一、流动性
流动性是指熔融金属的流动能力。
在实际生产中，为了评定金属的流动性，通常将金属浇注成螺旋形试样，如下图所示。浇注的试样越长，则其流动性越好。
1、影响流动性的因素
(1)化学成分
化学成分是影响合金流动性的本质因素。实践证明，凝固温度范围小的合金流动性较好，凝固温度范围大的合金流动性较差。
在常用的铸造合金中，铸铁的流动性较好，铸钢的流动性较差。常用合金的流动性见下表。
表14－1常用合金的流动性
一、合金的流动性
1. 流动性流动性是指熔融金属的流动能力。合金流动性的好坏，通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量，将金属液体浇入螺旋形试样铸型中，在相同的浇注条件下，合金的流动性愈好，所浇出的试样愈长。
2. 流动性的影响因素1）合金的种类不同种类的合金，具有不同的螺
旋线长度，即具有不同的流动性。其中灰铸铁的流动性最好，硅黄铜、铝硅合金次之，而铸钢的流动性最差。 2）化学成分和结晶特征纯金属和共晶成分的合金，凝固是由铸件壁表面向中心逐渐推进，凝固后的表面比较光滑，对未凝固液体的流动阻力较小，所以流动性好。在一定凝固温度范围内结晶的亚共晶合金，凝固时铸件内存在一个较宽的既有液体又有树枝状晶体的两相区。凝固温度范围越宽，则枝状晶越发达，对金属流动的阻力越大，金属的流动性就越差。
(2)工艺条件
较高的浇注温度能使金属保持液态的时间延长，并且能降低金属液的粘度,从而提高流动性；浇注时浇注压力越大，流速就越大，也可以达到提高流动性的目的；铸型对液态金属的流动性也有一定的影响，金属在干砂型中的流动性优于湿砂型，在湿砂型中的流动性优于金属型。
2、流动性对铸件质量的影响
金属液的流动性好，充型能力就强，容易获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰的铸件；若流动性不好将出现铸件缺陷。
(1) 浇不到与冷隔
浇不到是指铸件残缺或可能轮廓不完整，或可能铸件完整，但边角圆且光亮，这种缺陷常出现在远离浇口的部位以及薄壁处，如图a所示。
冷隔是指在铸件上穿透或不穿透，边沿成圆角状缝隙的一类缺陷。冷隔多出现在薄壁处、金属流汇合处、激冷部位等。
(2) 气孔与夹杂物
合金的流动性差，则粘度大，熔融金属中的气体和夹杂物不便上浮和排除，容易形成气孔、夹杂物一类铸件缺陷.气孔是指内表面比较光滑，一般为圆形、椭圆形的孔洞。通常不露出铸件表面。夹杂物是指在铸件内或表面上存在的与基体金属成分不同的质点类缺陷，常见的有砂、渣、氧化物、硫化物等。
二、金属的收缩性
收缩性是指液态金属在凝固并冷却到室温过程中，产生的体积和尺寸减小的特性。金属的收缩性可分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。液态收缩是指金属在液态时由于温度降低而产生的体积收缩；凝固收缩是指熔融金属在凝固阶段所产生的体积收缩；固态收缩是指金属在固态由于温度降低而产生的体积收缩。液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔的根本原因，固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因。
1、影响收缩性的因素
(1)化学成分
化学成分是影响收缩性的根本原因，几种常见合金的收缩率，见下表。可以看出，灰铸铁的收缩率最小。这是因为合金在冷却过程中结晶出密度较小的石墨相时，产生的体积膨胀抵消了部分收缩。
表14－2几种常见合金的收缩率
(2) 工艺条件
合金的浇注温度超高，液态收缩越大，为减少收缩，浇注温度不宜过高。合金在铸型中冷却时的收缩会受到铸型甚至铸件本身的影响，使实际收缩量小于自由收缩量，铸型的强度越高，铸件的结构越复杂，则对自由收缩的影响越大。
2、收缩性对铸件质量的影响
(1)缩孔和缩松
缩孔是指铸件在凝固过程中，由于补缩不良产生的孔洞。缩孔的形成过程如图14－12所示.熔融金属填满型腔后沿内壁形成一层硬壳，在进一步冷却的过程中，由于硬壳内金属液态收缩和凝固收缩的结果导致液面下降，随着温度的降低，凝固硬壳不断加厚，最后凝固的
教学内容及步骤：
金属由于得不到液态金属的补缩，凝固结束时,在铸件上部形成缩孔.
缩松是指铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。缩松的形成过程如下图所示。铸件有缩松的部位，在气密性试验时可能渗漏。
缩孔和缩松降低了铸件的力学性能。因此，应合理设计铸件的结构,尽量避免铸件上的局部金属积聚；让缩孔转移到冒口中去。冒口是指铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔，防止铸件内产生缩孔的根本措施是顺序凝固，即使铸件按规定的方向，从一部分到另一部分逐渐凝固的过程，通常向着冒口的方向凝固，图14－14为通过设置冷铁、冒口而实现顺序凝固的示意图。冷铁本身不起补缩作用，只能增加铸件局部冷却速度。
(2) 变形和裂纹
铸件在固态收缩的过程中，由于各部分冷却速度不同，将引起不均衡收缩，不均衡收缩产生的应力称为铸造热应力。铸造热应力是铸件产生变形和裂纹的主要原因，为防止变形和裂纹的产生，可采用同时凝固的原则，如图14－15所示。将浇口设在铸件上较薄的部位，而在较厚的部位设置冷铁，使铸件冷却过程中各部分的温差较小，铸造热应力较小，从而减少了产生变形和裂纹的倾向。
材料工程基础实验指导书王连琪X洁徐兴文 材料科学与工程学院
《材料成形工艺》介绍了铸造、锻压、焊接专业等方面的知识，为配合教材达到教学与实际相结合的目的，使学生能理性认识材料成形的方法，拟定了铸造、锻压、焊接实验。 一铸造性能实验 实验1 铸造合金流动性的测定 1.1实验目的： 1）测定铸造合金成分对该合金流动性的影响。 2）测定浇注温度对该合金流动性的影响。 1.2 实验的基本原理 流动性是铸造合金的重要性能之一，它对铸件质量有较大的影响；如补缩、冷隔、浇不足等。为了获得优质铸件就必须对流动性加以研究。 铸造合金流动性的定义为液态金属本身充满铸型的能力，它与合金的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。 合金的流动性与合金的充型能力是两个概念。合金的充型能力是液态合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。由于影响液态金属充型能力的因素很多，很难对各种合金在不同铸造条件下的充型能力进行比较。所以，常常用固定条件下所测得的合金流动性来表示合金的充型能力。 1.3 实验合金与试样 1）纯铝和铸铝102。 2）试样—取一箱一件螺旋形试样如图1.1 通过实验研究成分对流动性的影响。取纯Al和ZL102合金在相同温度下浇注螺旋形试样，进行比较。在实验时，要求铸型相同（透气性、紧实度等）和过热温度相同条件下进行比较。 研究温度对合金流动性的影响，纯Al和ZL102合金分别在不同温度下浇注螺旋形式样，比较螺旋式样的长度。 1.4 实验设备与材料 1）熔化设备：坩埚电阻炉两台或感应电炉石墨坩埚两个 2）合金材料：工业纯Al 铸铝102 3）铸型：三副模板、三副砂箱、造型型砂及制型工具 4）热电偶（镍铬-镍硅）两支及毫伏表 5）去气剂：氯化锌
制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。
铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。
砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计
《铁－石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为：《铁－石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》，技术水平处于国内领先地位，该技术及利用该技术生产的产品（FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等）填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却，使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状（具有分支的纤维），均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的，无须外加加入非金属强化材料（纤维或粒子），故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能，当该材料用于耐磨件时，一方面，石墨有润滑作用，另一方面，石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔，使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜，对材料起到保护作用．因此，铁－石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料，具有广泛的用途。 表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能
注：1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg：高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。 ②P：增加流动性，又可防热裂，有的加到3.6%[53]。还加Sb0.02%～0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti＜0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为：环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标，人们提出了绿色集约化铸造（绿色材料环境材料）的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异实用性能的新型材料。按照这些要求，如前所述“铁－石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点，还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重，劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出品率高；铸铁尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）；结晶细，性
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《材料成形工艺》介绍了铸造、锻压、焊接专业等方面的知识，为配合教材达到教学与实际相结合的目的，使学生能理性认识材料成形的方法，拟定了铸造、锻压、焊接实验。 一铸造性能实验 实验1 铸造合金流动性的测定 1.1 实验目的： 1）测定铸造合金成分对该合金流动性的影响。 2）测定浇注温度对该合金流动性的影响。 1.2 实验的基本原理 流动性是铸造合金的重要性能之一，它对铸件质量有较大的影响；如补缩、冷隔、浇不足等。为了获得优质铸件就必须对流动性加以研究。 铸造合金流动性的定义为液态金属本身充满铸型的能力，它与合金的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。 合金的流动性与合金的充型能力是两个概念。合金的充型能力是液态合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。由于影响液态金属充型能力的因素很多，很难对各种合金在不同铸造条件下的充型能力进行比较。所以，常常用固定条件下所测得的合金流动性来表示合金的充型能力。 1.3 实验合金与试样 1）纯铝和铸铝102。 2）试样—取一箱一件螺旋形试样如图1.1 通过实验研究成分对流动性的影响。取纯Al和ZL102合金在相同温度下浇注螺旋形试样，进行比较。在实验时，要求铸型相同（透气性、紧实度等）和过热温度相同条件下进行比较。 研究温度对合金流动性的影响，纯Al和ZL102合金分别在不同温度下浇注螺旋形式样，比较螺旋式样的长度。 1.4 实验设备与材料 1）熔化设备：坩埚电阻炉两台或感应电炉石墨坩埚两个 2）合金材料：工业纯Al 铸铝102 3）铸型：三副模板、三副砂箱、造型型砂及制型工具 4）热电偶（镍铬-镍硅）两支及毫伏表 5）去气剂：氯化锌
《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。 2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。 8．晶体与非晶体最根本的区别是原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质，而非晶体则不是。 9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。 11．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的课程。 14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格，成为晶格。 26、晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属，在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质，称为同素异构性。 40、在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。
铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备； 3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 5）落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程
铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构，如图 2 所示 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点： 1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5 毫米到1 米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。 铸件的手工造型手工造型的主要方法砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；机器造型是指主要的造型工作，包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法：手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低，劳动强度较大。手工造型的方法很多，常用的有以下几种： 1．整模造型 对于形状简单，端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件，
实铸造合金流动性的测定 一、实验目的 1.了解浇注温度对铸造合金流动性的影响； 2.了解铸造合金流动性与铸造缺陷的关系； 3.掌握使用螺旋试样法测定铸造合金流动性的方法。 二、实验设备、工具及材料 图1-1螺旋形流动性试样 坩埚电阻炉，20号石墨坩埚，测温热电偶；浇注工具，螺 旋形试样模具，造型工具，钢卷尺；粘土湿型砂，铸造铝 硅合金(ZL102，ZL105)。 三、实验原理 液态合金本身的流动能力称为“流动性”，是合金的 铸造性能之一。它与合金的成分、温度、杂质含量及物理 性质有关。 合金的流动性对铸型的充填过程及排出其中的气体 和杂质，以及补缩、防裂有很大影响。合金的流动性好， 则充型能力强，气体和杂质易于上浮，使合金净化，有利 于得到没有气孔和夹杂，且形状完整、轮廓清晰的铸件。 良好的流动性能使铸件在凝固期间产生的收缩得到合金 1-1螺旋形流动性试样 液的补充，并可使铸件在凝固末期因收缩受阻而出现的热 裂得到液态合金的弥合。 液态合金的流动性是用浇注“流动性试样”的方法衡量的。实际中，是将试样的结构和铸型性质固定不变，在相同的浇注条件下(例如，在液相线以上相同的过热温度或在同一浇注温度)，浇注各种合金的流动性试样，以试样的长度或试样某处的厚薄程度表示该合金流动性的好坏。 对于同一种合金，也可用流动性试样研究各种铸造因素对其充型能力的影响。例如，采用某种结构的流动性试样，可以改变型砂水分、浇注温度、直浇道高度等因素之一，以判断该因素的变动对充型能力的影响。因此，各种测定流动性的方法都可用于合金充型能力的测定。 流动性试样的类型很多，如螺旋形、球形、U形、楔形试样以及真空试样等等。在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样(见图1-1)。其优点是：灵敏度高，对比形象，结构紧凑。缺点是：沟槽断面尺寸较大，液态合金的表面张力的影响表现不出来；沟槽弯曲，沿程阻力损失较大；沟槽较长，受型砂的水分、紧实度、透气性等因素的影响较显著；不易精确控制，故测量精度受到一定影响。 试验时，将液态合金从浇口杯浇入，凝固后取出试样，测量其长度。为了便于读出和测量试验结果，在螺旋槽中，从缓冲坑开始每隔50 mm 做一个小凹坑。 四、实验步骤 1.配制型砂 用原砂(140/100号)加入适量粘土和水混制成湿型砂。
熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重
复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机
工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内
口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号：K512模料 模料主要性能： 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃（环球法）60℃±1℃ 针入度 100GM（25℃）3.5-5.0DMM 450GM（25℃）14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色
蜡（模）料处理 工艺参数： 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。
5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火，慎防火灾。 压制蜡（熔）模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序
铸造中级工试卷 考试用时90分钟满分100分 姓名：部门：得分: 一、选择题（每空1分总、共50分） 1、热膨胀系数（），对铸件的收缩影响小，能减少因铸件浇注系统带来的拉裂现象。 A、小 B、大 C、不影响 2、铸造时冒口的主要作用是（） A、增加局部冷却速度 B、补偿热态金属，排气及集渣 C、提高流动性 3、为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（） A、顺序（定向）凝固 B、同时凝固 C、内浇口开在厚壁处 4、直浇口的主要作用是（） A、形成压力头，补缩 B、排气 C、挡渣 5、制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（） A、铸件材料的收缩量 B、机械加工余量 C、铸件材料的收缩量＋机械加工余量 6、下列零件适合于铸造生产的有（） A、球阀阀体 B、螺栓 C、自行车中轴 7、为提高合金的流动性，生产中常采用的方法（） A、适当提高浇注温度 B、加大出气口 C、延长浇注时间 8、浇注温度过高时，铸件会产生（） A、冷隔 B、粘砂严重 C、夹杂物 9、砂芯在铸型型腔是靠什么来固定和定位的？( ) A、芯骨 B、芯头 C、金属液 10、铸件上的拔模斜度应加在哪些面上？（） A、所有面 B、与分型面平行的面 C、与分型面垂直的面 11、特种铸造是指砂型铸造以外的其他铸造方法。( ) A、正确 B、错误 C、特种铸造仅指金属型铸造 12、什么叫错箱？（）
A、铸件上下两部分在分型面处错开 B、放错了另一个上箱 C、砂箱尺寸选错了 13、对于形状复杂的薄壁铸件，浇铸温度应怎么样？（） A、高些 B、低些 C、全部一样 14、铸造用硅砂含（）越高，其耐火度越高。 A、 Si02 B、 MgO C、 A12 O3 D、 Fe2 O3 15、粘土湿型砂的砂型表面强度不高，可能会使铸件产生（）。 A、气孔 B、砂眼 C、开裂 D、缩孔 16、水玻璃砂中使用较多的水玻璃是（）。 A、钾水玻璃 B、钠水玻璃 C、锂水玻璃 D、以上全是 17、下列合金流动性最好的是：（） A、普通灰铸铁 B、铸钢 C、可锻铸铁 18、熔模铸造中模料的热胀冷缩（），才能提蜡模的尺寸精度，也才能减少脱蜡时因模料膨胀引起的型壳胀裂现象 A、大 B、小 C、不影响 19、铸造中，设置冒口的目的（）。 A、改善冷却条件 B、排出型腔中的空气 C、减少砂型用量 D、有效地补充收缩 20、车间使用的划线平板,工作表面要求组织致密均匀,不允许有铸造缺陷。其铸件的浇注位置应使工作面（）。 A、朝上 B、朝下 C、倾斜 D、无所谓 21、为便于脱蜡和模料回收，模料粘度要（），为得到清晰的熔模模料流动性应（）。 A、小、好 B 、大、差 C 、大、好 22、铸件产生缩松、缩孔的根本原因（）。 A、固态收缩 B、液体收缩 C、凝固收缩 D、液体收缩和凝固收缩 23、确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是：( )
一、填空（每空0.5 分，共 23 分） 1 、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度 C 标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2 、金属常见的晶格类型有、、。α -Fe 是晶格，γ -Fe 是 晶格。 2 、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温 度越。 3 、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质 量外，还可以测材料的温度。 3 、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4 、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4 、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度 C 标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5 、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5 、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5 、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6 、强化金属的基本方法有、、三种。 6 、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co 外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使 C 曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08 钢含碳量， Si 和 Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。
《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》，技术水平处于国内领先地位，该技 术及利用该技术生产的产品（FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等）填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却，使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状（具有分支的纤维），均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的，无须外加加入非金属强化材料（纤维或粒子），故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能，当该材料用于耐磨件时，一方面，石墨有润滑作用，另一方面，石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔，使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜，对材料起到保护作用.因此，铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料，具有广泛的用途。 表8典型金属型铸铁化学成分、组织与性能
注：1?表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg :高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加MgO.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、 次品的主因。 ②P:增加流动性，又可防热裂，有的加到 3.6%［53］。还加Sb0.02%?0.04%53］。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti V 0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为：环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国 铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标，人们提出了绿色集约化铸造（绿色材料环境材料）的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效 益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异 实用性能的新型材料。按照这些要求，如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点，还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重，劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的 铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出品率高；铸铁尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）;结晶细，性
铸造高级工考核试卷 第一套试卷 一、是非题（是画√、非画×，每题1.5分,共30分） 1、合金的凝固温度范围越大，则流动阻力就越大。（） 2、浇注系统结构越复杂，液态合金的流动性越好。（） 3、可锻铸铁通常按定向凝固原则设置浇注系统。（） 4、底注式浇注，铸件上下部分温度差比顶注式要小些。（） 5、浇注温度固定后，提高钢液的含碳量，钢的液态收缩率减小。（） 6、合金的固态收缩越大，则缩孔容积越大。（） 7、T型梁挠曲变形的结果是厚的部分向内凹。（） 8、有效结晶温度区间越大，产生热烈的倾向也越大。（） 9、内冷铁应在砂型烘干前装入型腔中。（） 10、铸件外壁、内壁和肋的厚度应依次递增。（） 11、铸铁的最小铸出孔孔径较铸钢的大。（） 12、模底板上与吊轴中心线平行的肋间距应适当增大。（） 13、砂箱外凸边的作用是防止砂型塌落。（） 14、铸件分型面以上的部分产生严重凹陷，这是跑火的特征。（） 15、防止侵入性气孔产生的主要措施是减少砂型表面气体的压力。（） 16、防止金属氧化物形成，能防止化学粘砂。（）
17、荧光探伤可检验铸件表面极细的裂纹。（） 18、一般铸钢件需进行正火电火＋回火或退火等热处理。（） 19、当ΣA内：ΣA横：ΣA直=1：1.32：1.2时，该浇注系统为封闭式 浇注系统。（） 20、大型钢锭模铸件采用反雨淋浇口，能使铁液平稳进入型腔。（） 二、选择题（将正确答案的序号填入空格内；每题2分，共20分） 1、测定铸造合金流动性最常用的试样是。 a.U形试样式 b. 楔形试样 c. 螺旋形试样 2、球墨铸铁具有的特性。 a. 逐层凝固 b. 中间凝固 c. 糊状凝固 3、冒口应安放在铸件的部位。 a.模数较小、位置较高 b.模数较大、位置较高 c.模数较小、位置较低 4、床身类铸件因为结构刚性差，壁厚差异较大，容易产生。 a. 缩孔 b. 变形 c. 组织粗大 5、同一个铸件的不同部位，选取的加工余量也不一样，要大一些。 a. 上面 b. 底面 c. 侧面 6、是金属模样中应用得最多的一种材料。 a. 铝合金 b. 灰铸件 c 铜合金 7、金属芯盒定位销与定位销套之间应采用配合。 a. 间隙 b. 过渡 c.过盈 8、化学成分和铸件本体不一致，接近共晶成分的豆粒状金属渗出物是。 a. 冷豆 b. 内渗物 c. 夹杂物
铸造工艺设计： 就是根据铸造零件的结构特点,技术要求,生产批量和生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程.设计依据： 在进行铸造工艺设计前,设计者应掌握生产任务和要求,熟悉工厂和车间的生产条件,这些是铸造工艺设计的基本依据.设计内容： 铸造工艺设计内容的繁简程度,主要决定于批量的大小,生产要求和生产条件.一般包括下列内容： 铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡及操作工艺规程.设计程序： 1零件的技术条件和结构工艺性分析;2选择铸造及造型方法;3确定浇注位置和分型面;4选用工艺参数;5设计浇冒口,冷铁和铸肋;6砂芯设计;7在完成铸造工艺图的基础上,画出铸件图;8通常在完成砂箱设计后画出;9综合整个设计内容.铸造工艺方案的内容： 造型,造芯方法和铸型种类的选择,浇注位置及分型面的确定等.铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置.分型面是指两半铸型相互接触的表面.确定砂芯形状及分盒面选择的基本原则,总的原则是： 使造芯到下芯的整个过程方便,铸件内腔尺寸精确,不至造成气孔等缺陷,使芯盒结构简单.1保证铸件内腔尺寸精度;2保证操作方便;3保证铸件壁厚均匀;4应尽量减少砂芯数目;5填砂面应宽敞,烘干支撑面是平面;6砂芯形状适应造型,制型方法.铸造工艺参数通常是指铸型工艺设计时需要确定的某些数据.1铸件尺寸公差： 是指铸件各部分尺寸允许的极限偏差,它取决于铸造工艺方法等多种因素.2主见重量公差定义为以占铸件公称质量的百分率为单位的铸件质量变动的允许值.3机械加工余量： 铸件为保证其加工面尺寸和零件精度,应有加工余量,即在铸件工艺设计时预先增加的,而后在机械加工时又被切去的金属层厚度,称为机械加工余量,简称加工余量.代号用MA，由精到粗分为ABCDEFGH和J9个等级。
金属材料与热处理习题及答案 第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。(×) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √) 13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。( √) 14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √)
23、晶界越多，金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √) 31、晶体有规则的几何图形。( √) 32、非晶体没有规则的几何图形。( √) 36、物质是由原子和分子构成的。( √) 38、金属的同素异构转变也是一种结晶过程，故又称为重结晶。 ( √) 39、常见的三种金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。( √) 40、即使是相同的原子构成的晶体，只要原子排列的晶格形式不同，则他们之间的性能就会存在很大的差别。( √) 43、点缺陷分有间隙原子，空位原子和置代原子三大类。( √) 44、铝具有密度小熔点低导电性导热性好的性能特点。( √) 45、面缺陷有晶界和亚晶界两大类。( √) 46、普通金属都是多晶体。( √) 47、最常用的细化晶粒的方法是变质处理。( √) 48、金属分为黑色金属和有色金属。( √) 50、金属的同素异构转变也是一种结晶过程。( √) 二、选择题 1、a-Fe是具有( A )晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排立方 3、a-Fe转变为y-Fe时的温度为( B )摄氏度。 A、770 B、912 C、1538 4、物质是由原子和( B )构成。 A、质子 B、分子 C、铜子
消失模铸造工艺流程及车间环境状况分析消失模铸造简称EPC，又称气化模铸造或实型铸造。它是采用泡沫塑料模样代替普通模样紧实造型，造好铸型后不取出模样、直接浇入金属液，在高温金属液的作用下，泡沫塑料模样受热气化、燃烧而消失，金属液取代原来泡沫塑料模样占据的空间位置，冷却凝固后即获得所需的铸件。 消失模铸造工艺简图： 消失模铸造生产线的工艺流程分为白区与黑区两大部分。 一、白区工艺流程： 首先根据铸件的材质以及壁厚选择适合它的原始珠粒。将原始珠粒按定量加入间歇式予发机中进行预发泡，使其达到工艺要求的密
度，通过予发机硫化床干燥后发送到熟化仓内进行熟化。熟化后的珠粒运送到成型间，将珠粒注入到成型机上的模具中，通蒸汽将其膨胀融解成型，形成铸件模样，通冷水进行冷却降温，使白模具有一样的强度，这时成型机起模人工取出白模放到白模烘干车上，运输至热风隧道通过式烘干室进行烘干。白模烘干车在烘干室轨道上行走，每推进室内一车，在另一端顶出一车，以此循环。烘干室采用热风强制循环系统，烘干室内的温度及湿度通过PLC自动控制达到工艺要求，大大提高了生产效率，并节约能源。白模烘干后运输到组模间组装、粘结浇冒口。组装好的白模运输至一次涂料间浸刷涂料，不同材质的铸件选择不同的涂料配方，将原材料放入涂料搅拌机中进行搅拌，达到工艺要求时间后测试涂料密度，经测试合格后再放入涂料槽中供工人使用。将浸刷好的白模放到烘干车上运输至黄模一次烘干室进行烘干，烘干后的黄模运输到二次涂料间进行二次浸刷涂料，达到工艺要求的涂层厚度，再运输至黄模二次烘干室进行烘干、修补。经过二次烘干后的黄模用烘干车运输到黑区造型工部进行填箱、造型，烘干车空车返回成型间。至此白区工艺流程全部结束。 二、黑区工艺流程： 1、造型工部： 造型工部由两条造型线和一条回箱线组成，砂箱的循环运行是由砂箱轨道、手动变轨车来完成，每一条生产线由工艺要求的砂箱数量组成。每一条造型线由一台2吨单维振实台，两台4吨变频三维振实台组成。造好型的砂箱依次进入两条浇注冷却线，浇注冷却线由真空对接机组成。浇注冷却线进入一定数量砂箱后真空对接机自动对接、人工浇注。浇注完成后进行保压冷却，保压后真空对接机复位，撤真空，保压结束后进入冷却段进行冷却。在这两条浇注线浇注的同时，造型线造好型的砂箱依次进入令外两条浇注线等待浇注，并重复前两条浇注线的动作，以此循环。 本造型工部采用BSZ-04k变频三维振实台，其结构及工作原理：
第1 章 一、名词解释 刚度、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、冲击韧性、硬度、疲劳、金属键、 晶体、晶格、晶胞、致密度、配位数、位错、晶界、合金、相、固溶体、金属化合物、玻璃相、单体、链节、陶瓷、玻璃相。 二、填空题 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。 2.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。 3.根据外力的作用方式，有多种强度指标，如________ 、________ 、 ________ 等。 4.材料的工艺性能是指________ 性、________ 性、________ 性和________ 性。 5.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是________ ，其单位是 ________ 。 6.工程材料的结合键有________、________、________、________ 4种。 7.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为________ 和 ________ ，其致密度分别为________ 和________ 。 8.实际金属中存在有________、________ 和________ 3 类缺陷。位错是 ________ 缺陷，晶界是________ 缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越________ ，金属的强度也越________。 9.已知银的原子半径为0.144nm，则其晶格常数为________ nm。（银的晶体 结构为面心立方晶格） 10.陶瓷中玻璃相的作用是_____ 、_____ 、_____ 、_____、_____。 三、选择题 1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。 A．σb B．σs C．σ0.2 D．σp 2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（）。 A.通过热处理强化 B.选用合金钢 C.增加横截面积 D.在冷加工状态下使用 3.材料的使用温度（）。 A.应在其韧脆转变温度以上 B. 应在其韧脆转变温度以下 C.应与其韧脆转变温度相等 D. 与其韧脆转变温度无关 4.在作疲劳试验时，试样承受的载荷为______ 。 A．静载荷B．冲击载荷C．交变载荷 5.洛氏硬度C 标尺使用的压头是______ 。 A．淬硬钢球B．金刚石圆锥体C．硬质合金球 6.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（）。 A．与溶剂的相同B．与溶质的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同D．是两种元素各自结构的混合体 7.间隙固溶体与间隙化合物的（）。 A．结构相同，性能不同B．结构不同，性能相同 C．结构相同，性能也相同D．结构和性能都不相同 8.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向（）。 A．互相平行B．互相垂直C．相互重叠D．毫无关联
华侨大学机电及自动化学院 实 验 报 告 专业班级： 姓名： 学号： 任课老师： 成绩：
合金的流动性及合金的充型能力实验 一．实验目的 1．熟悉合金流动性的概念，掌握铸造合金流动性的测定方法。 2．了解影响合金流动性及充型能力的因素。 二．实验原理 液态合金充满铸型型腔。获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态合金的充型能力。若充型能力不足，将使铸件产生浇不足或冷隔等缺陷。 1．合金的流动性 液态合金本身的流动能力，称为合金的流动性，是合金主要铸造性能之一。合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈便于浇出轮廓清晰·壁 薄而复杂的铸件，同时也有利于夹杂物和气体的上浮与排除，有利于凝 固过程的补缩。 影响合金流动性的因素有很多，但化学成分的影响最为显著。纯金属和共晶成分的合金，是在恒温下逐层凝固的，凝固层内表面较光滑， 对液体的流动阻力小，流动性小；非共晶成分合金是在一定温度范围内 结晶的，且为糊状凝固方式，已结晶的树脂晶体对液态合金的流动阻力 较大，流动性较差，结晶温度范围愈大，则合金的流动性愈差。 2．浇注条件 （1）浇注温度浇注温度愈高，合金的粘度下降，且因过热度大，合金 在铸型中保持流动时间长，故充型能力强。反之充型能力差。 （2）充型压力液态合金在流动方向上所受的压力愈大，则充型能力愈好。在离心铸造时液态合金受到了离心力的作用，充型能力较强。 （3）液态合金充型时，铸型的阻力将影响合金的流动速度；铸型的导热速度也将影响合金的充型能力。铸型型腔复杂、导热速度快，均会降低液态合金的充型能力。 三．实验设备及材料 1.螺旋形硅橡胶铸型模具，螺旋形金属铸型模具。 2.HWIOO型离心铸造机。 3.电阻干锅炉，热电偶，温控器。 4.共晶成分锡铅合金（Sn-37%Pb），亚共晶成分锡铅合金（Sn-10%Pb）。 5.钢尺，浇注工具等。 四．实验过程及分析 1.化学成分对合金流动性的影响 （1）实验过程 将螺旋形硅橡胶模具分两次放入离心机中固定，依次定量浇入温度为270℃左右的共晶（Sn-37%Pb）和亚共晶（Sn-10%Pb）合金。让其在重力作用下 ①两种合金中哪种流动性好？为什么？ ②怎样选择流动性好的合金材料？
一、填空（每空0.5 分，共23 分） 1、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度C标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2、金属常见的晶格类型有、、。α-Fe是晶格，γ-Fe是 晶格。 2、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温度越。 3、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质量外，还可以测材料的温度。 3、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度C标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6、强化金属的基本方法有、、三种。 6、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使C曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08钢含碳量，Si和Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。