效率高劳动条件好劳动强度低铸件的表面质量好、尺寸精度高适用于成批大量生产§3.1砂型成形方法和工作条件二、砂型的特点砂型中微孔的物理特性决定了砂型的特点。具有一定强度的微孔——多孔隙体系。砂型的结构孔隙率n反映微孔的数量物理特性：颗粒形状：圆形、多角形、尖角形堆积方式：立方体、菱柱、角锥砂型的容重、导热性、热膨胀、透气性与n有关。物理特性：微孔尺寸反映微孔的大小影响砂型的抗渗透能力颗粒大小颗粒形状堆积方式影响因素：三、砂型的工作条件时间段为：液态金属充型和凝固阶段。1.工作条件液态金属充满型腔前：热作用、冲击、冲刷液态金属充满型腔后：热作用、压力、物化反应铸件表层结壳：