金属液态成型

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1、第八章1.铸件缩孔分为哪几种？怎样预防缩孔和缩松？采用定向凝固的原则所谓定向凝固，是使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程。冒口和冷铁的合理使用，可造成铸件的定向凝固，有效地消除缩孔。b）合理确定铸件的浇注位置、内浇道位置及浇注工艺浇注位置的选择应服从定向凝固原则；内浇道应开设在铸件的厚壁处或靠近冒口；要合理选择浇注温度和浇注速度，在不增加其它缺陷的前提下，应尽量降低浇注温度和浇注速度。2.裂纹分为哪几种？形貌特征是什么？铸件一般有热裂和冷裂两种开裂方式。当固态合金的线收缩受到阻碍，产生的应力

2、若超过该温度下合金的强度，即产生热裂；而冷裂是铸件处于弹性状态时，铸造应力超过合金的强度极限而产生的。热裂裂纹一般沿晶界产生和发展，其外形曲折短小，裂纹缝内表面呈氧化色；冷裂裂纹常常是穿晶断裂，裂纹细小，外形呈连续直线状或圆滑曲线状，裂纹缝内干净，有时呈轻微氧化色3.铸件偏析分为哪几种，怎样消除偏析？微观偏析（a）枝晶偏析，又称晶内偏析，是指晶粒内各部分化学成分不均匀的现象，这种偏析出现在具有一定凝固温度范围的合金铸件中。为防止和减少枝晶偏析的产生，在生产中常采取缓慢冷却或孕育处理的方法，也可以采用均匀

3、化退火的方法消除。晶界偏析避免微观偏析应采取的措施(1)快速凝固，或采取工艺措施造成铸件断面较低的温度梯度，使表层和中心部分接近同时凝固。(2)搅拌（机械、电磁搅拌）(3)孕育处理，对于比重偏析可以通过加入孕育剂和形核剂，在铸件中先形成形成一定的枝晶网阻止晶体的下沉或上浮。(4)均匀化退火。宏观偏析铸件截面的整体上化学成分和组织的不均匀，又称区域偏析。宏观偏析产生的途径：（a）铸件凝固早期，固相或液相的沉浮；（b）固液两相区内液体沿枝晶间的流动。分为正常偏析、逆偏析、比重偏析、V型偏析和倒V型偏析。避免

4、宏观偏析应采取的措施(1)快速凝固，或采取工艺措施造成铸件断面较低的温度梯度，使表层和中心部分接近同时凝固。(2)搅拌（机械、电磁搅拌）(3)孕育处理，对于比重偏析可以通过加入孕育剂和形核剂，在铸件中先形成形成一定的枝晶网阻止晶体的下沉或上浮。宏观偏析产生后用均匀化退火的方法无法消除。4.气孔分为哪几种？怎样预防铸件中的气孔缺陷？析出性气孔、反应性气孔和侵入性气孔防止产生气孔的主要途径1减少金属液的原始含气量C0。(1)减少各种气体的来源。如炉料应烘干，避免有机物污染(2)控制熔炼温度，在金属液表面加覆

5、盖剂。(3)采用真空熔炼。2对金属液进行除气处理3保证铸型的透气性4合理的铸件结构和铸造工艺5.怎样防止铸件中的非金属夹杂物？n正确选择合金成分，控制易氧化元素的含量。n金属液表面加溶剂，吸收上浮的夹杂物。n采用复合脱氧剂。n采用真空或保护气氛下的熔炼和浇注，减少氧化气氛，并平稳充型。n过滤法。6.熔化焊过程中容易出现哪些缺陷？怎样预防焊接裂纹？收缩变形弯曲变形挠曲、角变形a.严格烘干焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）,在100~150℃下保存,随取随用。b.选择合理的焊接规范,提高预热温度,采用后热措施,并

6、保证层间温度不小于预热温度,避免焊缝中出现脆硬组织。c.选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力。第九章1.图为6.3吨钢锭的缩孔预报结果。试分析缩孔的位置是否合理，为什么？缩孔在什么位置是合理的，怎样使缩孔在合理的位置。2裂纹根据形成温度不同分为冷裂纹和热裂纹，图为特大型钢锭凝固过程中的裂纹，试判断其裂纹的类型，分析其形成原因，怎样消除这种裂纹？图1铸锭裂纹图片1.了解钢锭的应用现状、钢锭的分类。2.掌握铸锭的凝固特点，会用平方根定律估算凝固层厚度随凝固时间的变化。3.大型铸锭的质量控制涉及哪些方面

7、？对于内部质量包括缩孔、裂纹、偏析、气孔缺陷等是怎样形成的，分别应该怎样控制？4.什么是数值模拟方法？数值模拟技术在凝固过程中应用有什么意义？第十章1.连铸板坯中心偏析是怎样形成的？试举出生产中预防或消除中心偏析的两种方法？Ø偏析：铸件（锭）中化学成分布不均匀的现象，连铸坯偏析分为微观偏析和宏观偏析。其中以铸坯中心的宏观偏析为主。消除或减轻偏析的方法(1)均匀化退火可以消除微观偏析(2)搅拌（电磁搅拌、轻压下技术）可以减小偏析(3)快速凝固减小偏析2.什么是脱方，会带来什么影响，怎样预防脱方的发生？3.

8、连铸保护渣的作用是什么？4.电磁场改善铸坯质量有几种方法？电磁搅拌的作用是什么？1电磁铸造（EMC）2电磁搅拌(EMS)3电磁净化4电磁制动（电磁场下复层材料连续铸造）5轻压下技术Ø电磁搅拌的作用：（1）在搅拌流的作用下，铸坯中柱状晶（树枝晶）间的夹杂物运动到中心部凝聚长大，易于在铸坯中心的液相中上浮；夹杂物上浮至弯月面被钢液上的保护渣吸收，从铸坯中除去。（2）搅拌均匀了结晶器内钢液的温度分布，铸坯凝壳的厚度均匀，减少了凝固延迟和初期凝壳变