铸造及其特点

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1、铸造及其特点 铸造是熔炼金属，制造铸型，并将金属液浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形 方法。 铸造是获得零件毛坯的主要方法之一。与其它加工方法比较，铸造具有适应性广、 生产成本低的优点，尤其在制造内腔复杂的构件时，更显其优越性。在机械产品中，铸件占 有很大的比例，如机床中为60%80%。但是铸造存在着铸件质量不稳定、尺寸精度不咼， 工人劳动强度大，工作环境差等问题。 铸造按其工艺特点分为砂型铸造和特种铸造两大类。 砂型铸造是最基本和应用最广泛的铸造方法，它是以型砂制造铸型的。锻造及其特点 锻造是在加压设备及工模具的作用下使坯料、铸锭产生局部或全部塑性变形，以获得一定几 何尺寸、形状和

2、质量的锻件的成形方法。锻造可分为自由锻、模锻、胎模锻。 各类塑性良 好的金属材料，如钢、铝、铜及其合金等都具有良好的锻造性能。锻件内部组织致密、均匀， 力学性能优于相同化学成分的铸件，能承受较大的载荷和冲击，因此力学性能要求较咼的重 要零件一般都采用锻件毛坯，如主轴、传动轴、齿轮、凸轮、连杆等。锻造还可节省金属材 料，节省切削加工工时，提咼生产率。但锻件形状的复杂程度不如铸件，尤其是不能加工脆 性材料（如铸铁）和难以锻出具有复杂内腔的零件毛坯，焊接及其特点 焊接是通过加热或加压（或两者并用）、并且用（或不用）填充材料，使工件形成原子间结 合的连接方法。 焊接实现的连接是不可拆卸的永久性连接。与

3、铆接相比，焊接具有节省金 属材料、生产率咼、连接质量优良、劳动条件好、易于实现自动化等优点。 在机械制造工 业中，焊接广泛用于制造各种金属结构件（如厂房屋架、桥梁、船舶、车辆、压力容器、管 道等）及某些机械零件的毛坯，还常用于修补铸件、锻件的某些缺陷和局部受损坏的零件， 在生产中有较大的经济意义。热处理及其特点 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得所预期的组织结构 与性能的工艺。 热处理能显著提咼钢的力学性能，满足零件使用要求和延长寿命；还可改 善钢的加工性能，提咼加工质量和劳动生产率，因此热处理在机械制造中应用很广。如汽车、 拖拉机中有 70%80%的零件要进行热

4、处理；各种刀具、量具、模具等几乎 100%要进行 热处理。热处理按目的与作用不同，分为以下三类：（1）整体热处理 指对工件整体进行穿透加热的热处理。主要包括退火、正火、淬火和回 火等。（2）表面热处理 指为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工艺。主要 包括火焰淬火、感应淬火等。（3）化学热处理 指将工件置于适当的活性介质中加热、保温、使一种或几种元素渗入它 的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理。主要包括渗碳、渗氮、碳氮共渗等。1. 退火把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温.垠火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。a将钢加热到预定温度，保温一段时间，然

5、后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的 硬度，消除钢中不均匀组织和内应力.b把钢加热到7 5 0度，保温一段时间，缓慢冷却至5 0 0度下，最后在空气中冷却叫球 化退火.目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢.c去应力退火又叫低温退火，把钢加热到5 0 06 0 0度，保温一段时间，随炉缓冷到 3 0 0度以下，再室温冷却.退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力.2. 正火将钢件加热到临界温度以上30-50C,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工 艺称为正火。正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却

6、速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。 故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。3. 淬火将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860C,碳素工具钢的淬火温 度为760780C），保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氐体或贝 氏体组织的热处理工艺称为淬火。淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。马 氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。马氏体的硬度随 钢的含碳量提咼而增咼。4. 冋火钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热 处理工艺称为回火。

7、淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆 性大，直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另- 方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的不同，回火可分为低 温回火、中温回火和高温回火三种。A低温回火15 02 5 0 .降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性.B中温回火3 5 05 0 0；提高弹性，强度.C高温回火5 0 06 5 0 ；淬火钢件在高于500C的回火称为高温回火。淬火钢件经高温 淬火后，具有良好综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性）。所以 一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。淬火+高温回火称为调质处理。