材料加工艺简答题.doc

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1、简答题铸造部分1、影响充型能力的主要因素答：影响充型能力因素是通过两个途径发生作用的：影响金属与铸型之间的热交换条件，从而改变金属液的流动时间：影响金属液在铸型中的水力学条件，从而改变金属液的流速。归纳为四类：第一类——金属性质方面的因素：金属的额密度、比热容、热导率、结晶潜热、年度、表面张力等第二类——铸型性质方面的因素：铸型的蓄热系数、密度、比热容、热导率、温度、涂料层、发气性、透气性第三类——浇注条件方面的因素：液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中压头损失总和、外力场第四类——铸件结构方面的因素：铸件的折算厚度、由

2、铸件结构所规定的型腔的复杂程度引起的压头损失2、液体在浇注系统中的流动特点答：自然对流和强迫对流。自然对流是由密度差和凝固收缩引起的流动。强迫对流是由液体收到各种方式的驱动力而产生的流动，如压力头、机械搅拌、铸型振动及外加电磁场3、浇注系统按液态金属引入铸型型腔的位置分类，主要有哪几种形式，优缺点各是什么？答：顶注式：以浇注位置为基准，金属液从铸件型腔顶部引入的浇注系统优点：（1）有利于铸件自上而下顺序凝固，能够有效发挥顶部冒口的补缩作用（2）液流流量大，充型时间短，充型能力强（3）造型工艺简单、模具制造方便，浇注系统和冒口消耗金属

3、少缺点：对铸型冲击大，容易导致液态金属的飞溅、氧化和卷入气体，形成氧化夹渣和气孔缺陷底注式：內浇道设在逐渐底部优缺点与顶注式相反中注式：引入位置介于顶注和底注之间，优缺点也介于之间阶梯式：优点：金属液自下而上充型、充型平稳，型腔内气体排出顺利。充型后上部金属液温度高于下部，有利于顺序凝固和冒口的补缩。充型能力强，易避免冷隔和浇不足等铸造缺陷。缺点：造型复杂，浇注控制难4、简述逐渐的几种凝固方式及优缺点答：（1）逐层凝固合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。常见合金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜。逐层凝固时，固液界面比较

4、光滑，对未结晶金属液的流动阻力小，故流动性好、补缩性好，逐渐产生冷隔，浇不足、缩松等缺陷的倾向小（2）糊状凝固合金在凝固过程中先呈糊状而后凝固。球墨铸铁、高碳钢、锡青铜属于糊状凝固。发达的初生树枝晶不满整个铸件的断面，对金属液的阻碍作用大，流动性很差，易产生冷隔，浇不足、缩松（3）中间凝固介于糊状凝固和逐层凝固之间。中碳钢、高锰钢、白口铸铁属于中间凝固5、简述冒口的主要作用和基本条件答：冒口的作用是补缩。条件：1）冒口凝固时间≥铸件（被补缩部分）凝固时间2）有足够的金属液补充铸件的液态及凝固收缩3）在凝固前，冒口和被补缩部分存在补缩

5、通道，扩张角向着冒口6、结合简图分析缩松和缩孔形成的机理答：缩孔：金属充满铸型，此期间型腔总是充满着金属液——內浇道此时已经凝固，并紧紧地包住内部的金属液——进一步冷却时，液面脱离顶部的硬壳，液面下降——硬壳不断增厚，液面不断下降，形成倒锥形的缩孔缩松：铸件以体积凝固方式凝固时，凝固在断面内同时进行。凝固区中的结晶骨架将参与的金属分割，甚至被封闭在枝晶之间。液态收缩和凝固收缩的体积，将由被分割成分散的残余液态分担，若合金的固态收缩小雨液态收缩和凝固收缩的总和，且其差值无以补偿，则在相应部位形成分散的收缩孔洞7、简述砂型铸造的基本过程

6、答：砂型铸造是将原砂、粘结剂及添加剂等混合均匀，在模具中采用人工紧实或机器紧实的方法进行造型（芯）8、简述砂型（芯）的种类及优缺点答：砂型可分为湿形、干型、表面干型和各种化学硬化砂型9、树脂砂的几种硬化方法答：自硬树脂砂、热硬树脂砂和气硬树脂砂10、简述熔模铸造的基本过程答：用蜡料做模样时，熔模铸造又称“失蜡铸造”。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温培烧后即可填砂浇注的铸造方案。11、简述消失模铸造的基本特点答：铸件尺寸精度高，表面粗糙度低；

7、设计灵活，为铸件结构设计提供了充分的自由度；无传统铸造中的砂芯，简化了铸件生产工序，提高了劳动生产率，容易实现清洁生产；减少了材料消耗，降低了生产成本12、比较消失模铸造和熔模铸造的优缺点答：消失模铸造的优点：铸件尺寸精度高，表面粗糙度低；设计灵活，为铸件结构设计提供了充分的自由度；无传统铸造中的砂芯，简化了铸件生产工序，提高了劳动生产率，容易实现清洁生产；减少了材料消耗，降低了生产成本熔模铸造最大的有点有很高的尺寸精度和表面光洁度，可以减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量。

8、大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。可以铸造各种合金的复杂铸件，特别是可以铸造高温合金材料铸件。缺点：工序繁杂，生产周期长，原辅材料费用比砂型铸造高、生产成本高、铸件不宜太大13、分析未来熔模铸造和消失模铸造的发展趋势答