《材料成型》基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

1、1. 材料成型基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)簡述鑄造生產(chǎn)中改善合金充型能力的主要措施。(1) 適當(dāng)提高澆注溫度。(2) 保證適當(dāng)?shù)某湫蛪毫Α?3) 使用蓄熱能力弱的造型材料。如砂型。(4) 預(yù)熱鑄型。(5) 使鑄型具有良好的透氣性。2. 簡述縮孔產(chǎn)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(nèi)部液體溫度較高。隨溫度下降，凝固層加厚，內(nèi)部剩余液體由于液態(tài)收縮和補(bǔ)充凝固層的凝固收縮，體積減小，液面下降，鑄件內(nèi)部產(chǎn)生空隙，形成縮孔。措施：(1)使鑄件實(shí)現(xiàn)“定向凝固”，按放冒口。(2) 合理使用冷鐵。3. 簡述縮松產(chǎn)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面

2、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(bǔ)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(jìn)行凝固。4. 、加大結(jié)晶壓力。(不清楚)縮孔與縮松對(duì)鑄件質(zhì)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(chǎn)生應(yīng)力集中，使鑄件力學(xué)性能下降；縮孔和縮松使鑄件的氣密性、物理性能和化學(xué)性能下降?？s孔可以采用順序凝固通過安放冒口，將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中，最后將冒口切除，就可以獲得致密的鑄件。而鑄件產(chǎn)生縮松時(shí)，由于發(fā)達(dá)的樹枝晶布滿了整個(gè)截面而使冒口的補(bǔ)縮通道受阻，因此即使采用順序凝固安放冒口也很無法消除。5.

3、 什么是定向凝固原則？什么是同時(shí)凝固原則？各需采用什么措施來實(shí)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(yuǎn)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(shí)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(shí)現(xiàn)定向凝固的措施是：設(shè)置冒口；合理使用冷鐵。它廣泛應(yīng)用于收縮大或壁厚差較大的易產(chǎn)生縮孔的鑄件，如鑄鋼、高強(qiáng)度鑄鐵和可鍛鑄鐵等。實(shí)現(xiàn)同時(shí)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(yīng)用于收縮較小的合金(如碳硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的灰鑄鐵)和結(jié)晶溫度范圍寬，傾向6. 于糊狀凝固的合金(

4、如錫青銅)，同時(shí)也適用于氣密性要求不高的鑄件和壁厚均勻的薄壁鑄造應(yīng)力有哪幾種？形成的原因是什么？鑄造應(yīng)力有熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力兩種。熱應(yīng)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(shí)期內(nèi)鑄件各部分收縮不一致而引起的。機(jī)械應(yīng)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(jī)械阻礙而形成的應(yīng)力。7. 鑄件熱應(yīng)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(yīng)力，厚壁處受拉應(yīng)力。(1)減小鑄造應(yīng)力。合理設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu)，鑄件盡量形狀簡單、對(duì)稱、壁厚均勻。采用同時(shí)凝固的工藝。鑄件時(shí)效處理。(2)反變形法。8. 試從鑄造性能、機(jī)械性能、使用性能等方面分析形狀復(fù)雜的車床床身采

5、用普通灰口鑄鐵的原因。普通灰口鑄鐵鑄造性能好，流動(dòng)性好，適宜鑄造形狀復(fù)雜的鑄件。車床床身使用時(shí)只承受壓應(yīng)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(xué)成分：碳形成石墨，又促進(jìn)石墨化。Si強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化，S阻礙石墨化，P、Mn影響不顯著。(2)冷卻速度：緩冷時(shí)，石墨可順利析出。反之，則易產(chǎn)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(shí)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(yīng)朝下或位于側(cè)面。(2) 鑄件大平面應(yīng)朝下。(3) 面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型

6、下部或垂直、傾斜位置。(4) 易縮孔件，應(yīng)將截面較厚的部分置于上部或側(cè)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(jié)合面。應(yīng)使造型工藝簡化。應(yīng)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(yīng)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(yàn)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(chǎn)生皮下氣孔。若鑄件進(jìn)行熱處理，則氣孔中氣體產(chǎn)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(chǎn)灰鑄鐵件常出現(xiàn)白口組織？生產(chǎn)中如何預(yù)防和消除白口組織？金屬型澆注鑄鐵件出現(xiàn)

7、白口組織的原因是金屬型導(dǎo)熱能力強(qiáng)，鑄件冷卻速度快。預(yù)防：鑄件壁厚不宜過薄(一般應(yīng)大于15mm；金屬型應(yīng)保持合理的工作溫度(預(yù)熱鑄型)；采用碳、硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的鐵水(兩者之和不小于6%;對(duì)鐵液進(jìn)行孕育處理。消除：利用出型時(shí)鑄件的自身余熱及時(shí)進(jìn)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(huì)出現(xiàn)哪些問題？鑄件壁太薄，金屬液注入鑄型時(shí)冷卻過快，很容易產(chǎn)生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷。為此，對(duì)鑄件的最小壁厚必須有一個(gè)限制?；诣T鐵件壁厚過大，容易引起石墨粗大，使鑄件的力學(xué)性能下降；還會(huì)造成金屬的浪費(fèi)?；诣T鐵件的壁厚局部過薄，除產(chǎn)生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷外，還會(huì)形成白口

8、組織。15. 鑄件壁間轉(zhuǎn)角處為何要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圓角？直角連接處形成金屬積聚，而內(nèi)側(cè)散熱條件差，較易產(chǎn)生縮松和縮孔；在載荷作用下，直角處的內(nèi)側(cè)易產(chǎn)生應(yīng)力集中；直角連接時(shí)，因結(jié)晶的方向性，在轉(zhuǎn)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(zhì)，使轉(zhuǎn)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(nèi)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(xué)性能提高的原因。由于塑性變形及再結(jié)晶，改變了粗大、不均勻的鑄態(tài)組織，獲得細(xì)化了的再結(jié)晶組織；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(xué)成分和金相組織對(duì)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(shí)，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(jié)構(gòu)的可鍛性不如晶粒細(xì)小而均勻的組織。18. 什么是金屬的