《材料成型》基礎知識點

1、材料成型基礎知識點1. 簡述鑄造生產中改善合金充型能力的主要措施。(1) 適當提高澆注溫度。(2) 保證適當?shù)某湫蛪毫Α?3) 使用蓄熱能力弱的造型材料。如砂型。(4) 預熱鑄型。(5) 使鑄型具有良好的透氣性。2. 簡述縮孔產生的原因及防止措施。凝固溫度區(qū)間小的合金充滿型腔后，由于逐層凝固，鑄件表層迅速凝固成一硬殼 層，而內部液體溫度較高。隨溫度下降，凝固層加厚，內部剩余液體由于液態(tài)收縮和補 充凝固層的凝固收縮，體積減小，液面下降，鑄件內部產生空隙，形成縮孔。措施：(1)使鑄件實現(xiàn)“定向凝固”，按放冒口。(2)合理使用冷鐵。3. 簡述縮松產生的原因及防止措施。出現(xiàn)在呈糊狀凝固方式的合金中或斷

2、面較大的鑄件中，被樹枝狀晶體分隔開的液體 區(qū)難以得到補縮所致。措施：(1)、盡量選用凝固區(qū)域小的合金或共晶合金。(2) '增大鑄件的冷卻速度，使鑄件以逐層凝固方式進行凝固。(3) 、加大結晶壓力。(不清楚)4. 縮孔與縮松對鑄件質量有何影響？為何縮孔比縮松較容易防止？縮孔和縮松使鑄件的有效承載面積減少，且在孔洞部位易產生應力集中，使鑄件力 學性能下降；縮孔和縮松使鑄件的氣密性、物理性能和化學性能下降?？s孔可以采用順序凝固通過安放冒口，將縮孔轉移到冒口之中，最后將冒口切除，1/6 就可以獲得致密的鑄件。而鑄件產生縮松時，由于發(fā)達的樹枝晶布滿了整個截面而使冒 口的補縮通道受阻，因此即使采用

3、順序凝固安放冒口也很無 法消除。5. 什么是定向凝固原則？什么是同時凝固原則？各需采用什么措施來實現(xiàn)？上述 兩種凝固原則各適用于哪種場合？定向凝固就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位安放冒口，使鑄件上遠離冒口的部 位先凝固然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。同時凝固，就是采取必要的工藝措施，使鑄件各部分冷卻速度盡量一致。實現(xiàn)定向凝固的措施是：設置冒口；合理使用冷鐵。它廣泛應用于收縮大或壁厚差 較大的易產生縮孔的鑄件，如鑄鋼、高強度鑄鐵和可鍛鑄鐵等。實現(xiàn)同時凝固的措施是：將澆口開在鑄件的薄壁處，在厚壁處可放置冷鐵以加快其 冷卻速度。它應用于收縮較小的合金（如碳硅質量分數(shù)高的灰鑄鐵）和

4、結晶溫度范圍 寬，傾向于糊狀凝固的合金（如錫青銅），同時也適用于氣密性要求不高的鑄件和壁 厚均勻的薄壁6. 鑄造應力有哪幾種？形成的原因是什么？鑄造應力有熱應力和機械應力兩種。熱應力是鑄件在凝固和冷卻過程中，由于鑄件的壁厚不均勻、各部分冷卻速度不同， 以至在同一時期內鑄件各部分收縮不一致而引起的。機械應力是鑄件在冷卻過程中因固態(tài)收縮受到鑄型或型芯的機械阻礙而形成的應力。7. 鑄件熱應力分布規(guī)律是什么？如何防止鑄件變形？鑄件薄壁處受壓應力，厚壁處受拉應力。（1）減小鑄造應力。合理設計鑄件的結構，鑄件盡量形狀簡單、對稱、壁厚均勻。采用同時凝固的工 藝。鑄件時效處理。2/6(2)反變形法。8. 試從

5、鑄造性能、機械性能、使用性能等方面分析形狀復雜的車床床身采用普通 灰口鑄鐵的原因。普通灰口鑄鐵鑄造性能好，流動性好，適宜鑄造形狀復雜的鑄件。車床床身使用時只承受壓應力，不承受沖擊，普通灰口鑄鐵可以滿足要求。普通灰口鑄鐵具有較好的減震性、耐磨性，缺口敏感性小，切削加工性好。9. 簡述影響石墨化的主要因素。(1) 化學成分：碳形成石墨，又促進石墨化。Si強烈促進石墨化，S阻礙石墨化，P、血影響不顯著。(2) 冷卻速度：緩冷時，石墨可順利析出。反之，則易產生白口。10. 何謂鑄件的澆注位置？其選擇原則是什么？澆注位置是指澆注時鑄件在鑄型中所處的空間位置。原則：(1)鑄件的重要加工面應朝下或位于側面。

6、(2) 鑄件大平面應朝下。(3) 面積較大的薄壁部分應置于鑄型下部或垂直、傾斜位置。(4) 易縮孔件，應將截面較厚的部分置于上部或側面，便于安放冒口。11. 何為鑄型的分型面？其選擇原則是什么？分型面是指鑄型組元之間的結合面。應使造型工藝簡化。應盡量使鑄件的全部或大部置于同一砂箱中，以保證的鑄件精度。應盡量使型腔和主要芯處于下型，以便于造型、下芯、合箱及檢驗鑄件的壁厚。12. 普通壓鑄件能否熱處理？為什么？普通壓鑄件不能熱處理由于充型速度快，型腔中的氣體難以排出，壓鑄件易產生皮下氣孔。若鑄件進行熱處理，則氣孔中氣體產3/6生熱膨脹壓力，可能使鑄件表面起泡或變形。13. 為什么用金屬型生產灰鑄鐵

7、件常出現(xiàn)白口組織？生產中如何預防和消除白口組 織？金屬型澆注鑄鐵件出現(xiàn)白口組織的原因是金屬型導熱能力強，鑄件冷卻速度快。預防：鑄件壁厚不宜過薄（般應大于15:IIIII金屬型應保持合理的工作溫度（預熱鑄型）；采用碳、硅的質量分數(shù)高的鐵水（兩者之和不小于6%）；對鐵液進行孕育處理。消除：利用出型時鑄件的自身余熱及時進行退火。14. 為什么要規(guī)定鑄件的最小壁厚？灰鑄鐵件的壁厚過大或局部過薄會出現(xiàn)哪些問 題？鑄件壁太薄，金屬液注入鑄型時冷卻過快，很容易產生冷隔、澆不足、變 形和裂紋 等缺陷。為此，對鑄件的最小壁厚必須有一個限制?；诣T鐵件壁厚過大，容易引起石墨粗大，使鑄件的力學性能下降；還會造成金屬的

8、 浪費?；诣T鐵件的壁厚局部過薄，除產生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷外，還會形成 白口組織。15. 鑄件壁間轉角處為何要設計結構圓角？直角連接處形成金屬積聚，而內側散熱條件差，較易產生縮松和縮孔；在載荷作用下，直角處的內側易產生應力集中； 直角連接時，因結晶的方向性，在轉角的分角線上形成整齊的分界面，分 界面上集中了許多雜質，使轉角處成為鑄件的薄弱環(huán)節(jié)。圓角連接可美化鑄件外形，避免劃傷人體;內圓角可防止金屬液流將型腔尖角沖毀。16. 解釋鑄錠鍛造后力學性能提高的原因。由于塑性變形及再結晶，改變了粗大、不均勻的鑄態(tài)組織，獲得細化了的再結晶組4/6將鑄錠中的氣孔、縮松等壓合在一起，使金屬更加致密。17. 簡述化學成分和金相組織對金屬可鍛性的影響。純金屬的可鍛性比合金好；碳鋼的含碳量越低，可鍛性好；鋼中有形成碳化物的元 素時，可鍛性顯著下降。純金屬及固溶體的可鍛性好，碳化物的可鍛性差；鑄態(tài)鑄狀組織和粗晶結 構的可鍛性不如晶粒細小而均勻的組織。18. 什么是金屬的可鍛