缸盖、进气管及活塞等。如汽车中的铝合金缸盖、进气管及活塞等。l工艺措施工艺措施 ：： 1）排气；）排气； 2）型腔喷耐火涂料；）型腔喷耐火涂料； 3）预热）预热金属型金属型 • 2. 压力铸造（压铸机压力铸造（压铸机 +金属膜）金属膜） • 概念概念 ：指将熔融金属在高压下高速充型，并在：指将熔融金属在高压下高速充型，并在 压力压力 下凝固下凝固的铸造方法。压力铸造使用的的铸造方法。压力铸造使用的 压铸机压铸机 如如 图图 27所示。所示。 • 特点特点 ：：•———— 高压、高速充型（压力：高压、高速充型（压力： 5150MPa，时间：，时间： ，充，充填速度：填速度： 5100m/s）） ，无流动性问题，生产率很高，适用于大，无流动性问题，生产率很高，适用于大批量生产（设备、铸型投资大）。批量生产（设备、铸型投资大）。•———— 组织细密，精度高：力学性能比砂型铸造提高组织细密，精度高：力学性能比砂型铸造提高 20%40%。精度：。精度： IT11IT13， •———— 排气困难排气困难 ，这可导致铸件表皮下产生含气体的微孔，容，这可导致铸件表皮下产生含气体的微孔，容易引起压铸件变形。因此，易引起压铸件变形。因此， 压力铸造铸件不能进行热处理。压力铸造铸件不能进行热处理。• 结构工艺性：结构工艺性： 可铸出细小的螺纹、孔、齿、文字等；适用可铸出细小的螺纹、孔、齿、文字等；适用于于 薄壁件（薄壁件（ 铝合金：铝合金： ，铜合金，铜合金 25mm）；）；•应用应用 ：： 在汽车上的压铸件上百种，如铝压铸件缸体、缸盖在汽车上的压铸件上百种，如铝压铸件缸体、缸盖等。等。 3. 低压铸造低压铸造 • 概念概念 ：在：在 2060kPa的压力下，使金的压力下，使金属液自下而上热压入铸型并在压力下属液自下而上热压入铸型并在压力下结晶凝固的铸造方法。原理如结晶凝固的铸造方法。原理如 图图 28。 • 特点特点 ：压力可控，压力下凝固，组：压力可控，压力下凝固，组织致密，无缺陷。成品率高，金属利织致密，无缺陷。成品率高，金属利用率高用率高 (可达可达 95%) 。铸件表面粗糙度。铸件表面粗糙度可达可达 IT14lTl2，最小壁厚为，最小壁厚为 25mm。 • 应用应用 ：适用于各种材料的铸型：适用于各种材料的铸型 (金金属型、砂型、壳型和熔模铸型属型、砂型、壳型和熔模铸型 )。可。可以生产铝、镁、铜合金和少量钢制薄以生产铝、镁、铜合金和少量钢制薄壁壳体类铸件，例如壁壳体类铸件，例如 发动机的缸体和发动机的缸体和缸套，高速内燃机的活塞、带轮、变缸套，高速内燃机的活塞、带轮、变速箱壳体速箱壳体 等。等。 4. 离心铸造离心铸造 • 概念概念 ：将熔融金属浇入绕轴回转的铸型中，在：将熔融金属浇入绕轴回转的铸型中，在 离心力离心力 的作用下的作用下凝固成形的铸造方法。如图凝固成形的铸造方法。如图 29所示。所示。 • 特点特点 ：在离心力作用下结晶，铸件组织致密，但内表面质量较：在离心力作用下结晶，铸件组织致密，但内表面质量较差，差， 尺寸不够准确尺寸不够准确 。• 应用应用 ：主要用于制造铸钢、铸铁、有色金属等材料的各类管状：主要用于制造铸钢、铸铁、有色金属等材料的各类管状零件的毛坯。常用于铸造要求壁厚均匀的中空铸件。零件的毛坯。常用于铸造要求壁厚均匀的中空铸件。熔模铸造• 工艺过程： 蜡模 — 结壳（涂挂耐火材料） — 脱蜡 — 焙烧（硬化） — 填砂 — 浇注 — 破壳取件• 特点： 没有任何分型面，精度较高。• 应用： 形状复杂的零件（如叶片）、难以切削加工的零件（如刀具）第二节第二节 锻造工艺基础锻造工艺基础一、概述一、概述• 锻造锻造 ：： 利用金属材料的可塑性，借助外力和模具的作利用金属材料的可塑性，借助外力和模具的作用用 ,使坯料或铸锭产生变形并形成所需要的形状、尺寸和一使坯料或铸锭产生变形并形成所需要的形状、尺寸和一定组织性能的零件的加工方法。定组织性能的零件的加工方法。 锻造加工的主要形式有：锻造加工的主要形式有：• (1) 自由锻与模锻（含胎膜锻）：自由锻与模锻（含胎膜锻）：• 自由锻的主要设备：锻锤、压力机• 模锻的主要设备：模锻锤、模锻压力机（锻模固定在锤头、砧座上）• 胎膜锻：自由锻设备胎膜锻：自由锻设备 +锻锻模（不固定在锤头上）模（不固定在锤头上）• 工艺：自由锻制坯工艺：自由锻制坯 —— 胎膜锻胎膜锻 1— 胎胎膜锻膜锻 2。 成型成型• 特点：特点： 自由锻设备、准模锻效、自由锻设备、准模锻效果；果；• 多模联合使用，小设备、多模联合使用，小设备大工件大工件• 模锻按成形温度又可分为：• 热锻 ：锻造过程结束时，锻件温度高于材料的再结晶温度。（通常，对钢铁材料，要加温至 1200度左右）。热锻无加工硬化现象，但要经历再结晶过程，即锻后变形大，属非精密成型，所需压力小。• 冷锻 ：在室温或经软化退火处理后进行的锻压，所需压力较大，锻后变形小，是一种精密成型技术，在汽车的小型零件加工中有广泛应用，主要用于中低碳钢。• 温锻 ：介于前两者之间的加热锻造，也是一种精密成型技术，具有前两者的优点。• (2) 轧制：轧制： 一般为热轧，利用金属坯一般为热轧，利用金属坯料与轧辊接触表面的作用力，使金属料与轧辊接触表面的作用力，使金属坯料截面减小、长度增加的加工方坯料截面减小、长度增加的加工方法。法。 图图 211• (3) 拉拔：拉拔： 金属坯料在拉力作用下通金属坯料在拉力作用下通过拉拔模孔使截面缩小、长度增加的过拉拔模孔使截面缩小、长度增加的加工方法。加工方法。 图图 212• (4) 挤压：挤压： 在挤压模内，使金属坯料在挤压模内，使金属坯料受压并被挤出模孔，产生变形的加工受压并被挤出模孔，产生变形的加工方法。方法。 图图 213 • 锻造特点锻造特点 ：：(1) 可改善金属组织，细化晶粒，可改善金属组织，细化晶粒， 提高材料力学性能提高材料力学性能 。(2) 不需要切除金属，不需要切除金属， 材料利用率高材料利用率高 ，工件强度高。，工件强度高。(3) 锻压件力学性能好锻压件力学性能好 、表面光洁、表面光洁、 精度高精度高 、刚度大。、刚度大。(4) 实实 现机械化、自动化，现机械化、自动化， 生产率高生产率高 。(5) 金属变形不能太大金属变形不能太大 , 工件形状不能太复杂工件形状不能太复杂 , 设备投资大设备投资大 。• 锻造的适用范围锻造的适用范围 ：： 汽车中锻造的主要应用如下：汽车中锻造的主要应用如下： (1) 发动机：曲轴、连杆、连杆盖、凸轮轴、进排气门等。发动机：曲轴、连杆、连杆盖、凸轮轴、进排气门等。 (2) 前悬架：上悬臂架、下悬臂架、转向横拉杆球铰头等。前悬架：上悬臂架、下悬臂架、转向横拉杆球铰头等。 (3) 前桥：转向节、转向节臂等。前桥：转向节、转向节臂等。 (4) 转向：转向扇形轴、转向摇臂等。转向：转向扇形轴、转向摇臂等。 (5) 后桥：后车轴、外壳末端。后桥：后车轴、外壳末端。 (6) 驱动轴：驱动轴、十字轴、轴叉、变速齿轮。驱动轴：驱动轴、十字轴、轴叉、变速齿轮。 (7) 差速器：主动小齿轮、环齿轮、凸缘叉。差速器：主动小齿轮、环齿轮、凸缘叉。 (8) 等速万向节、半轴齿轮轴、轴承外座圈、内轴承座圈。等速万向节、半轴齿轮轴、轴承外座圈、内轴承座圈。• 金属的锻造性能金属的锻造性能 ：：• 锻造性能锻造性能 ：亦称可锻性。通常以：亦称可锻性。通常以 金属塑性变形能力金属塑性变形能力 和和 变变 形抗力形抗力 为衡量指标为衡量指标 。 • 影响因素影响因素 ：化学成分、金属组织、变形温度和速度等：化学成分、金属组织、变形温度和速度等 。 二、模锻二、模锻• 模锻模锻 ：： 使金属坯料在锻模模腔内一次或多次承受冲击力使金属坯料在锻模模腔内一次或多次承受冲击力或压力的作用，而被迫流动成形的锻造方法。或压力的作用，而被迫流动成形的锻造方法。 • 分类：分类： 锤上模锻锤上模锻 、胎膜锻、压力机上模锻、胎膜锻、压力机上模锻 • 特点与应用：特点与应用： (1) 生生 产率高产率高 ，金属变形是在模膛内进行，锻件成形快，金属变形是在模膛内进行，锻件成形快， 适适合于中、小型锻件的大批量生产

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