材料成形技术基础答案_第2版_施江澜_赵占西主编

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1、第一章金属液态成形1.什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？不同化学成分的合金为何流动性不同？为什么铸钢的充型能力比铸铁差？①　液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔，获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。②　流动性好，熔融合金充填铸型的能力强，易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。流动性不好，则充型能力差，铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。③　成分不同的合金具有不同的结晶特性，共晶成分合金的流动性最好，纯金属次之，最后是固溶体合金。④　相比于铸钢，铸铁更接近更接近共晶成分，结晶温度区间较小，因而流动性

2、较好。2.既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？浇铸温度过高会使合金的收缩量增加，吸气增多，氧化严重，反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积，并会引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。缩孔大而集中，更容易被发现，可以通过一定的工艺将其移出铸件体外，缩松小而分散，在铸件中或多或少都存在着，对于一般铸件来说，往往不把它作为一种缺陷来看，只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。4液态合金充满型腔后，在冷却凝固过程中，若液态收缩和凝固

3、收缩缩减的体积得不到补足，便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞，大而集中的空洞成为缩孔，小而分散的空洞称为缩松。浇不足是沙型没有全部充满。冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂，在断口出现氧化夹杂物，或者没有融合到一起。出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出，防止铸件产生气孔，也便于观察浇铸情况。而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。5.定向凝固原则是在铸件

4、可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，并同时采用其他工艺措施，使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性，称作同时凝固。定向凝固主要用于体收缩大的合金，如铸钢、球墨铸铁等。同时凝固适用于凝固收缩小的合金，以及壁厚均匀、合金结晶温度范围广，但对致密性要求不高的铸件。6.不均匀冷却使铸件的缓冷处受拉，快冷处受压。零件向下弯曲。8手工造型，机器造型各有哪些

5、优缺点？适用条件是什么？9分模造型，挖沙造型，活块造型，三箱造型各适用于那种情况？10.什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示应该怎样改铸件的结构斜度指的是与分型面垂直的非加工面的结构斜度，以便于起模和提高铸件精度。结构斜度是零件原始设计的结构；拔模斜度是为了造型拔模（起模）方便，而在铸件上设计的斜度。无法起模，结构可改为下图所示;1.12无法起模，可将凸台延伸至分型面1.13结构圆角可减少热节，缓解应力集中。分型面的圆角不合理，应该为直角。1.14如图所示两个设计方案，分析哪个方案的结构工艺好，简述

6、理由a方案存在较大的水平面，不利于浇铸，左上角的结构距离太近，不利于铸造。b方案有较好的结构斜度，利于浇铸，但存在锐角连接，可能会产生热节等缺陷，但其方向不影响液体流动。综合比较，b较好1.15某场生产的支腿铸铁件不仅机械加工困难，而且在使用中曾发生多次断腿事故，试分析原因，并重新设计腿部结构加工困难是因为外形结构存在凹面，起模困难，断腿是因为直角连接处存在应力集中。可将直角改为圆角，适当增加壁厚。根据结构需要，可将内凹弧面改为平面或者其他利于铸造的结构。1.16a:铸造需要型芯。可改为工字型结构b:铸造时，型

7、芯无法固定。开设工艺孔，增加型芯头。c:结构过于复杂。可将口开成与内壁宽度相同，平滑连接，减少型芯数量。圆弧外的凸起，无法起模，可以将分型面转换到与凸起物垂直的面上。d：缺少圆角，且中间部分太厚，容易产生缩孔等缺陷。过渡处倒圆角，尤其是半径转换的地方。在不改变结构的情况下，可以从底部加一块型芯，既可以避免过厚，又可以减少重量。1.18熔模铸造又称失蜡铸造，是利用蜡来制作外壳，形成模具，浇铸成型的铸造方法。①　制造蜡模，将糊状蜡料压入金属模具，冷凝后取出。②　制造型壳，在蜡模组表面涂上涂料，然后硬化，重复多次，形

8、成耐火坚硬型壳。③　脱蜡，将蜡模浸入热水中，融化蜡料④　型壳焙烧，将型壳放入800-950度加热炉中保温，去除残余蜡和水分⑤　浇注，趁热浇入合金液，凝固冷却。⑥　脱壳和清理，人工或机械去除型壳，切除冒口。1.19金属型制造有和优越性？为什么金属型铸造未能广泛取代砂型铸造。①　有较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度，机械加工余量小。②　导热性好，冷却速度快，铸件的晶粒细小，力学性能好。③　可