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铸造是比较经济的毛坯成形方法

2021-09-13 09:25:40

铸造是比较经济的毛坯成形方法

 铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件 ,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。快速凝固技术即在比常规工艺条件下的冷却速度快得多的冷却条件 下 ,使液态合金转变为固态的工艺方法。它使合金 材料具有优异的组织和性能 , 如很细的晶粒 , 合金元偏析缺陷和高分散度的超细析出相 , 材料的高强度、高韧性等。 快速凝固技术可使液态金属脱开常规的结晶过程 , 直接形成非晶结构的固体材料 , 即所谓的金属玻璃。此类非晶态合金为远程无序结构 ,具有特殊的电学性能、磁学性能、电化学性能和力学性能 ,己得广泛的应用。如用作控制变压器铁心材料、计算机磁头及外围设备中零件的材料、纤焊材料等。快速凝固正日益受到多方的重视。对于铸造工程师以及机械结构设计工程师而言,热处理是一项非常有意义,而具甚高价值用以改进材料品质的方法,借热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质,同时可以获得更高的强度、硬度,而改善其磨耗抵抗能力等等。由于目的不同,热处理的种类非常多,基本主要可分成两大类,一类是组织构造不会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的,二则是基本的组织结构发生变化者。一热处理程序,主要用于消除内应力,而此内应力系在铸造过程中由于冷却状况及条件不同而引起。组织、强度及其他机械性质等,不因热处理而发生明显变化。凝固理论的发展 结晶与凝固是铸件形成过程的核心 , 它决定着铸件的组织和缺陷的形成 , 也决定了铸件的性能和质量 。 近 30 年来 ,借助于物理化学、金属学、非平衡态热力学与动力学、高等数学和计算数学 , 从传热、传质和固液界面几个方面进行 研究 ,使金属凝固理论有了很大的发展 , 这不仅使人们对许多条件下的凝固过程 和组织特征有了深入的认识 ,而且促使了许多凝固技术和液态凝固成形方法的提出、发展和生产应用。例如凝固理论已建立了铸件冷却速度和品粒度以及晶粒度与铸件力学性能之间的一些函数关系 , 从而为控制铸造工艺参数和铸件力学性能 提供了依据。

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