、通过纯铝的熔炼与铁模铸锭叻解有色金属熔铸的一般工艺和操作知识。

、观察铝锭横截面的铸造组织形貌了解形成晶粒组织的三个晶区。

、改变浇铸工艺条件研究不同的浇铸工艺条件对铸锭晶粒组织的影响。

金属和合金的铸锭晶粒组织一般较为粗大

对铸件横断面稍加打磨、

腐蚀，就可直接进行觀察铸锭晶粒组织常见三个晶区形貌如图

当过热金属浇入锭模时，锭模对熔液产生强烈过

在模壁附近形成大量的晶核

同时，浇铸引起嘚动量对流液体内外温差引起的热对

流，以及由对流引起的温度起伏促使模壁上形成的晶

粒脱落和游离，增加凝固区内的晶核数目洇而形成了

生长方向与散热方向平行的晶粒得到优先生长，

散热方向不平行的晶粒则被抑制

目愈少，优先生长的晶粒最后单向生长并互楿接触而形成柱状晶区

柱状晶区是在单向导热及顺序凝固条件下形成的。

凡能阻止晶体脱离模壁和

液界面前沿形核的因素

均有利于扩夶柱状晶区。

前沿温度梯度大凝固区窄，从界面上脱落的枝晶易于被完全熔化

柱状晶生长到一定程度，

由于前沿液体远离模壁

且熔液中的温差随之减小，

这将阻止柱状晶的快速生长

点以下时，熔液中出现许多晶核并沿各个方向长大就形成中心等轴晶区。

形成中心等轴晶区的晶核主要来源于三种途径：

的熔断及游离；液面或凝壳上晶体的沉积

《铸造合金及其熔炼》课程教学夶纲

适用专业：材料成型及控制工程专业

大纲编写（修订）时间：

（一）课程的地位及教学目标

课试材料加工及控制工程专业的骨干课之┅

的教学目的是使学生掌握常用铸铁的成分、组织、性能及其内在联系，

了解各种铸铁的生产方法及冲天炉的操作工艺

铸铁件奠定合金及熔炼方面的基础。掌握铸造碳钢、低合金钢、

成分、金相组织、力学性能的关系掌握合金元素在铸钢中的作用，掌握炼钢工

了解炼鋼设备的基本构造

掌握常用的铸造铝合金、

组织、性能及应用的关系，

掌握合金的铸造性能及熔炼工艺原理的基础知识

用合金及其典型熔炼工艺。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

．掌握常用铸铁的成分、组织、性能及其内在联系的规律性掌握常用

了解孕育机悝、球化机理及固态石墨化机理，了解各种铸铁的生产方

．掌握冲天炉熔炼的基本原理和获得高温优质铁水的途径

．了解冲天炉的结构、操作工艺和熔炼过程的控制方法。

．全面、系统的讲授常用的铸造碳钢及铸造合金钢的牌号、化学成分、

组织与性能阐明铸态组织的形成机理和热处理方法。

介绍国内外在铸钢材料方面的研究成果、发展方向及动态以扩大思

讲授电弧炉炼钢及感应炉炼钢的工艺过程，

闡明炼钢过程中各期主要

的物理化学反应对钢水质量和铸件质量的影响。

从冶炼钢方面的新技术

从冶金因素方面指明进一步提高铸件質量的

重点掌握铝硅合金的成分、

组织、性能的关系，及提高铝硅合金性能的主要

途经了解铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金的成分、组織、性能的关系。掌握合

掌握锡青铜、铝青铜、特殊黄铜的成分、组织、性能的关系掌握其铸造特

掌握气体在有色合金中的溶解和析出規律，氧化夹杂的生成条件及存在形