热加工工艺基础剖析.ppt

热加工工艺基础 2013.9 1.热加工概述 1.1 水波项链制作 1.2 金戒指制作 1.3 板材的制作 1.4 管棒型线的制作 1.5 机械零件的制作 1.6 米粉的制作 1.7 热加工定义与特点 1.7.1 定义 再结晶温度以上的加工叫做热加工，其中又有液态加工和固态加工之分，更有临界状态下的加工——半凝固态成形。也有整体成形和局部成形之分。局部成形主要是指连接或焊接。 1.7.2 特点 有温度，一般高温。抗力低，改性，不仅仅肩负着改变形状，更重要的是得到一定性能，尤其是毛坯制造。 1.8 热加工分类 1.8.1 液态加工 普通铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、熔模铸造、半连续铸造、连续铸造 普通铸造 压力铸造 低压铸造 离心铸造 熔模铸造 半连续铸造（垂直铸造） 连续铸造（水平铸造） 弧形铸造 1.8.2 固态加工 锻造、挤压、轧制 1.8.3 半固态加工 半凝固态锻造、挤压、铸轧 1.8.4 连接或焊接 2.铸造 2.1 铸造的定义、特点与分类 2.1.1 定义 利用材料液态的流动性，在外力的作用下充满模具；利用材料的凝固性，在模具内凝固成型，得到一定性能、一定尺寸的零件或者毛坯。 2.1.2 特点 力量小，容易充模，得到复杂形状； 温度高，容易氧化和吸气，表面差； 温度高，容易导致收缩带来的缺陷，如缩松、缩孔、精度差； 温度高，造成工作环境相对恶劣； 成型过程难控制，导致组织、性能差。 2.1.3 分类 按照加工对象来分类，有制品铸造和毛坯铸造； 按照铸造方法分类，有普通的沙模铸造、金属模铸造、熔模铸造、压力铸造、半连续/连续铸造等； 按照温度高低分类，有液态铸造和糊糊态铸造（半固态成型） 2.2 铸造的基础知识 铸造过程实际上就是液态材料流动充模和模内凝固定型过程。 2.2.1 流动性 流动性是指液体在外在作用下充模能力，与材料品种、工件形状与尺寸、成型模具材料、加工温度、加工压力等有关。也是铸造成型性能的重要指标或体现。 填充不满 填充不满 填充不满造成冷隔 2.2.1.1 流动性的测量 2.2.1.2 影响流动性的因素 材料品种取决于成分，相图液相线与固相线之间的区域越小的材料流动性越好。 材料比表面越大，或者当量壁厚越小，或者流动路程越长，材料的流动性就越差。 成型模具材料保温性越好，摩擦阻力越小（气膜润滑的形成），流动性就越好。 加工温度越高，流动性越好（高温固化材料除外如部分高分子材料），但是温度高，氧化、吸气的可能性就越大。 加工压力大，有助于流动性提高，也能提高生产效率，但是可能造成湍流，不便于气体排除，造成气泡缺陷。 2.2.2 凝固性与收缩性 一般材料会随着温度降低从液态向固态转变，伴随着收缩。凝固好坏体现在定型后的收缩是否均匀，是否有缺陷。 缺陷包括缩松、缩孔、收缩不均导致的翘曲、残余应力等。与材料成分、工件形状与尺寸、模具结构、加工条件或工艺等有关。 缩孔、缩尾的形成 缩松的形成 翘曲的形成 2.2.2.1 材料因素 凝固区越窄，凝固组织越均匀，收缩越均匀。缩孔的几率也大一些。 2.2.2.2 工件几何因素 工件形状，尤其是不同壁厚的工件，容易造成温度梯度，使工件温度降低有时间差 2.2.2.3 模具因素 2.2.2.4 加工条件影响 浇铸温度越高，收缩越大。模具温度越高，补缩可能性越大，缩松、缩孔几率要低。 2.3 铸造工艺性 2.3.1 浇铸位置 浇注位置是指铸件在浇注时、在铸型中所处的空间位置。 2.3.2 分型面 分型面是指两个半型相互接触的表面。 先从保证铸件质量出发来确定浇注位置，然后从工艺操作方便出发确定分型面。 2.3.3 型腔或模型尺寸 2.3.3.1 机械加工余量 零件图上所有标注粗糙度符号的表面均需机械加工，均应标注机械加工余量。通常，铸钢件表面粗糙、变形较大，其加工余量应比铸铁件大；有色合金铸件表面较光洁、平整，其加工余量要小些；铸铁件中灰铸铁件的加工余量较可锻铸铁和球墨铸铁的要小。 2.3.3.2 收缩率 在制造模型或芯盒时，应根据铸造合金收缩率的大小，将模型或芯盒放大，以保证铸件冷却至室温时能符合尺寸要求。 铸造合金