铸造和锻造的区别（铸造和锻造的区别及工艺特点）

发动机外壳是铸造还是锻造？

发动机外壳是铸造部件。因为铸造部件具有高强度，耐高温，不易变变形的良好性能。

在铸造这种部件的时候，首先要铸造出毛坯，然后冷却，保温，通过自然变形等等各种热处理后，再进行各种工业的加工工艺程序如:车、钳、铣、铇、钻、平磨等等进行加工而成。

铸造生产有哪些优点和缺点？

铸造的优点有以下

1.机械性能不如锻件，如组织粗大，缺陷多等。

2.砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大。

铸件可以焊接？

焊接 焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。 焊接技术的发展历史 焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。

中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。

春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的。

经分析，所用的与现代软钎料成分相近。

战国时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊而成的。

据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。

中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。

古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上，使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。

19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源；1885～1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。

20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。

在此期间，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。

1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊，焊接机械化得到进一步发展。

40年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。

1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成为大厚度工件的高效焊接法。

1953年，苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊，促进了气体保护电弧焊的应用和发展，如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。

1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；40年代德国和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。

其他的焊接技术还有1887年，美国的汤普森发明电阻焊，并用于薄板的点焊和缝焊；缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法，随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮推送前进；二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。

1956年，美国的琼斯发明超声波焊；苏联的丘季科夫发明摩擦焊；1959年，美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊；50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。 焊接工艺 金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。

大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。 为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。 压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。 各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。 焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。 另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。 现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。 厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。 搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。 采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。 角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。 焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。 在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。 未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。 另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。 （塑料）焊接 采用加热和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。

铸造的缺陷分类与产生原因？

二、铸造的分类

1. 重力铸造 是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。其金属液一般采用手工倒入浇口，依靠金属液自重充满型腔、排气、 冷却、开模得到产品。

2.压力铸造 在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。

三、工艺常见缺陷

1、气孔

形成原因：

1）液体金属浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中

2）金属与铸型反应后在铸件表皮下生成的皮下气孔

3）合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔

因砂芯未烘干造成的侵入性气孔 | 气孔实物，1x

2、疏松

形成原因

1）合金液除气不干净形成疏松

2）最后凝固部位不缩不足

3）铸型局部过热、水分过多、排气不良

铸件疏松

3、夹杂

形成原因

1）外来物混入液体合金并浇注人铸型

2）精炼效果不良

3）铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落

4、夹渣

形成原因

1）精炼变质处理后除渣不干净

2）精炼变质后静置时间不够

3）浇注系统不合理，二次氧化皮卷入合金液中

4.精炼后合金液搅动或被污染

5、裂纹

形成原因

1）铸件各部分冷却不均匀

2）铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩，内应力超过合金强度而产生裂纹

6、偏析

形成原因

合金凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同，多数情况液相溶质富集而又来不及扩散而使先后凝固部分的化学成分不均匀

7、成分超差

形成原因

1）中间合金或预制合金成分不均匀或成分分析误差过大

2）炉料计算或配料称量错误

铸造和锻造的区别（铸造和锻造的区别及工艺特点）

3）熔炼操作失当，易氧化元素烧损过大

4）熔炼搅拌不均匀、易偏析元素分布不均匀

8、针孔

形成原因

合金在液体状态下溶解的气体（主要为氢），在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形成的孔洞

铸造缩孔、铸件表面粗糙不光洁、铸件发生龟裂、球状突起和铸件飞边这是常见的五种铸造缺陷，下面就详细介绍一下形成原因和解决办法。铸造缩孔原因：有合金凝固收缩产生铸造缩孔和合金溶解时吸收了大量的空气中的氧气、氮气等，合金凝固时放出气体造成铸造缩孔。解决的办法：

1、放置储金球；

2、加粗铸道的直径或减短铸道的长度；

铸造和锻造的区别（铸造和锻造的区别及工艺特点）

3、增加金属的用量。铸件表面粗糙不光洁原因：型腔表面粗糙和熔化的金属与型腔表面产生了化学反应，主要体现出下列情况。1、包埋料粒子粗，搅拌后不细腻；2、包埋料固化后直接放入茂福炉中焙烧，水分过多；3、陪烧的升温速度过快,型腔中的不同位置产生膨胀差，使型腔内面剥落；

4、焙烧的最高温度过高或焙烧时间过长，使型腔内面过于干燥等；

5、金属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度过高，使金属与型腔产生反应，铸件表面烧粘了包埋料；

6、铸型的焙烧不充分，已熔化的金属铸入时，引起包埋料的分解，发生较多的气体,在铸件表面产生麻点；

7、熔化的金属铸入后，造成型腔中局部的温度过高，铸件表面产生局部的粗糙。解决的办法：1、不要过度熔化金属；2、铸型的焙烧温度不要过高；3、铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的焙烧温度为800度-900度)；4、避免发生组织面向铸道方向出现凹陷的现象；5、在蜡型上涂布防止烧粘的液体。铸件发生龟裂原因：1、通常因该处的金属凝固过快，产生铸造缺陷(接缝)；2、因高温产生的龟裂。解决的办法：使用强度低的包埋料，尽量降低金属的铸入温度，不使用延展性小的.较脆的合金。球状突起原因：包埋料调和后残留的空气(气泡)停留在蜡型的表面而造成。解决的办法：1、真空调和包埋料，采用真空包埋后效果更好；2、包埋前在蜡型的表面喷射界面活性剂；3、先把包埋料涂布在蜡型上；4、采用加压包埋的方法，挤出气泡；5、包埋时留意蜡型的方向，蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷；6、防止包埋时混入气泡；7、灌满铸圈后不得再震荡。铸件飞边原因：因铸圈龟裂，熔化的金属流入型腔的裂纹中。解决的办法:1、改变包埋条件。使用强度较高的包埋料，石膏类包埋料的强度低于磷酸盐类包埋料，故使用时应谨慎，尽量使用有圈铸造，无圈铸造时，铸圈易产生龟裂。2、焙烧的条件。勿在包埋料固化后直接焙烧(应在数小时后再焙烧)，应缓缓的升温，焙烧后立即铸造，勿重复焙烧铸圈。扩展资料铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题。修复不合格铸件，常规方法主要是进行焊补，需要熟练工人，耗费时间，并消耗大量材料。有时受部件材质的影响，焊接还会导致损坏加剧，造成部件报废，加大了企业设备的生产成本。现市面上有一种金属修补剂专门针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复，替代焊补工艺，避免应力损坏，为企业挽回巨大经济损失。

铸造厂是重工业还是轻工业？

铸造厂不属于重工业。因为铸造厂主要有模具，以及翻沙等车间。铸造不光有铸铁，还有铸钢，铸铜件，其主要的生产工序就是将需的产品在设定好的条件下，将其原料化为溶剂到入刻好的模具中，冷却后成为铸件。然后到翻沙车间进行脱模。其生产的机械简单。不属于重工业工种。

合范法和失蜡法的特点和区别？

合范法与失腊法都是古代就早已发明的的金属铸造技术，合范法出现最早，使用也较为普遍，失腊法是后来才出现的，一般用于铸造一些形状复杂、要求极为精密的器件。所谓合范法，是指铸造用的“范”不是一体的，而是分成两个或两个以上，制作铸件时合为一个整体，固定住，浇铸铜液，冷却后再分开。

铸铁件和铸铝件哪个容易加工？

相对于铸铁，铝的缺点和优点都非常明显，使得这两种发动机缸体材料适用范围其实不一样。

一、两种材料的优缺点。

1、铸铁的优缺点。

铸铁热膨胀系数低，铸铁缸体易加工，强度高，耐磨，铸铁甚至还有一定的自润滑特性。除了温度传导系数和重量，铸铁几乎没有缺点。但是铁再差也是金属，对内燃机的需要而言，铁与铝差的那点温度传导系数完全可以用更精密的水路换回来，毕竟铝这玩意儿因为强度和热膨胀系数的关系做复杂水路有点难（后面慢慢分析）。

所以铸铁真正无法克服的，只有重量这一个问题，但是这个问题，只在大缸体上存在（注意排量大不等于缸体大，这两件事有关系，但终归不是一回事）

2、铸铝的优缺点。

铝最大的优点：轻。网上盛传的散热优势其实对一般的全铝发动机不存在，只有采用铁离子涂层的全铝发动机缸体散热才是真的牛逼。原因在后面有分析。

铝最大的问题是膨胀系数和加工难度，而且这俩缺点还互相狼狈为奸——加工难度高导致对膨胀系数的容忍度更低，而为了解决膨胀系数和成本的问题导致其必须使用较为简单的管路设计：为降低缸体与缸套间隙因温度变化受到的影响，水路、油路都不能太复杂。因此开放式水路是这种发动机缸体的最佳选择，这也是为啥宝马B48那种加了涂层没用缸套的缸体用的反而是封闭式水道。

铝制缸体为什么加工难度高？这是因为铝制缸体中汽缸壁必然不是铝材，原因是铝不耐磨而且摩擦系数大。一般采用的铁制缸套，因为需要镗缸下套，导致这玩意儿成本很高。部分车子会采用铁离子涂层，但是那玩意儿相对于铁制缸套耐磨性还是差了很多，正常使用时，采用铁离子涂层的宝马N20 B48缸体在质保期内一定会出现汽缸涂层磨损不均匀的问题。耐用性差导致应用范围很窄，关键成本也高。

铸造和锻造的区别（铸造和锻造的区别及工艺特点）

3、两者的对比分析。

单从铸造的角度来讲，铸铁和铸铝差别不大，铝制缸体成本高的原因在于缸套和涂层——但这种东西对铸铁不是必须的，所以才会说铸铁缸体易加工而不是铸铁易加工，注意区别。

一般的全铝发动机其实都会使用铁制缸套，即使是赛车，大多也是塞个塞用套。而为了更好的散热效果，缸套需要与冷却液直接接触。也就是说对于这种全铝发动机，冷却水面对的还是铁，因此散热与铸铁发动机相比没有本质区别。

但是这也扯出了另一个铁离子涂层的优势「采用铁离子涂层汽缸壁的缸体，冷却液直接接触铝，散热是真的牛逼」，然而不耐用。到底有多么不耐用呢？用了一段时间的N20 B48的缸体测量汽缸内径时可以测出处处都不一样，跟葫芦串似的。

然后是膨胀系数的问题。对于加了缸套的全铝缸体，缸套和缸体的间隙因温度的变化而变化较大。而对于铁离子涂层的全铝缸体，虽然不存在缸套和缸体的间隙问题，但是活塞和汽缸壁之间的间隙也会因为温度变化而发生较大变化。为保证发动机常用工况的良好性能，一般原厂都会牺牲冷车状态的性能，具体表现就是冷车噪音大（全铝发动机通病），后果就是冷车状态对发动机伤害更大，冷车状态发动机工况更差，发动机性能衰减更快（动力降低油耗增加）。

铁因为强度高膨胀系数低的关系，单位截面上水路的形状设计可以更加激进而不至于强度不足或受热影响变形太大。所以加缸套的全铝发动机和铸铁发动机在热量管理上其实半斤八两，真正牛逼的是铁离子涂层全铝缸体，然而那玩意儿不耐用。

缸体易加工不仅关系成本，还关系性能：铝制发动机缸体为了缩减镗缸工时，提高良品率，降低缸体与缸套间隙因温度变化受到的影响，一般会采用开放式水道。但是铸铁四缸缸体几乎全部都是封闭式水道，因为对四缸以内缸体的铸造来说，两者的成本几乎没区别。有些人会提粘砂什么的，但是拜托去知网查查，这种东西是可以解决的，一汽大众当初还因为解决了EA211缸体铸造粘砂那事儿发了篇论文。对铸铁缸体而言，除了一些缸体结构特别复杂的，一般四缸发动机缸体在试生产中，采用封闭式水道缸体良品率可能会低一些，但在正式的大规模生产中，两种水道对良品率影响不大。

二、两者适用场景的分析。

好，缸体的优劣分析完了，开始说结论：省油取向的混动发动机适合用铸铁，小缸体发动机适合用铸铁，寒冷地区适合用铸铁。

省油取向的混动用铸铁是因为很多情况下混动燃油机其实不工作，这种时候水温会受一定影响，所以需要膨胀系数低冷车状态工况更好的铸铁发动机（本田IMMD为代表）。

小缸体的重量本身就不大，用全铝节约重量的意义不大，反而这时铸铁热膨胀系数低、自润滑、易加工的优势突出：封闭式水道的缸体强度极佳，从而使发动机性能衰减缓慢（大众EA211、EA888、奇瑞E4T系列为代表）。

寒冷地区适合用铸铁就不用解释了吧？这种段子太多了，比如「全小区的人都知道XX要去上班了」。

大缸体高性能同时对重量有严格要求的发动机适合用全铝带缸套。铁离子涂层全铝我也不知道适用于什么场景。赛用吧强度不足，民用吧耐用不够。把缸体也作为消耗部件吧，那么这种发动机效率是相当牛逼，可效率再高多少年才能省回来一个缸体？所以个人认为铁离子涂层全铝缸体实在太鸡肋。

至于为啥现在兴起小排量全铝发动机，全球技术通用，节约研发资金，模块化压缩成本呗，你真当资本家会开善堂？他们要给豪车造的大缸体高性能轻量化全铝发动机，然后再把这种发动机刀一刀，活塞连杆气门什么的通用，搞出一个小排量的喂消费者吃屎——他们是舍不得特意为工薪阶层研发适合他们的发动机，又想割韭菜。

多数消费者也被厂家忽悠瘸了，你真问他小排量全铝好在哪，就会扯一些玄而又玄的「轻量化」「散热好」「行业趋势」。你真问他轻了多少，散热好了多少，为什么是行业趋势，他就会喷你不懂车，精神胜利法溜得飞起，笑。

顺便提一下，奇瑞E4T系列的热量管理是真的骚，80℃的水温啧啧啧。