金属铸造性能包括.docx

1 .金属铸造性能包括：合金的流动性、凝固特性、收缩性、吸气性。2 .流动性：液态合金本身的流动能力。3 .流动性不足产生的缺陷：形成的晶粒将充型的通道堵塞，金属液被迫停止流动，于是铸件将产生浇不到或冷隔等缺陷。4 .提高流动性的措施（简答）：浇注温度浇注温度对合金充型能力有着决定性的影响。浇注温度越高，合金的粘度下降，且因过热度高，合金在铸型中保持流动的时间长，故充型能力强，反之，充型能力差。充型压力砂型铸造时，提高直浇道高度，使液态合金压力加大，充型能力可改善。压力铸造、低压铸造和离心铸造时，因充型压力提高甚多，股充型能力强。5 .既然提高浇注温度可改善充型能力，为什么又要防止浇注温度过高？答：浇注温度过高，铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷，故在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不宜过高。6 .合金收缩经历的3个阶段：液态收缩凝固收缩固态收缩。液态收缩和凝固收缩是体收缩，体积减小，产生孔洞、缩孔、缩松。固态收缩是线收缩，三维方向尺寸减小，产生内应力。7 .缩孔：（1）位置：它是集中在逐渐上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。（2）判断热接位置：画等温线、画最大内接圆、用计算机凝固模拟法。（3）如何消除缩孔：顺序凝固，顺序凝固是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。8 .热应力：（1）热应力使铸件的厚壁或心部受拉伸，薄壁或表层受压缩。铸件的壁厚差别越大，合金线收缩率越高，弹性模量越大，产生的热应力越大。（2）去除热应力的方法：采用同时凝固原则可减少铸造内应力，防止铸件的变形和裂纹缺陷，又可免设冒口而省工省料。9 .时效处理：对于不允许发生形变的重要件必须进行时效处理。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上使缓慢的发生变形，使内应力消除。人工时效是将铸件加热到550650摄氏度进行去应力退火。10 .下列铸件宜选用哪类铸造合金？（1）车窗车身（2）摩托车汽缸体（3）火车轮（4）压气机曲轴（5）汽缸套（6）自来水管道弯头（7）减速器涡轮（1） 灰口铸铁（灰铁300灰铁350）（2） 铸造铝合金（不能产生溢漏，质量要轻）（3） 铸钢（耐磨性）（4） 球墨铸铁、可锻铸铁、孕育铸铁（5） 孕育铸铁、球墨铸铁（6） 黑心可锻铸铁（7） 铸造锡锌铜11 .型砂必备四个性能：（I）一定的强度（缺陷：冲砂、磨砂、砂眼、塌箱、涨箱）（2）一定的透气性（气孔）（3）较高的耐火性（粘砂）（4）一定的退让性（内应力、变形、形裂）12 .防治措施：添加锯木屑、草木灰、煤粉。13 .什么是铸造工艺图？它包括哪些内容?他在铸件生产的准备阶段起着哪些重要作用？答：铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。其中包括：浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。铸造工艺图是指导模样设计、生产设备、铸型制造和铸造检验的基本工艺文件。依据铸造工艺图，结合所选定的造型方法，便可绘制出模样图及合型图。14 .常用手工造型方法：整模造型、分模造型、三箱造型、活块造型、刮砂造型、刮板造型、假箱造型。15 .分型面选择原则：（1）应尽量使分型面平直、数量少（2）应避免不必要的型芯和活块，以简化造型工艺。（3）应尽量使铸件全部或大部分置于下箱16 .浇注位置选择和分型面选择哪个重要？如若他们的选择方案发生矛盾该如何统一？答：质量要求很高的铸件（如机床床身、立柱、钳工平板、造纸烘缸等），应在满足浇注位置要求的前提下考虑造型工艺的简化。对于没有特殊质量要求的一般铸件，则以简化工艺、提高经济效益为主要依据，不必过多的考虑铸件的浇注位置。对于机床立柱、曲轴等圆周面质量要求很高又需沿轴线分型的铸件，在批量生产中有时采用“平作立浇”法，此时，采用专用砂箱，先按轴线分型来造型、下芯，合型之后，将铸型翻转90度，竖立后进行浇注。17 .起模斜度：为了使模样便于从砂型中取出，凡平行起模方向的模样表面上所增加的斜度。18 .收缩率：由于合金的线收缩，铸件冷却后的尺寸将比型腔尺寸略有缩小。模型尺寸=零件尺寸+余量尺寸+收缩率（量）19 .铸造圆角：防止应力集中过大，产生开裂，相交的力设计适应的R圆。20 .什么是熔模铸造？试用方框图表示其大致工艺过程。答：熔模铸造是指用易熔材料制成模样，在模样表面包裹若干层耐火涂料纸成型壳，再将模样融化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方法。铸件一压型一压制蜡模一单个蜡模一蜡模组合一制造型壳一脱蜡、浇焙一装箱浇注21.为什么熔模铸造是最有代表性的精密铸造方法？它有哪些优越性？答：特点：（1）铸件的精度高，表面光洁。（2）可制造难以砂型制造或机械加工的形状很复杂的薄壁铸件（3）适用于各种合金铸件（4）生产批量不受限制（5）生产工艺复杂且周期长，机械加工压型成本高，所用的耐火材料、模料和粘结剂价格较高，逐渐成本高。熔模造型最适用于高熔点合金精密铸件的成批、大量生产，主要用于形状复杂、难以切削加工的小零件。22 .金属型铸造有何优缺点？为什么金属型铸造未能广泛取代砂型铸造？答：金属型铸造可“一型多铸”，便于实现机械化和自动化生产，从而大大提高生产率。同时铸件的精度和表面质量比砂型铸造显著提高。由于结晶组织致密，铸件的力学性能得到显著提高，此外，金属型铸造还使铸造车间面貌大为改观，劳动条件得到显著改善。它的主要缺点是金属型的制造成本高、生产周期长。同时，铸造工艺要求严格，否则容易出现浇不到、冷隔、裂纹等铸造缺陷，而灰铸铁件又难以避免白口缺陷。此外，金属型铸件的形状和尺寸还有着一定的限制。23 .金属塑性加工：一般常用的金属型材、板材、管材和线材等原材料，大都是通过轧制、挤压、拉拔等方法制成的，机械制造业中的许多毛杯或零件，特别是承受重载荷的机件，如机床主轴、重要齿轮、连杆、炮管和枪管等，通常采用锻造方法成型。冲压广泛用于汽车、电器、仪表零件及日用品工业等方面。24 .热加工冷加工的区分（再结晶温度）：利用金属的冷变形强化可提高金属的强度和硬度，这是工业生产中强化金属材料的一种重要手段。常采用加热的方法使金属发生再结晶，从而再次获得良好塑性。这种工艺操作称为再结晶退火。当金属在大大高于再结晶温度下受力变形时，冷变形强化和再结晶过程同时存在。25 .纤维组织：铸锭在塑性加工中产生塑性变形时，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状发生了变化，他们都将沿着变形方向被拉长，成纤维状。（1）方向性：纤维组织越明显，金属在纵向（平行纤维方向）上的塑性和韧性越高，而在横向（垂直纤维方向）上的塑性和韧性越低。变形程度越大，纤维组织越明显。（2）稳定性：纤维组织的稳定性很高，不能用热处理方法加以消除，只有经过塑性加工使金属变形，才能改变其方向和形状。（3）设计原则：为了获得具有最佳力学性能的零件，在设计和制造零件时，都应使零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向垂直，并使纤维分布与零件的轮廓相符合，尽量使纤维组织不被切断。26 .金属的可锻性：可锻性的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性越好，变形抗力越小，则金属可锻性越好，反之则越差。（1）如何确定锻造温度：开始温度比AE线滴15（200摄氏度，温度要高，但不能过高；终止温度，温度要低，但不能过低。（2）缺陷：加热温度过高，必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷，甚至使锻件报废；终煨温度过低，金属可锻性急剧变差，使加工难于进行，强行锻造，将导致加工硬化、段培破裂报废。27 .如何提高金属的塑性？常采用的措施是什么？答：提高变形温度，增加压应力数目。最常用的是提高金属加热的温度。28 .趁热打铁的含义何在？答：加热过程中随温度升高，金属原子的运动能力增强，容易进行滑移形成奥氏体，在奥氏体组织状态下，塑性好，变形状态好。29 .自由锻基本工序：锁粗（横向性能要求高）一拔长（轴向性能要求高）一冲孔一扭转一错移一切割30 .终锻模膛应考虑的3个问题：（1）终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量（2）沿摸馍四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出阻力，促使金属更好的充满模膛，同时容纳多余金属。（3）由于带孔的模锻件在模锻时不能直接获得通孔。31 .什么是胎膜锻？答：胎膜锻是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。32 .自由锻件图要考虑哪些参数？模锻呢？答：自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了机械加工余量、锻造公差、余块等之后绘制的图形。模锻件的锻件图还应考虑分模面的选择、模锻斜度和圆角半径。33 .什么是余块？锻造差的定义？答：为了简化零件的形状和结构，便于锻造而增加的一部分金属，称为余块。锻造公差是锻件名义尺寸的允许变动量。其数值按锻件形状、尺寸、锻造方法等因素查表确定。34 .分模面：分模面是上、下模或凸凹模的分界面。分模面可以是平面，也可以是曲面。35 .锻造工序的确定：（1）长轴类模锻件常选用拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻等工步。（2）短轴类模锻件常选用饿粗、预锻、终端等工步。（3）辅助工序：选定相应的设备（如加热设备、锻造设备等）和确定锻后所必须的辅助工序（如校正、切飞边、冲连皮、清理、热处理等）。36 .冲裁变形过程：弹性变形阶段一塑性变形阶段一断裂分离阶段37 .凸凹模刃口尺寸的确定：（D设计落料模时，应先按落料件确定凹模刃口尺寸，去凹模做设计基准件，然后根据间隙确定凸模尺寸，即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值。设计冲孔模时，先按冲孔件确定凸模刃口尺寸，取凸模作设计基准件，然后根据间隙确定凹模尺寸，即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值。（2）为了保证冲裁件的尺寸要求，并提高模具的使用寿命，落料时凹模刃口的尺寸应靠近落料件公差范围内的最小尺寸；冲孔时，选取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范围内的最大尺寸。38 .拉深系数：m越小，表明拉深件直径越小，变形程度越大，配料被拉入凹模越困难，容易产生拉穿废品。拉深系数过小，不能一次拉伸成型，则可采用多次拉深工艺。但多次拉深过程中，冷变形强化现象严重。为保证杯料具有足够的塑性，在一两次拉深后，应安排工序间的退货处理。另外，在多次拉深中，拉深系数应一次比一次略大一些，以确保拉深件的质量，使生产顺利。总拉深系数值等于各次拉深系数值的乘积。39 .弯曲：弯曲时还应尽可能使弯曲线与板材纤维垂直。若弯曲线与纤维方向一致，则容易产生破裂，此时应增大弯曲半径。双向弯曲一弯曲线与纤维成45度角。40 .回弹：外载荷去除后，塑性变形保留下来，弹性变形消失，使板料形状和尺寸发生与加载时变形方向相反的变化，从而消去一部分弯曲变形效果的现象。41 .材料的回弹现象对冲压生产有何影响？答：（1）影响：回弹使被弯曲的角度增大。（2）措施：在设计弯曲模时，必须使模具的角度比成品件角度小一个回弹角，以保证成品件的弯曲角度准确。42 .比较落料和拉深多用凸凹模结构及间隙有什么不同？为什么？答：落料时凹模刃口的尺寸应靠近落料件公差范围内的最小尺寸；冲孔时，选取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范围内的最大尺寸。为了保证冲裁件的尺寸要求，并提高模具的使用寿命。43 .焊接热影响区：指焊缝两侧金属因焊接热作用（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。（D分类：熔合区过热区正火区部分相变区（2）影响最大的是熔合区和过热区（3）造成不良影响：形成粗晶，造成晶粒不均匀。44 .正确焊接的规范：（1）在保证焊接质量的条件下，增加焊接速度或减少焊接电流都能减小焊接热影响区。（2）为消除起影响，一般采用焊后正火处理，使焊缝和焊接热影响区的组织转变成为均匀的细晶结构，以改善焊接接头的性能。（3）对焊后不能进行的热处理的金属材料和构件，则只能通