南昌大學(xué)鑄造復(fù)習(xí)參考題

1、一、鑄造合金1鑄鐵特性例如：為什么一般機(jī)器的支架、機(jī)床的床身常用灰口鑄鐵制造灰鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能、減振性、切削加工性，有一定的力學(xué)性能和耐磨性，對(duì)缺口的敏感性小以及成本低廉等許多優(yōu)點(diǎn)。2鑄鐵分類(lèi)、牌號(hào)按鑄鐵中石墨的形態(tài)不同，生產(chǎn)上將鑄鐵分類(lèi)：3指出下列鑄鐵牌號(hào)所表示的名稱(chēng)、各位數(shù)字所代表的意義。HT350 、 HT250、 KT300-06 、 QT600-3、 RuT420、 HT250 、 KT330-08 、 QT800-2、 RuT3804鑄鐵的石墨化主要因素，及如何影響？化學(xué)成分和冷卻速度二、合金鑄造工藝性液態(tài)合金的工藝特性（常稱(chēng)為鑄造性能）包括流動(dòng)性、收縮性、吸氣性和偏析性等。

2、影響流動(dòng)性的因素；收縮過(guò)程；固態(tài)收縮還引起鑄件外部尺寸的變化故稱(chēng)尺寸收縮或線收縮。線收縮對(duì)鑄件形狀和尺寸精度影響很大，是鑄造應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷產(chǎn)生的基本原因影響收縮的因素例如（判斷）1 . 澆注溫度越高，合金流動(dòng)性越好，故澆注溫度越高越好2. 砂型鑄造時(shí)，當(dāng)鑄件的設(shè)計(jì)壁厚小于規(guī)定的最小壁厚時(shí)，鑄件產(chǎn)生澆不足，冷隔缺陷3鑄造合金的凝固收縮是使鑄件產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變的根本原因4鑄件的應(yīng)力，在鑄件鑄造成形后就無(wú)法消除了5采用冒口和冷鐵是為了防止鑄件產(chǎn)生縮孔等缺陷三、砂型鑄造1型 芯砂的組成及作用；2澆注位置及分型面、確定依據(jù)？（并能確定合理的鑄件的澆注位置及分型面）；3縮孔和縮松，產(chǎn)生原因？4鑄造應(yīng)

3、力、及其產(chǎn)生原因5特種鑄造方法有哪些？特點(diǎn)？應(yīng)用領(lǐng)域？例如： 1 如金屬型鑄造內(nèi)部晶粒細(xì)小，力學(xué)性能好2車(chē)床床身、內(nèi)燃機(jī)活塞、鋁合金汽車(chē)缸體、齒輪銑刀大批量生產(chǎn)時(shí)采用何種加工方法為宜；四、應(yīng)用1 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性（結(jié)合上課實(shí)力會(huì)分析）2分型面及澆注位置確定復(fù)習(xí) :1. 何謂合金的鑄造性能？鑄造性能的好壞用什么來(lái)衡量？鑄造性能不好會(huì)引起哪些鑄造缺陷？2. 合金的流動(dòng)性不足，易產(chǎn)生哪些缺陷？影響合金流動(dòng)性的主要因素有哪幾個(gè)方面？3. 進(jìn)行鑄件設(shè)計(jì)時(shí)如何考慮合金的流動(dòng)性？在實(shí)際生產(chǎn)中常用什么措施防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕荩?. 縮孔和縮松是怎樣形成的？如何防止？5. 何謂順序凝固和同時(shí)凝固原則？各需采取什么

4、措施才能實(shí)現(xiàn)？哪些合金常需采用順序凝固原則？6. 冒口為何能防止縮孔？它與出氣口在作用、尺寸、位置等方面有何不同？與冷鐵作用又有何不同？7. 鑄造應(yīng)力按其形成原因分為哪幾種？如何防止和減小鑄造應(yīng)力？8. 合金收縮由哪三個(gè)階段組成？各會(huì)產(chǎn)生哪些缺陷？9. 某種鑄件經(jīng)常產(chǎn)生裂紋，如何區(qū)分其裂紋性質(zhì)？如果屬于冷裂，產(chǎn)生原因有哪些？如果是熱裂，其原因又有哪些？10. 鑄件的氣孔有哪幾種？下列情況容易產(chǎn)生哪些氣孔；熔化鋼時(shí)油污過(guò)多；起模時(shí)刷水過(guò)多；春砂過(guò)緊；芯撐有 銹?；?析出氣孔產(chǎn)生原因是什么？防止措施有哪些？11. 型砂由哪些材料混制而成？配制好的型砂應(yīng)具備哪些性能？12. 模樣、鑄件和零件之間有何

5、聯(lián)系？其形狀和尺寸上有何區(qū)別？能否用鑄件代替模樣來(lái)造型？13. 按模樣的特征來(lái)區(qū)分有哪幾種造型方法？在什么情況下使用刮板造型和假箱造型？14. 試述砂型鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍？15. 機(jī)器造型主要是指造型工序中的哪些工序現(xiàn)機(jī)械化？手工造型中哪幾種造型方法不能采用機(jī)器造型？為什么？16. 下列鑄件在大批量生產(chǎn)時(shí)，采用什么鑄造方法為宜？縫紉機(jī)頭、鋁活塞、滑動(dòng)軸承、大口徑鑄鐵污水管、汽輪機(jī)葉片、鑄鐵暖氣片、鍛模、手輪。17.如圖10.26所示鑄件的分型面有幾種方案？試確定在單件小批生產(chǎn)條件下的分型面和澆注位置三逋管也)壓靛R 一.如套管(d)(e)(f)1、合金流動(dòng)性不好時(shí)容易產(chǎn)生哪些鑄造缺陷？影響合

6、金流動(dòng)性的因素有哪些？設(shè)計(jì)鑄件時(shí)，如何考慮保證合金的流動(dòng)性？合金的流動(dòng)性是指液態(tài)合金本身的流動(dòng)能力。合金流動(dòng)性不好時(shí)，容易出現(xiàn)冷隔、澆不足、氣孔、夾渣及縮孔等鑄造缺陷。影響合金流動(dòng)性的主要因素有：合金的成分、溫度、物理性質(zhì)、難熔質(zhì)點(diǎn)和氣體等。設(shè)計(jì)鑄件時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮保證合金的流動(dòng)性：(1)從合金流動(dòng)性的角度考慮，在鑄造生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選擇共晶成分、近共晶成分或凝固溫度范圍小的合金作為鑄造 合金。(2)液態(tài)合金的比熱容和密度越大、導(dǎo)熱系數(shù)越小、粘度越小，合金的流動(dòng)性越好。(3)液態(tài)合金的澆注溫度必須合理。2、鑄鐵件、鑄鋼件和鑄造非鐵合金件用的濕型砂各具有什么特點(diǎn)？由于鑄鐵件、鑄鋼件和鑄造非

7、鐵合金件的合金特性和澆注溫度不同，因此它們用的濕型砂不宜一樣。 鑄鐵件的合金熔點(diǎn)較高(略低于鑄鋼)，澆注溫度一般在1200c 1400c左右，因此對(duì)濕型砂耐火度的要求可比 鑄鋼件低。鑄鐵件濕型砂的顯著特點(diǎn)是其中普遍加入了煤粉，煤粉的作用主要在于防止粘砂。鑄鋼件的合金熔點(diǎn)很高，澆注溫度高達(dá)1500-1650 C,因此要求混型砂有較高的耐火度和透氣性。鑄鋼件濕型砂一般應(yīng)具有以下一些特點(diǎn)：a)采用耐火度高的硅砂；b)膨潤(rùn)土加入量相應(yīng)增多，以提高型砂強(qiáng)度，以有利于降低水分，以有利于防止粘砂、夾砂和氣孔缺陷；c)嚴(yán)格控制濕型砂水分，提高型砂的透氣性； 鑄造非鐵合金件的合金熔點(diǎn)一般不高，銅合金澆注溫度約1

8、200 C,鋁合金澆注溫度一般不超過(guò)700c 800 C,鎂合金澆注溫度更低，因此時(shí)濕型砂的耐火度和化學(xué)熱穩(wěn)定性要求不高，但非鐵合金液一般極易氧化，主要要求是 防止合金液滲入鑄型，要求鑄件有較清晰輪廓和光潔的表面。3、什么是鑄造合金的收縮性？有哪些因素影響鑄件的收縮性？合金在從液態(tài)冷卻至室溫的過(guò)程中，其體積或尺寸縮小的現(xiàn)象稱(chēng)為收縮。從澆注溫度冷卻到室溫分為液態(tài)收縮、凝 固收縮和固態(tài)收縮三個(gè)收縮階段。鑄件收縮的大小主要取決于合金成分、澆注溫度、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型。4、什么是縮孔縮松？鑄件中產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因是什么？生產(chǎn)工藝上有哪些預(yù)防措施？鑄件中產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因是合金的液態(tài)收縮和凝固收

9、縮。在實(shí)際生產(chǎn)中，通常采用順序凝固原則，并設(shè)法使分散的縮松轉(zhuǎn)化為集中的縮孔，再使集中的縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中， 最后將冒口去除，即可獲得完好鑄件。即通過(guò)設(shè)置冒口和冷鐵，使鑄件從遠(yuǎn)離冒口的地方開(kāi)始凝固并逐漸向冒口推 進(jìn)，冒口最后凝固。5、鑄件產(chǎn)生鑄造內(nèi)應(yīng)力的主要原因是什么？如何減小或消除鑄造內(nèi)應(yīng)力？鑄件產(chǎn)生鑄造內(nèi)應(yīng)力的主要原因是合金的固態(tài)收縮受阻。為了減小鑄造內(nèi)應(yīng)力，在鑄造工藝上可采取同時(shí)凝固原則。所謂同時(shí)凝固原則，就是采取工藝措施保證鑄件結(jié) 構(gòu)上各部分之間沒(méi)有溫差或溫差盡量小，使各部分同時(shí)凝固。此外，還可以采取去應(yīng)力退火或自然時(shí)效等方法，將 殘余應(yīng)力消除。6、根據(jù)確定鑄件澆注位置的一般原則，指出下列

10、每一組圖形中的哪一個(gè)是合理的，并說(shuō)明其理由。圖1圖2圖3答：圖1： a)不合理b)合理鑄件的重要加工面、工作面、受力面應(yīng)盡量放在底部或側(cè)部，以防止這些面產(chǎn)生鑄造缺陷。圖示的齒輪輪齒是加工 面和使用面，應(yīng)將其朝下。圖2 ： a)不合理b)合理澆注位置應(yīng)有利于所確立的順序凝固，對(duì)于體收縮較大的合金，澆注位置應(yīng)盡量滿足定向凝固的原則，鑄件厚實(shí)部 分應(yīng)在澆注位置上方，以利于冒口補(bǔ)縮。圖3 ： a)不合理b)合理澆注位置應(yīng)有利于砂芯的定位支撐，使排氣順暢，盡量避免吊芯、懸臂砂芯。7、什么是鑄件的冷裂紋和熱裂紋？防止裂紋的主要措施有哪些？如果鑄造內(nèi)應(yīng)力超過(guò)合金的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件便會(huì)產(chǎn)生裂紋。裂紋分為熱裂和

11、冷裂兩種。(1)熱裂：熱裂是在凝固后期高溫下形成的，主要是由于收縮受到機(jī)械阻礙作用而產(chǎn)生的。它具有裂紋短、形狀曲 折、縫隙寬、斷面有嚴(yán)重氧化、無(wú)金屬光澤、裂紋沿晶界產(chǎn)生和發(fā)展等特征，在鑄鋼和鋁合金鑄件中常見(jiàn)。防止熱裂的主要措施是：除了使鑄件的結(jié)構(gòu)合理外，還應(yīng)合理選用型砂或芯砂的黏結(jié)劑，以改善其退讓性；大的型芯可采用中空結(jié)構(gòu)或內(nèi)部填以焦炭；嚴(yán)格限制鑄鋼和鑄鐵中硫的含量；選用收縮率小的合金。(2)冷裂：冷裂是在較低溫度下形成的，常出現(xiàn)在鑄件受拉伸部位，特別是有應(yīng)力集中的地方。其裂縫細(xì)小，呈連 續(xù)直線狀，縫內(nèi)干凈，有時(shí)呈輕微氧化色。壁厚差別大，形狀復(fù)雜或大而薄的鑄件易產(chǎn)生冷裂。因此，凡是能減少鑄造內(nèi)

12、應(yīng)力或降低合金脆性的因素，都能防 止冷裂的形成。同時(shí)在鑄鋼和鑄鐵中要嚴(yán)格控制合金中的磷含量。8、什么是砂型鑄造的手工造型和機(jī)器造型，各有什么特點(diǎn)？(1)手工造型：指全部用手工或手動(dòng)工具完成的造型工序。手工造型按起模特點(diǎn)分為整模、挖沙、分模、活塊、假 箱、三箱等造型方法。手工造型方法比較靈活，適應(yīng)性較強(qiáng)，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短，但生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，鑄件質(zhì)量較差。因此，手工造型多用于單件小批量生產(chǎn)。(2)機(jī)器造型：指用機(jī)器完成全部或至少完成緊砂和起模操作的造型工序。機(jī)器造型可大大提高生產(chǎn)率和鑄件尺寸 精度，降低表面粗糙度，減少加工余量，并改善工人的勞動(dòng)條件，目前正日益廣泛地應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中。9、什么

13、是鑄造工藝圖？其主要包含哪些內(nèi)容？鑄造工藝圖是在零件圖上用各種工藝符號(hào)表示出鑄造工藝方案的圖形，是在對(duì)鑄件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，來(lái)確定出鑄件的澆注位置、分型面、型芯的數(shù)量、形狀及其固定方法、加工余量、拔模斜度、收縮率、反變形量、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵的尺寸及布置、砂箱的形狀及尺寸等。10、什么是分型面，分型面選擇一般性的原則是什么？分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面。在選擇鑄型分型面時(shí)應(yīng)考慮如下原則：（ 1 ）分型面應(yīng)選在鑄件的最大截面上，并力求采用平面。（ 2）應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量，并盡量做到只有一個(gè)分型面。（ 3）應(yīng)盡可能減少活塊和型芯的數(shù)量，注意減少砂箱高度。（ 4）盡量把鑄件的大部分或全

14、部放在一個(gè)砂箱內(nèi)，并使鑄件的重要加工面、工作面、加工基準(zhǔn)面及主要型芯位于下型內(nèi)。 11 、什么是特種鑄造？常用的特種鑄造方法有哪些？通常把不同于普通砂型鑄造的其它鑄造方法統(tǒng)稱(chēng)為特種鑄造。常用的特種鑄造方法有：熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、低壓鑄造、陶瓷型鑄造等。12、熔模鑄造的主要生產(chǎn)過(guò)程涉及哪些工藝環(huán)節(jié)？熔模鑄造的主要生產(chǎn)過(guò)程有壓制蠟?zāi)?，結(jié)殼，脫模，造型，焙燒和澆注。13、為了確保鑄件質(zhì)量和延長(zhǎng)鑄型壽命，金屬型鑄造必須采取哪些工藝措施？為了確保鑄件質(zhì)量和延長(zhǎng)鑄型壽命，金屬型鑄造必須采取一定的工藝措施。主要有：澆注前必須預(yù)熱金屬型；加強(qiáng)金屬型的排氣；金屬型的型腔應(yīng)噴刷涂料；應(yīng)盡早開(kāi)

15、型取出鑄件，防止鑄鐵產(chǎn)生白口組織。14、為什么壓力鑄造生產(chǎn)的鑄件不安排大余量的機(jī)械加工和熱處理？由于壓力鑄造是液態(tài)金屬高速充型，液流會(huì)包裹住大量空氣，最后以氣孔的形式留在壓鑄件中。因此，壓鑄件不能進(jìn)行大余量的機(jī)械加工，以免氣體暴露，削弱鑄件的使用性能。有氣孔的壓鑄件也不能進(jìn)行熱處理，因?yàn)樵诟邷貢r(shí)，氣孔內(nèi)氣體膨脹會(huì)使鑄件表面鼓泡。15、離心鑄造與砂型鑄造相比較有何工藝特點(diǎn)？（ 1 ）工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，鑄造中空筒類(lèi)、管類(lèi)零件時(shí)，省去了型芯、澆注系統(tǒng)和冒口，節(jié)約金屬和其它原材料。（ 2）液態(tài)金屬在離心力作用下充型并凝固，其中密度較小的氣體、夾渣等均集中于鑄件內(nèi)表面，而金屬則從外向內(nèi)呈方向性結(jié)晶，因而鑄件

16、組織致密，無(wú)縮孔、氣孔、夾渣等缺陷，力學(xué)性能較好。（ 3）便于鑄造“雙金屬”鑄件，如制造銅套掛襯滑動(dòng)軸承，既可達(dá)到滑動(dòng)軸承的使用要求，又可節(jié)約較貴的滑動(dòng)軸承合金材料。16、請(qǐng)簡(jiǎn)述濕型的生產(chǎn)特點(diǎn)。（ 1 ）生產(chǎn)靈活性大，適用面廣，既可手工，又可機(jī)器、以及流水線生產(chǎn)，既可生產(chǎn)大件，也可生產(chǎn)小件，可鑄鋼（中小件），也可鑄鐵、有色合金件等；（ 2）生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，便于流水線生產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化及自動(dòng)化。汽車(chē)、柴油機(jī)和拖拉機(jī)制造業(yè)應(yīng)用最廣（300500kg鑄鐵薄壁件）；（3） 用原材料成本低，來(lái)源廣；（ 4）節(jié)省能源、烘干設(shè)備和車(chē)間生產(chǎn)場(chǎng)地面積；（ 5）因不經(jīng)烘干，砂箱壽命長(zhǎng)；（ 6）缺點(diǎn)：操作不

17、當(dāng)，易產(chǎn)生一些鑄造缺陷：夾砂結(jié)疤，鼠尾，砂眼，脹砂，粘砂等。17、根據(jù)石墨形態(tài)特征，鑄鐵有哪些類(lèi)型？根據(jù)石墨的形態(tài)特征不同，可以將鑄鐵分為普通灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。18、什么是鑄鐵的石墨化？影響石墨化的主要因素有哪些？鑄鐵中碳以石墨形式析出的過(guò)程稱(chēng)為石墨化。影響鑄鐵石墨化的因素很多，其中主要因素是化學(xué)成分和冷卻速度。19、簡(jiǎn)要敘述鑄鋼鑄造工藝特點(diǎn)？鑄鋼的熔點(diǎn)高（約1500）、流動(dòng)性差、收縮率高（達(dá)到2）。在熔煉時(shí)，易吸氣和氧化，在澆注過(guò)程中易產(chǎn)生粘砂、澆不足、冷隔、縮孔、變形、裂紋、夾渣和氣孔等缺陷。用型（芯）砂須有良好的透氣性、耐火性、強(qiáng)度和退讓性，應(yīng)遵守順序凝固原則進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。20、簡(jiǎn)要敘述灰鑄鐵鑄造工藝特點(diǎn)？21、在低壓鑄造中，如何從工藝設(shè)計(jì)及工藝規(guī)范等方面保證獲得無(wú)縮孔、無(wú)氣孔的鑄件？工藝設(shè)計(jì)方面：保證自下而上的順序凝固原則，如加工藝補(bǔ)貼、加冷鐵、采用通風(fēng)、水冷等強(qiáng)制冷卻措施。工藝規(guī)范方面：控制好充型及凝固各階段的壓力、變化速度，以及型溫和澆注溫度等。22、鑄件與零件、鑄件與模樣在形狀和尺寸上有何區(qū)