三、铸型填充条件
如下因素对充型能力均有影响：
1. 铸型材料：导热系数和比热容越大，激冷越大，充型能力越差。 2. 铸型温度：
3. 铸型中的气体：开设出气口，增加透气性。
第二节 铸件的凝固与收缩 一、铸件的凝固方式 1. 逐层凝固： 2. 糊状凝固：
3. 中间凝固：大多数的凝固均是这样。 二、铸造合金的收缩 合金的收缩经历三阶段： （1） 液态收缩 （2） 凝固收缩 （3） 固态收缩
收缩率与化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件有关。铸铁的最好。 三、铸件中的缩孔与缩松 1. 缩孔与缩松的形成
（1） 缩孔 它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。 （2） 缩松 分散在铸件某区域内的细小缩孔。 2. 缩孔和疏松的防止
（1） 定向凝固：设置冒口。 （2） 安放冷铁。 布置作业： 课后总结：
授课时间： 班级： 本课课题：铸造工艺基础
教学目的和要求：1.了解铸造内应力，防止变形和开裂。 2.掌握铸件质量的控制。 重点与难点：铸件质量的控制。 教学方法：讲授法。 课型：理论课
教学过程
第三节 铸造内应力、变形和裂纹
复习旧课：铸件的凝固与收缩。 一、内应力的形成
1.热应力
减少热应力的基本途径是尽量减少各个部位间的温度差，使其均匀地冷却。 3. 机械应力
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它是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力。
二、铸件的变形与防止
具有残余内应力的铸件是不稳定的，它将自发地通过变形来减缓其内应力，以便趋于稳定状态。
防止铸件变形的措施：
使铸件壁厚均匀、形状对称，采用同时凝固和反变形。 也可采用时效处理：自然时效和人工时效。
一、铸件的裂纹与防止
当铸造内应力超过金属的强度极限时，便会产生裂纹。 两种： 1. 热烈：
是高温下形成的裂纹。
影响因素：
（1） 合金性质。 （2） 铸型阻力。 2. 冷裂：
是低温下形成的裂纹。 二、合金性质和含磷量。
第四节 铸件的质量控制
应从如下几个方面来控制铸件质量：
（1） 合理选定铸造合金和铸件结构。 （2） 合理制定铸件的技术要求。 （3） 模样质量检查。
（4） 铸件质量检验。 （5） 铸件热处理。
布置作业： 课后总结：
授课时间： 班级： 本课课题：常用合金铸件的生产
教学目的和要求：1.了解铸铁的分类、特点、石墨化及其影响因素。
2.掌握灰铸铁的牌号、组织、性能及其应用，灰铸铁的变质处理，灰铸铁的热处理。
3. 了解可锻铸铁、蠕墨铸铁和合金铸铁简介
4.。熟悉球墨铸铁的牌号、组织、性能及其应用、球墨铸铁的热处理。
重点与难点：铸铁的性能及其应用。 教学方法：讲授法。 课型：理论课
教学过程
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第二章 常用合金铸铁的生产
第一节 铸铁件生产
复习旧课：铸件的质量控制。
铸铁的分类：定义：含碳量6.69％>C>2.11％的铁碳合金。 ①白口铸铁：C以Fe3C形式存在。
②灰口铸铁：C以片状石墨形式存在，G片。 ③可锻铸铁：C以团絮石墨状形式存在，G絮。 ④球墨铸铁：C以球状石墨形式存在，G球。 ⑤蠕墨铸铁： ⑥麻口铸铁： 一、灰铸铁 灰铸铁的性能： （1）铸造性能好； （2）减摩性能好； （3）减震性能好；
（4）切削加工性能好；
（5）缺口敏感性较低：（举例：麻子脸；黑白衣服，标准好学生） （6）抗拉强度、塑性、韧性比相应的基体的钢低。 2. 影响铸铁组织和性能的因素（G＝石墨） （1）化学成分：
C 、Si→G ， Mn、S、P→Fe3C 。
（2）冷却速度：
V↑→ Fe3C、 V↓→G 。 3.灰铸铁的孕育处理（变质处理）：变质剂：硅铁75％。
在铸铁未浇注前，向铁水中加入少量变质剂（Si＋Fe）、（Si＋Ca），形成非自发晶核，细化晶粒，从而提高其力学性能。 4.灰铸铁的牌号及其生产特点
（1）灰铸铁的牌号 HTab： ab为材料的最低抗拉强度。 （2）灰铸铁的生产特点 二、可锻铸铁
（马铁、玛钢、展性铸铁、韧性铸铁） C→G絮状。 成分：
组织特点： G絮状＋基体。
① G絮状＋F：铁素体可锻铸铁。
② G絮状＋F：珠光体可锻铸铁。
牌号：KTHab－c： ab为最低抗拉强度。 c为最低延伸率。
黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。 三、 球墨铸铁】
1950年，我国开始球铁的研究，1959年无锡柴油机厂利用球铁代替45、40Cr钢，寿命、机械性能相近，成本降低50～80％，工时减少30～50％。1964年广州柴油机厂利用球铁代替合金钢，成本降低85％。 1.球墨铸铁的组织和性能： 2.球墨铸铁的生产特点
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（1）铁水
（2）球化处理和孕育处理：球化剂和变质剂。 （3）铸型工艺 （4）热处理 四、蠕墨铸铁 1.蠕墨铸铁的性能 2.蠕墨铸铁的制取 3.蠕墨铸铁的应用 布置作业： 课后总结：
授课时间： 班级： 本课课题：常用合金铸件的生产
教学目的和要求：1.了解铸钢生产的特点。 2.了解铜、铝合金的生产特点。
重点与难点：铸钢、铸铝、铸铜的生产。 教学方法：讲授法。 课型：理论课
教学过程
第三节 铜、铝合金铸件生产 复习旧课：铸铁件的生产特点。 一、铸造铜合金
铜及铜合金
1.铜：99.95％Cu（紫铜）
面心立方晶格，比重大，塑性好，强度低，σb＝200～250MPa、δ＝45～50％，耐蚀性强，主要用于制造电线、电缆、配置铜合金。 工业纯铜：T1～T5，数字越大，铜纯度越低。
T1：99.95％、T2：99.90％、T3：99.70％、T4：99.50％。 2.铜合金：
加入Sn、Zn、Pb、Al、Ni等。 ①黄铜：（Cu＋Zn）
A.压力加工黄铜H： H96、H68、HSn62－1。
B.铸造黄铜ZH：ZHSi80－3、ZHAl67－25。 ②青铜：（Cu＋Sn）、（Cu＋Cr）、（Cu＋Pb）、（Cu＋Al）。 A.压力加工青铜QSn：QSn6.5－0.1。 B.铸造青铜ZQSn10－1。 ③白铜：（Cu＋Ni）。
3.热处理：去应力退火。 二、铸造铝合金
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1.铝：99.9968％Al，面心立方晶格，比重小，塑性好，强度低，耐腐蚀能力强，表面易形成Al2O3，主要用于制造电线、电缆、配制合金，σb＝80MPa、δ＝50％、ψ＝80％。
工业纯铝：L1～L5，数字越大，铝纯度越低。 L1：99.50％Al、L2：99.00％Al、L3：98.00％。 2.铝合金：
加入铜、镁、锰、锌、硅等。
①压力加工铝合金（形变铝合金）：
A.防锈铝合金LF：Mn＋Mg ，LF5、LF11、抗蚀、强度低、焊接性好。 B.硬铝合金LY：Cu＋Mg，LY1、LY11，机械性能好，抗蚀性好 。 C.超硬铝合金LC：Cu＋Mg＋Zn，LC4、LC3抗蚀性差、室温强度高。 D.锻铝合金LD：Mg＋Si＋Cu，LD5，LD6、锻造性好、机械性能好。 ②铸造铝合金：
A.铸造铝硅合金ZL1：Si、ZL101、Zl104铸造性能好、耐腐蚀。 B.铸造铝铜合金ZL2：Cu、ZL203、ZL201、耐热、铸造、耐蚀性差 。 C.铸造铝镁合金ZL3：Mg、ZL302、ZL301、机械性能好抗蚀、比重大。 D.铸造铝锌合金ZL4：Zn、ZL401、ZL402、抗蚀性差、压铸性好。 ③热处理：
变质处理（2/3NaF＋1/3NaCl）、时效强化。
三、铜、铝合金铸件的生产特点 1.铜合金的熔化 2.铝合金的熔化 3.铸造工艺
四、钛、钛合金
性能：质量轻、比强度高，高温强度好，低温韧性优异，耐蚀性好。 比强度：强度和密度的比值。
钛和钛合金的基本性能：
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钛为银白色的金属，密度为4.5g/mm，熔点为1668℃，具有同素异晶转变：882℃以下呈密排六方晶格－α－Ti，882℃以上呈体心立方晶格－β－Ti。 ① 比强度值高：σs＝1300MPa；
② ②热强度高：500℃，保持高强度； ③耐腐蚀性好：超过不锈钢；
④疲劳极限高：远远超过铝合金。 二、钛合金
1.α类钛合金：加入铝、锡、锆等。
TA5、TA7，高温强度好、组织稳定、抗氧化性好，抗蠕变性好，焊接性能好。 2.β类钛合金：加入钒、钼、铌、铬、锰等。 TB2，较高的强度，优良的冲压性能。
3.（α＋β）类钛合金
TC4、TC4，常温下强度较高，优良的塑性，易锻造，扎制，冲压 。 总之：是飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇的理想结构材料。 轴承合金：
在滑动轴承中制造轴瓦及内衬的合金。
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