《材料成型技术-铸造-绪论》.ppt

绪论 材料(materials) 是人类用来制作各种产品的物质，是先于人类存在的，是人类生活和生产的物质基础。反映人类社会文明的水平。 一、材料的发展史 1 . 旧石器时代 古猿到原始人的漫长进化过程。原料：石头、木头和石英石。 2. 新石器时代 原始社会末期开始用火烧制陶器。 3. 青铜器时代 夏(公元前2140年始)以前就开始了 4. 铁器时代 公元前4世纪以前的春秋战国时期出现了铁器，铸铁的生产比欧洲约早一千多年 问题：现在还在用那个时代的技术吗？火的定义？ 现存的都是无价之宝 术士、炼丹、夏商周断代工程，青铜强度不高，越王勾践剑是无价之宝 决定战争成败，汉武时代的精钢 支撑人类文明大厦的四大支柱技术： 材料科学与技术、生物科学与技术 能源科学与技术、信息科学与技术 二十世纪五、六十年代钢铁基本达到鼎盛时期,其它新 材料快速发展.有机合成材料、复合材料,陶瓷材料,功能材 料等等。出现了很多新学科。 绪 论 5. 钢铁新时代 十八世纪前人们对材料的认识是非理性的,只停留在工匠和艺人的水平上 。而其后西欧和俄国工业迅速发展，钢铁需求急剧增加，推动发展出一门新学科—金属学。人们才开始理性的认识材料。 6. 二十世纪以来的现代 机械制造概述 生产准备 毛坯制造 机械加工 装配调试 （车，铣，刨，磨，钻，镗等） （组装，部装，总装） （铸造，锻造，焊接，冲压等） 机械制造： 将原材料制成零件的毛坯，将毛坯加工成机械零件，再将零件装配成机器的整个过程。 （市场调查，购买原材料） 为改善加工性和提高材质的力学性能，通常要进行热处理 毛坯 型材 零件 切削 加工 装配 液态成形（铸造） 塑性成形（压力加工） 连接成形（焊接） 热处理 形状、尺寸、性能 机械的制造过程 热加工工艺基础 1.金属液态成形 2.金属塑性成形 热加工工艺 3.金属连接成形 铸造 Pouring Melt inMold→Solidification→Casting 铸造Foundry：是一种液态金属成形的方法，即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力场（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。 只有金属才可以铸造吗？ 适于做复杂外形，特别是复杂内腔的毛坯 对材料的适应性广，铸件的大小几乎不受限制 成本低，原材料来源广泛， 价格低廉,一般不需要昂贵的设备 是某些塑性很差的材料(如铸铁等)制造其毛坯或零件的唯一成型工艺 铸造优点 它适用于各种合金(如铸铁、铸钢和有色金属等),能制出外形和内腔很复杂的零件,铸件的尺寸、重量和生产批量都不受限制。 材料能熔便可铸，尺寸形状复杂件 所用原材料来源广，设备投资少，节省工时，材料利用率高。铸件材质内在质量得到提高，一些现代铸造方法生产出来的铸件质量已接近锻件。 铸造的缺点 工艺过程比较复杂，一些工艺 过程难以控制 液态成形零件内部组织的均匀性、致密性一般较差 液态成形零件易出现缩孔、缩松、气孔、砂眼、夹渣、夹砂、裂纹等缺陷，产品 质量不够稳定 由于铸件内部晶粒粗大，组织不均匀，且常伴 有缺陷，其力学性能比同类材料的塑性成形低 中国铸造技术的发展 溯源古老的铸造技术，我国是世界上最早的发源地之一。在我国语言词汇发展史上，早就有“模范”、“陶冶”、“熔铸”、“就范” 、 “铜浇铁铸”、“铸造辉煌”、“金色盾牌，热血铸就”、“寿与金” 在各种制造工艺之中，我国劳动人民创造了具有很高技术价值和民族色彩的铸造技术。其中，特别是泥范、铁范和熔模铸造最为突出，被称为古代三大铸造技术。 中国古代铸造技术三大发明 陶范 失蜡铸造 铁范 铸造要诀 “型范正， 金锡美， 工冶巧， 火齐得” － 近年考古发掘的成果表明，我国夏代就能熔铸青铜。最初的铸型是使用石范，但因石料不易加工，又不耐高温，所以，有人很快就想到用泥土做成泥范。这个改进变成了历史性的大跳跃，以至在长达三千多年的时间内，人们都没有在它上面跨越一步。在随着近代机器制造业兴起采用沙型铸造以前，泥范一直是最主要的铸造方法。 到了唐宋时期，泥范技术日臻完善。通过一些巨大的铸件，不难看出我国古代所拥有的高超铸造技艺。沧州五代铁狮；当阳北宋铁塔、北京大钟寺明代大钟，它们至今仍闪烁着民族智慧的光芒。这些在我国古代技术条件下生产的铸件，即使在现代铸造技术面前，也受到尊重。 泥范技术中的泥范，虽容易制取，但它在很长时间内，却停留在一次性使用的水平上。显然，精心制造的“模范”只能使用一次是很可惜的。是否能找到一种别的方法改变