《工程材料及成形工艺基础》教案 第六章 铸造成形.pdf

课题第六章铸造成形

课时8课时（360min）

知识目标：

（1）理解合金的流动性和收缩性

（2）掌握砂型铸造的造型材料、造型方法及工艺设计

（3）熟悉常用的特种铸造方法

教学目标

（4）掌握铸件的结构设计

（5）了解铸造的新技术

素养目标：

培养持续学习的能力，能够及时掌握新技术和工具，并将其应用到实际项目中

教学重点：合金的流动性和收缩性，砂型铸造的造型材料、造型方法及工艺设计，常用的特种铸造方法，铸

教学重难点件的结构设计

教学难点：掌握常用的铸造方法，以及铸件的结构设计

教学方法情景模拟法、问答法、讨论法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程主要教学内容及步骤

考勤【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

【教师】播放“金属铸造工艺”视频（详见教材），提出问题：

问题导入

什么是金属铸造工艺？可以分为哪几类？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】通过学生的回答，引入新知，讲解合金的流动性和收缩性、砂型铸造、特种铸造、铸件的结构设计，

以及铸造的新技术等知识

铸造成形是将熔融的金属液浇注在相应的铸型中，待其冷却凝固后，获得相应形状和性能的铸件的工艺过

程。用铸造成形方法制成的毛坯或零件称为铸件。铸造成形的应用范围较为广泛，在一般机械设备中，铸件的重

量占设备总重的40%～90%。铸造成形的方法很多，一般将铸造工艺分为砂型铸造和特种铸造两大类。

与其他成形方法相比，铸造成形具有以下特点。

较强的适应性：铸件的形状、尺寸、质量和材料等所受限制较小，从几克的精密零件到重达数百吨的大型铸

件均可铸造成形。工业上凡能熔化成液态的金属材料均可铸造成形，尤其像铸铁等脆性材料，铸造是其唯一的

成形方法。

传授新知

良好的经济性：铸造所使用原材料的价格较为低廉；铸件的形状和尺寸接近零件，使铸件切削加工的费用和

浪费的材料都相应减少。

力学性能与质量不稳定：铸造的部分工艺过程难以控制，铸件内部组织容易出现铸造缺陷，导致铸件的力学

性能与质量不稳定。

近年来，随着精密铸造技术的迅速发展，铸件的表面质量有了很大的提高，有的铸件甚至可以作为零件直

接装在机器设备上。同时，由于球墨铸铁等新型铸造合金的普遍应用以及小型铸钢件的推广，铸件的力学性能

显著提高，使用范围不断扩大。

【教师】讲述“铸造工艺的历史”的内容，并提出以下问题：

想一想，现代工业中，哪些地方运用了铸造工艺？

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【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答

第一节铸造成形基础

铸件的质量与铸造原材料密切相关。铸造生产中，纯金属使用较少，更多是采用合金作为原材料。为了更加合

理地选用铸造合金，除了认识其物理、化学性能外，了解合金的铸造性能也极为重要。合金的铸造性能是一个复杂

的综合性能，主要包括合金的流动性和收缩性。

一、合金的流动性

【教师】利用多媒体展示“螺旋形试样”图片（详见教材）和“常用铸造合金的流动性”表格，并进行讲

解

合金的流动性是指液态金属的流动能力。它是合金铸造成形的基本条件，通常用浇注螺旋试