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习题五班级姓名成绩一、试对轴承盖铸件，选择两个可能的分型面，用符号表示在图上，并比较其优缺点，按你认为最好的分型面用符号表示出加工余量、拔模斜度和型芯轮廓，并指出造型方法。
材质：HT150数量：单件生产技术要求：保证φ126与φ90、φ74同心二、如图所示的具有大平面的铸件，有下列几种分型面和浇注位置方案，合理的是（ A ）。
三、下图所示铸件为连接盘，试分析在单件小批生产时的分型面和浇注位置。
四、简述铸件选择分型面的一般原则，并在下图水管堵头的图中画出其合理的分型面位置。
五、试选择下图飞轮铸件的分型面和浇注位置，并说明理由。
六、标出下图所示铸件的最佳分型面和浇注位置，并简述理由。
七、下图铸件所示为轴承座，试分析在单件小批或成批生产时的分型面位置及造型方法。
八、何为零件图、铸件工艺图、木模图及铸型合箱图?答：零件图：完整表达零件形状、尺寸和各种精度的工程图。
铸件工艺图：在零件图上表达出铸件形状、尺寸和各种铸造工艺过程的图。
木模图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达做铸型的木模的形状和尺寸的图。
铸型合箱图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达包括浇注系统在内的铸型合箱后的图。
九、通常，砂型铸造的浇注系统有哪几部分组成，其功能是什么？答：浇注系统的组成：①外浇口②直浇口③内浇口④横浇口浇注系统功能：①平稳地将金属液充满型腔，避免冲坏型壁和型芯；②挡住熔渣进入型腔③调节铸件的凝固顺序十、何为特种铸造？常用的特种铸造有哪四种？各适合生产什么铸件？答：特种铸造：砂型铸造以外的铸造方法的统称。
常用特种铸造有：金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸造四种；它们分别适合大批低熔点金属铸件、结构复杂不切削小型铸件、大批小型低熔点有色铸件和大批瓦类或套类铸件。
习题六班级姓名成绩一、何谓液态合金的流动性？流动性不好易产生什么缺陷？其影响因素如何？答：液态合金的流动性－指液态合金充满铸型型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的铸件的能力。
铸造生产——指用熔融的液态合金注入预先制备好的铸型中使之冷却、凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件过程，简称铸造。
2、铸造方法的分类第一章 造型材料型（芯）砂是由骨干材料、粘结材料和附加物等原材料按一定比例配制而成。
以粘土为粘结材料的粘土型（芯）砂主要由原砂、粘土、附加物和水配制而成。
常用的附加物：煤粉、渣油、淀粉 、锯末等新砂和旧砂的处理1．新砂的处理新砂的处理常用的方法:筛分、水漂洗、酸浸洗、精选 、烘干等2．旧砂的处理拟采取措施：对旧砂进行通风冷却，降低温度；经破碎、磁选、过筛，除去杂物；干法碾搓，除去包覆膜、失效粘土及灰分；按一定比例添加原砂，补加新粘土、煤粉；调整含水分量，达到型砂性能要求。
CO2硬化法——向水玻璃砂制成的砂型（芯）中吹入CO2气体，在短时间内就可以使型（芯）砂硬化；三、C02-钠水玻璃砂的原材料、配方及混制工艺(一)C02-钠水玻璃砂的原材料铸钢件用原砂Si02含量应高。
一般采用中等粒度的硅砂涂料的基本组成涂料一般由耐火粉料、粘结剂、悬浮剂、载液和助剂组成。
涂料的性能(1)涂料的工艺性能涂料的工艺性能主要有饱沾性、涂刷性、流淌性、流平性、渗透性等。
涂刷方法涂料涂敷的方法有刷、喷、浸三种。
第二章铸型制备14种造型方法有哪些？整模造型、分模造型、挖砂和假箱造型、活块和砂芯造型、活砂造型(抽砂造型)、多箱造型、实物造型、刮板造型、抽心模造型和劈箱造型、脱箱造型(活箱造型)、叠箱造型、模板造型、漏模造型、地坑造型铸型的紧固方法生产小型铸件的铸型由于抬箱力小，用压铁直接压在砂型上比较方便。
生产大中型铸件的铸型，一般用卡子、螺栓等紧固。
紧固铸型前需在分箱面的四角用铁片将上下砂箱问的缝隙垫实，以防止铸型紧固时砂芯或砂型被压溃。
地坑造型，一般用压铁压在盖箱上。
第三章浇注系统设计铸铁件浇注系统的组成：浇口盆、直浇道、横浇道、内浇道。
、为避免水平涡流，应采用浇包低位浇注大流充满，并且使浇口杯中液面高度(h)与直浇道直径(d)保持_定的比值(即h>6d)。
铸造工艺学试题及答案《铸造工艺学》主要论述了铸造工艺设计的基本概念、铸造工艺方案、浇注系统设计、铸件凝固与补缩的基本原则、消失模铸造工艺设计的特点。
以下是由阳光网我整理关于铸造工艺学试题的内容，希望大家喜欢!铸造工艺学试题及答案(一)1、什么是铸造工艺设计?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、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。
2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，设计依据包括哪些内容?在进行铸造工艺设计前设计者应该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，还需要求设计者有一定的生产经验，设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点，才能很好的完成设计任务设计依据的内容一、生产任务1)铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记 2)零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求 3)产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。
生产期限是指交货日期的长短。
二、生产条件 1)设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。
2)车间原料的应用情况和供应情况 3)工人技术水平和生产经验 4)模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。
3.铸造工艺设计的内容是什么?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。
4.选择造型方法时应考虑哪些原则?1、优先采用湿型。
当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。
选用湿型应注意的几种情况1)铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考虑使用干砂型，自硬砂型等。
习题五班级__________ 姓名 __________ 成绩___________一、试对轴承盖铸件，选择两个可能的分型面，用符号表示在图上，并比较其优缺点，按你认为最好的分型面用符号表示出加工余量、拔模斜度和型芯轮廓，并指出造型方法。
材质：HT150数量：单件生产技术要求：保证© 126与© 90、© 74同心二、如图所示的具有大平面的铸件，有下列几种分型面和浇注位置方案，合理的是（A ）°T66—© 9三、下图所示铸件为连接盘，试分析在单件小批生产时的分型面和浇注位置四、简述铸件选择分型面的一般原则，并在下图水管堵头的图中画出其合理的分型面位置。
五、试选择下图飞轮铸件的分型面和浇注位置，并说明理由(>'六、标出下图所示铸件的最佳分型面和浇注位置，并简述理由七、下图铸件所示为轴承座，试分析在单件小批或成批生产时的分型面位置及造型方法。
八、何为零件图、铸件工艺图、木模图及铸型合箱图？答：零件图：完整表达零件形状、尺寸和各种精度的工程图。
铸件工艺图：在零件图上表达出铸件形状、尺寸和各种铸造工艺过程的图。
木模图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达做铸型的木模的形状和尺寸的图。
铸型合箱图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达包括浇注系统在内的铸型合箱后的图。
九、通常，砂型铸造的浇注系统有哪几部分组成，其功能是什么？答：浇注系统的组成：①外浇口②直浇口③内浇口④横浇口浇注系统功能：①平稳地将金属液充满型腔，避免冲坏型壁和型芯；②挡住熔渣进入型腔③调节铸件的凝固顺序十、何为特种铸造？常用的特种铸造有哪四种？各适合生产什么铸件？答：特种铸造：砂型铸造以外的铸造方法的统称。
常用特种铸造有：金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸造四种；它们分别适合大批低熔点金属铸件、结构复杂不切削小型铸件、大批小型低熔点有色铸件和大批瓦类或套类铸件。
习题六班级_________ 姓名__________________ 成绩______________ 一、何谓液态合金的流动性？流动性不好易产生什么缺陷？其影响因素如何？答：液态合金的流动性-指液态合金充满铸型型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的铸件的能力。
铸造工艺学1、选择分型面要遵循哪些原则?答:1.应使铸件全部或大部置于同一半型内2.应尽量减少分型面的数目3.分型面应尽量选用平面4.便于下芯、合箱和检查型腔尺寸5.不使砂箱过高6.受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7.注意减轻铸件清理和机械加工量2、砂芯有哪些功用?砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔洞和铸件外形不能出砂的部位。
砂芯局部要求特殊性能的的部分,有时也用砂芯。
3.2砂芯应满足哪几项基本要求?砂芯的形状、尺寸及在砂型中的位置应符合铸件要求,具有足够的强度和刚度,在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排出型外,铸件收缩时阻力小和容易清砂。
3.3*设置砂芯的基本规则是什么?保证铸件内腔尺寸精度;保证操作方便;保证铸件壁厚均匀;应尽量减少砂芯数目;填砂面应宽敞,烘干支撑面是平面砂芯形状适应造型、制芯方法。
3.4芯头有哪三大功能?芯头可以固定砂芯,使砂芯在铸型中有准确的位置;砂芯能承受砂芯重力及浇注时液体金属对砂芯的浮力;芯头能及时排出浇注后砂芯所产生的气体至型外。
3.5*芯头结构中由哪几项组成?它们各自起什么作用?芯头结构包括芯头长度、斜度、间隙、压环、防压环和集砂槽。
芯头长度使芯头和铸件之间形成承压面积,避免砂芯在液体金属冲击下发生偏斜;芯头斜度使合箱方便,避免上下芯头和铸型相碰;芯头间隙使下芯方便,避免擦砂;芯头压环造型后在上芯座上凸起一环型砂,合箱后把砂芯压紧,避免液体金属沿间隙钻入芯头,堵塞通气道;防压环是在水平芯头靠近模样的根部设置凸起圆环,造型后相应部位部位形成下凹的环状缝隙,下芯合箱时可防止此处砂型被压塌,防止掉砂缺陷;集砂槽用来存放散落的砂粒,加快下芯速度。
3.6核算芯头承压面积时,要注意什么?芯头的承压面积应足够大,以保证在金属液的最大浮力作用下不超过铸型的许用压应力。
若受砂箱等条件限制,不能增加芯头尺寸,可采用提高芯座抗压强度的方法如在芯座部分附加砂芯、铁片、耐火砖等,在许可的情况下,附加芯撑也可增加承压面积。
压铸铸造工艺培训试题一．选择题（包括单项和多项选择，每题0.5分，多选或少选均不得分）1.抛丸机用的丸是什么丸？( )（1）优质铁丸（2）塑料丸（3）铝丸（4）不锈钢丸2.到目前为止，我公司机械手和机器人设备用在了铸造的哪些方面？（）（1）清理毛刺（2）压铸给汤（3）抛丸（4）压铸取件（5）自动喷涂（6）浇注给汤（7）合金熔炼3.压铸工艺中的关键工序有哪些？( )（1）清理（2）合金熔炼（3）抛丸（4）压铸（5）筛选4.按铸造工艺实现的形式可分为哪几类？( ) （1）铝合金铸造（2）重力铸造（3）锌合金铸造（4）低压铸造（5）高压铸造（6）挤压铸造（7）无孔铸造5.我公司重力铸造的设备是哪个？( )（1）压铸机（2）喷雾机（3）倾转式浇注机6.下面的工艺流程中哪一个是正确的？( )（1）压铸—合金熔炼—毛坯检验—清理—筛选—抛丸（2）合金熔炼—压铸--毛坯检验—清理—抛丸—筛选（3）合金熔炼—压铸—筛选—清理—抛丸7.下面所列哪一项不属于表面处理( )（1）抛丸（2）浸渗（3）研磨（4）喷漆（5）喷塑8.1巴约等于( )MPa？（1）1 （2）10 （3）0.19.硅在铝合金铸造中所起的作用是哪一个？( )（1）增加流动性（2）降低力学性能（3）提高强度和硬度10.我公司检测化学成分的仪器叫( ).（1）硬度计（2）化学成分仪（3）光谱分析仪（4）光学仪11.除渣、除气剂的使用温度是( ).（1）340—390℃（2）680—750℃（3）800—850℃（4）900—950℃12下面所列哪一项不属于压铸模的组成部分。
( ) （1）定模套板（2）浇口套（3）分流锥（4）熔杯13.溢流槽和排气槽的作用有哪些?( )(1)接纳冷污合金溶液（2）接纳氧化物（3）排除型腔气体（4）提高模具局部温度14.快压射的主要作用是什么？（）（1）获得轮廓清晰、形状复杂、表面光洁的零件（2）减少零件内部气孔，使内部组织致密（3）将铸件顶出15.浸渗是为了（）（１）外观好看（２）增加重量（３）提高产品密封性二．判断题（对的打“√”，错的打“×”每题0.5分）（１）零件粘模是由于模具排气不良造成的。
1.合金的铸造性能主要包括（）A充型能力和流动性B充型能力和收缩 C 流动性和缩孔倾向D充型能力和变形倾向2.下面合金形成缩松倾向最大的是（）A纯金属B共晶成分合金C近共晶成分合金D远离共晶成分合金3.为保证铸件的质量，顺序凝固常用于（）铸件生产中。
A缩孔倾向大的合金B吸气倾向大的合金C流动性较差的合金D裂纹倾向大的合金4.灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁在力学性能上有很大差异，主要原是（）不同。
A基体组织不同B碳的纯在形式C石墨形态D铸造性能5.如下图所示，具有大平面铸件的4中分型面和浇注位置方案中，（）最合理。
6.形状复杂零件的毛坯，尤其是具有复杂内腔时，最适合采用（）生产。
A铸造B锻造C焊接D热压填空题7.合金的流动性产用浇注（）试样的方法来衡量，流动性不好的合金容易产生（）、（）、气孔、夹渣等缺陷。
8.凝固温度范围窄的合金，倾向于（）凝固，容易产生缩孔的缺陷；凝固温度范围宽的合金，倾向于（）凝固，容易产生缩松的缺陷。
9.铸件在冷却收缩过程中，因壁厚不均匀而引起的应力称为（）应力，铸件收缩受到铸型、型芯、浇注系统等的限制而引起的应力称为（）应力。
10.砂型铸造的造型方法分为（）和（）两类。
11.浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道，通常由浇口杯、直浇道、（）、（）四部分组成。
12.三个收缩指的是（）（）（）收缩。
凝固方式（）（）（）13.铸造工艺设计时需要确定的工艺参数（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）等。
简答题14.什么是合金的充型能力，影响合金充型能力的因素有哪些？15.分析下图铸件结构工艺性，若不合理请改进。
16.模样的形状、尺寸与铸件是否一样？为什么？制造模样时，在零件图上加了那些工艺参数？17.手工造型方法有哪几种？选用的主要依具是什么？18.尺寸为的铸铁钳工平板采用砂型铸造，铸后立即安排机械加工，但是使用一段时间后出现翘曲变形。
该铸件壁厚均匀，为什么会发生变形，分析原因。
铸工考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 铸件的收缩率是指铸件在（）过程中体积的减小量与铸件原始体积之比。
A. 凝固B. 冷却C. 凝固和冷却D. 加热答案：C2. 铸件的浇注温度是指（）的温度。
A. 铸型B. 金属液C. 砂型D. 浇注系统答案：B3. 铸件的收缩分为（）收缩和（）收缩。
A. 液态；固态B. 固态；液态C. 凝固；固态D. 凝固；液态答案：D4. 铸件的热裂通常发生在（）。
A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 凝固后期至冷却初期答案：D5. 铸件的冷裂通常发生在（）。
A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案：D6. 铸件的气孔缺陷通常发生在（）。
A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案：A7. 铸件的缩孔缺陷通常发生在（）。
A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案：B8. 铸件的夹杂缺陷通常发生在（）。
A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案：A9. 铸件的变形缺陷通常发生在（）。
A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案：D10. 铸件的应力缺陷通常发生在（）。
A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 铸件的收缩率受哪些因素影响？（）A. 材料种类B. 铸件形状C. 铸型材料D. 浇注温度答案：ABCD12. 铸件的热裂和冷裂有何区别？（）A. 热裂发生在凝固过程中B. 冷裂发生在冷却过程中C. 热裂发生在凝固后期至冷却初期D. 冷裂发生在凝固后期答案：BC13. 铸件的气孔和夹杂有何区别？（）A. 气孔是气体形成的缺陷B. 夹杂是杂质形成的缺陷C. 气孔通常发生在凝固过程中D. 夹杂通常发生在凝固过程中答案：ABCD14. 铸件的缩孔和缩松有何区别？（）A. 缩孔是铸件表面或内部的孔洞缺陷B. 缩松是铸件内部的疏松缺陷C. 缩孔通常发生在凝固后期D. 缩松通常发生在凝固后期答案：ABCD15. 铸件的变形和应力有何区别？（）A. 变形是铸件形状的改变B. 应力是铸件内部的内应力C. 变形通常发生在冷却过程中D. 应力通常发生在冷却过程中答案：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）16. 铸件的收缩率越大，铸件的收缩量就越大。
锻造部分总结1镦粗常见的质量问题及原因（由变形不均匀性引起）主要质量问题：⑴锭料镦粗后上、下端常保留铸态组织；⑵侧表面易产生纵向或呈45度方向的裂纹；⑶高坯料镦粗时常由于失稳而弯曲。
变形不均匀分布的原因：⑴工具与坯料端面间的摩擦，使金属变形困难，Ⅰ区受到摩擦的影响最大，愈靠近中心处金属愈受到外层金属的阻碍，变形愈困难，形成近似锥形的困难变形区，而Ⅱ区受摩擦影响较小，变形较大；⑵平板间热镦粗时，温度不均也使得变形不均，与工件接触的Ⅰ区温度下降较快，变形抗力较大，较Ⅱ区变形困难；⑶Ⅱ区变形大，Ⅲ区变形小，使得Ⅱ区金属外流时对Ⅲ区金属产生压力，从而在切向产生拉应力，愈靠近坯料表面切向拉应力愈大。
镦粗缺陷产生的原因－变形不均匀性：⑴Ⅰ区变形程度小，温度较低，金属不易破碎和发生动态再结晶，仍保留较粗大的铸态组织，而Ⅱ区变形程度大，温度较高，铸态组织易被破，再结晶出充分，从而形成细小的锻态组织，内部孔隙也被焊合。
⑵Ⅲ区受到Ⅱ区金属的径向压应力而产生切向拉应力，愈靠近表面切向拉应力愈大。
当切向拉应力超过材料的抗拉强度时，便会产生纵向裂纹，而当材料塑性较低时，侧表面易产生45°裂纹。
2矩形截面坯料拔长的变形特点及其与矩形截面坯料镦粗变形的异同点，矩形截面坯料拔长常见的质量问题及形成原因，圆截面坯料拔长常见的质量问题。
变形特点：局部压缩、局部受力、局部变形，相当于两端有约束端的镦粗，尺寸变化规律与矩形坯料镦粗相似。
质量问题:(1)侧表面裂纹当送进量较大（l＞0.5h）时：心部变形较大，侧表面受拉应力当送进量过大（l＞h）和压下量也很大时：展宽过多而产生较大的拉应力引起侧表面开裂，类似于镦粗裂纹。
（2）角裂拔长时外端的存在加剧了轴向附加拉应力，尤其是边角部分冷却较快，塑性降低，更易开裂。
因此在拔长高合金工具钢和某些耐热合金时，易产生角裂，操作时需注意倒角。
（3）内部纵向裂纹：当送进量较大，并且在坯料同一部位反复重击时：对角线裂纹（4）内部横向裂纹拔长大锭料时，常遇到l<0.5h的情况，此时变形主要集中在上、下两部分，中部变形小，在轴心部分沿轴向受到附加拉应力，在拔长锭料和低塑性材料时，轴心部分原有的缺陷（缩松等）进一步扩大，易产生横向裂纹。
铸造⼯艺学习题讲解《铸造⼯艺学》⼤型作业⼀、名词解释1、（铸造⽤原砂中的）泥份：是指原砂中直径⼩于20µm的颗粒。
2、钙膨润⼟活化处理：利⽤粘⼟晶体内的离⼦交换性质，可以向粘⼟中加⼊某种物质，⼈为地改变膨润⼟中的离⼦种类，从⽽改变膨润⼟的属性，达到改变膨润⼟的⼯艺性能。
这种利⽤离⼦交换处理技术称为膨润⼟的活化处理。
Na2CO3在⽔中能完全电离成Na+和CO 3 2 - ，使溶液中的Na+浓度增加，逐步将钙基膨润⼟中的Ca2+置换出来。
被置换出的Ca2+与CO 3 2 -⽣成Ca CO 3 ，不溶于⽔，从⽽使交换反应进⾏完全。
3、铸件⼯艺出品率：铸件的净重量与铸件净重＋浇道＋冒⼝＋加⼯余量等之和的⽐例4、通⽤冒⼝：传统冒⼝，除铸铁件实⽤冒⼝以外?5、浇注系统：为将液态⾦属引⼊铸型型腔⽽在铸型内开设的通道6、铸造收缩率：铸件在凝固过程中，它的各部分尺⼨⼀般都要缩⼩，铸件尺⼨缩⼩的百分率，叫做铸造线收缩率或铸造收缩率7、起模斜度：为便于起模样或开芯盒，在铸件垂直分型⾯的各个侧⾯上设计的斜度，也叫拔模斜度，（通常不是零件的结构）8、封闭式浇注系统：这种浇注系统各组元中总截⾯积最⼩时内浇道，也就是说内浇道成了该系统中的阻流截⾯。
统常写成 F 直＞F横＞F内9、开放式浇注系统：⼀般说来，这种浇注系统就是F直＜F横＜F内，即是系统中的阻流截⾯在直浇道下端或者在它附近的横浇道上，以期直浇道充满。
10、粘⼟型砂：?型砂由原砂、粘结剂、⽔及附加物按⼀定⽐例混制⽽成。
11、紧实率：型、芯砂紧实前后的体积变化，型砂被紧实的程度。
12、侵⼊⽓孔：:型砂中的⽔分与粘结剂中的挥发物，都会因受热变成⽓体。
如果型砂(或芯砂)透⽓性差，或浇注系统设计不合理，或砂型紧实度过⾼.或砂型排⽓不良以及⽓道堵塞，都会使铸型中所产⽣的⽓休(浇注时)不能及时排出，就可能冲破⾦属表⾯凝固膜，⽽钻进铁⽔⾥去，若不能上浮排出，便留在铸件中形成⽓孔。
铸造工艺学答案铸造工艺学1、选择分型面要遵循哪些原则？答：1．应使铸件全部或大部置于同一半型内2．应尽量减少分型面的数目3．分型面应尽量选用平面4．便于下芯、合箱和检查型腔尺寸5．不使砂箱过高6．受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7．注意减轻铸件清理和机械加工量2、砂芯有哪些功用？砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔洞和铸件外形不能出砂的部位。
砂芯局部要求特殊性能的的部分，有时也用砂芯。
3.2砂芯应满足哪几项基本要求？砂芯的形状、尺寸及在砂型中的位置应符合铸件要求，具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排出型外，铸件收缩时阻力小和容易清砂。
3.3*设置砂芯的基本规则是什么？保证铸件内腔尺寸精度；保证操作方便；保证铸件壁厚均匀；应尽量减少砂芯数目；填砂面应宽敞，烘干支撑面是平面砂芯形状适应造型、制芯方法。
3.4芯头有哪三大功能？芯头可以固定砂芯，使砂芯在铸型中有准确的位置；砂芯能承受砂芯重力及浇注时液体金属对砂芯的浮力；芯头能及时排出浇注后砂芯所产生的气体至型外。
3.5*芯头结构中由哪几项组成？它们各自起什么作用？芯头结构包括芯头长度、斜度、间隙、压环、防压环和集砂槽。
芯头长度使芯头和铸件之间形成承压面积，避免砂芯在液体金属冲击下发生偏斜；芯头斜度使合箱方便，避免上下芯头和铸型相碰；芯头间隙使下芯方便，避免擦砂；芯头压环造型后在上芯座上凸起一环型砂，合箱后把砂芯压紧，避免液体金属沿间隙钻入芯头，堵塞通气道；防压环是在水平芯头靠近模样的根部设置凸起圆环，造型后相应部位部位形成下凹的环状缝隙，下芯合箱时可防止此处砂型被压塌，防止掉砂缺陷；集砂槽用来存放散落的砂粒，加快下芯速度。
3.6核算芯头承压面积时，要注意什么？芯头的承压面积应足够大，以保证在金属液的最大浮力作用下不超过铸型的许用压应力。
若受砂箱等条件限制，不能增加芯头尺寸，可采用提高芯座抗压强度的方法如在芯座部分附加砂芯、铁片、耐火砖等，在许可的情况下，附加芯撑也可增加承压面积。
铸造工艺习题及答案一、名词解释1、（铸造用原砂中的）泥份：是指原砂中直径小于20μm的颗粒2、钙膨润土活化处置：；根据阳离子的互换特性对钙土展开处置ㄊ鬼转变为钠基膨润土，蒙脱石的晶层间阳离子互换{pna(+1)→pca(+2)}3、铸件工艺出品率：铸件出品率=铸件质量除以铸件质量+冒口总质量+浇注系统质量乘以100%4、通用型冒口：在铸型内储存可供补缩铸件用熔融金属的空腔5、浇筑系统：铸型中液态金属流向型腔的地下通道6、铸造收缩率：由于合金的收缩，为保证铸件应有的尺寸，在模型上必须比铸件放大一个该合金的收缩量。
它取决于合金种类、铸件结构、尺寸等因素7、起模斜度：为易于起至模样或上开芯盒，在铸件横向分型面的各个侧面上设计的斜度8、封闭式浇筑系统：在正常浇筑条件下，所有组元都能够为金属液充满著的浇筑系统9、开放式浇筑系统：金属液无法充满著所有组元的的浇筑系统。
10、粘土型砂：以粘土为粘结剂的型砂11、紧实率为：型砂紧实前后的体积变化12、侵入气孔：-也叫外因气孔ㄓ捎谛蜕爸械钠体侵入金属造成的在湿型铸件中常见的一种缺陷13、碎裂指数：生产中常使用落球法测到的碎裂指数去间接则表示型砂的韧性。
测量时，将一个钢球在一定高度落，砍在一个放到捣网上的标准试样上，用回到捣网上的砂块重量与标准试样重量之比值则表示碎裂指数14、铸件的分型面：两半铸型相互碰触的表面15、铸件的浇注位置：指浇注时铸件在铸型中所处的位置16、化学粘砂：在高温条件下金属氧化物与铸型间出现化学作用而并使金属表面与铸型出现导电的现象。
17、机械粘砂：金属熔液渗入砂粒间隙，凝固后将砂粒机械的粘连在铸件的表面上18、型砂的透气性：型砂容许气体通过并逸出的能力19、覆模砂：指树脂以一层薄膜包覆在砂粒表面，这样可以完全发挥树脂的粘结作用，改善树脂砂的性能，节省树脂用量20、型砂的残余强度：就是将∮30mm*50mm或者∮50mm环形钠水玻璃砂试样冷却至一定温度ú⒃诟林赛认卤ｎ30-40分钟ㄔ谒媛加热至室温测量的抗压强度21、铸成工艺设计：对于某一个铸件，基本建设出来其铸成生产工艺过程的技术文件就是铸成工艺设计22、铸造工艺方案：造型，造芯方法和铸型种类的选择，浇注位置及分析面的确定23、剩余压力角：24、热芯盒法：在室温下，通过吹气并使砂芯在芯盒内快速硬化的制芯方法叫做热芯盒法。
2013-2014学年第一学期铸造工艺学试题（A卷）一、选择题1. 为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（B）A. 顺序（定向）凝固B. 同时凝固C. 内浇口开在厚壁处2. 直浇口的主要作用是（A）A. 形成压力头，补缩B. 排气C. 挡渣3. 在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（C ）A. 以碳钢、合金钢为主B. 以黑色金属和铜合金为主C. 能适用各种铸造合金4. 由于（C）在结晶过程中收缩率较小，不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷，所以应用较广泛。
A. 可锻铸铁B. 球墨铸铁C. 灰铸铁5. 灰口铸铁适合于制造床身、机架、底座、导轨等结构，除了铸造性和切削性优良外，还因为（B）A. 抗拉强度好B. 抗压强度好C. 冲击韧性好6. 制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（C）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7. 下列零件适合于铸造生产的有（A）A. 车床上进刀手轮B. 螺栓C. 自行车中轴8. 普通车床床身浇注时，导轨面应该（B）A. 朝上B. 朝下C. 朝左侧9. 为提高合金的流动性，生产中常采用的方法（A）A. 适当提高浇注温度B. 加大出气口C. 延长浇注时间10. 浇注温度过高时，铸件会产生（B ）A. 冷隔B. 粘砂严重C. 夹杂物二、填空题1. 侵入性气孔的形成条件是当金属-铸型界面上气体压力p气＞金属液表面包括表面张力在内的反压力∑p，机械粘砂的形成条件是铸型中某个部位受到的金属液的压力P金＞渗入临界压力。
2. “铸造收缩率”K ＝ %100L -L L JJ M ⨯ ；起模斜度是指 为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯，这个斜度，称为起模斜度。
。
3. 高岭土的化学式是 O H SiO O 223222Al •• ；膨润土的化学式是O nH O H SiO O 222324Al ••• 。
铸造工艺学习题（含答案）一、填空题1.合金液的浇注温度越高，合金液的流动性和收缩性越好率越大。
2.尽量将大部分或全部铸件放在同一个盒子里，以减少分型面造成的损坏尺寸偏差。
3.型芯用于获得铸件的内腔和孔。
4.特种铸造是除砂型铸造外的其他铸造方式的统称。
通常有熔模铸制造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造。
5.壳芯法粘结剂为酚醛树脂，固化剂为乌洛托品；热芯盒法粘合结剂是呋喃树脂，硬化剂是有潜伏性的氯化铵。
6.锻压是锻造和冲压的统称。
7.湿型砂是目前使用最广泛的砂型，主要由原砂、粘结剂（粘土）组成水、附加物四部分组成。
8.浇注过程中，如果模壁移动，铸件容易形成缩孔和气孔。
9.制造砂型和砂芯的材料分别为型砂和芯砂，统称为成型材料。
10.为了保证铸件的质量，成型材料的要求是：足够的强度和一定的强度透气性、退让行、耐火性。
11.在模具中打开以填充型腔和冒口的系列统称为浇注系统，通常称为钢包括浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。
12.逐渐地，当每个零件的壁厚差过大时，很容易导致薄壁浇注失败和保冷。
13.固化方法一般包括膏体固化、顺序固化中间凝固三种类型。
二、多项选择题1.热芯盒法温度高，表面易烧焦发酥，会引起铸件的质量问题。
2.铸钢件的铸型用非石英砂。
3.添加煤粉主要是为了改善铸铁件的表面质量，防止粘砂、结疤夹砂，从而提高铸件表面质量。
4.硅烷可用作偶联剂，用于两种性质截然不同的材料：树脂和砾石表面架一个“中间桥梁”，从而获得良好的结合。
5.冒口的作用是排气、补缩。
6.铸件特点：成本低，适应性广，铸件表面质量差。
7.在浇注系统中，横向浇口具有挡砂功能。
8.大型铸钢件采用非石英砂。
9.常温下，粘土在湿型中的粘结机制主要是“表面联结”。
高温下主如果是“桥连接”。
10.蒙脱石的单位景层之间结合力微弱，水分子和水溶液中的离子或其他极性分子很容易进入单位晶体层和单位晶体层之间。
11.采用高密度造型可以提高铸件尺寸，逐渐精度，大大改善表面粗粗糙度，逐渐变得更致密，机械性能更高，加工余量减少，铸件质量降低，工作条件改善，生产率大大提高。
铸造⼯艺学-2013-14（2）-AB-答案2南阳理⼯学院课程考试参考答案与评分标准考试课程：铸造⼯艺学学年学期：2013-2014-2试卷类型：A 考试时间：120分钟⼀、名词解释：（每题2分，共10分）1. 分型⾯：分型⾯是两半铸型相互接触的表⾯，其⽬的是为了取出模样。
⼀般设置在铸件投影⾯积最⼤处。
2. 芯头：芯头是指砂芯上伸出铸件以外不与⾦属液体相接触的那部分砂芯。
3. 起模斜度：为⽅便起模，在模样，芯盒的出模⽅向留有⼀定的斜度以免损坏砂型砂芯这个斜度为起模斜度。
4. 铸造加⼯余量：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厚度。
机械加⼯余量等级由精到粗为ABCDEFGHJ 九个等级。
5. 补贴：为了保证冒⼝补缩通道畅通，另外加在铸件上的部分，称为补贴。
补贴可防⽌铸件缩孔和缩松等缺陷，要在铸件清理、加⼯时去除。
⼆、问答题：（每题7分，共42分） 1．什么是铸造⼯艺设计？2．什么是铸件的⼯艺出品率？提⾼冒⼝补缩效率的途径有哪些？ 3．砂型由哪⼏部分组成，各部分主要起什么作⽤？4．浇注系统由哪⼏部分组成？并简要说明各部分的作⽤。
5．冷铁的主要作⽤有哪些？对外冷铁的安放有何要求？6．解释奥赞公式中各符号的含义，并简要说明应⽤该公式设计浇注系统的步骤。
（奥赞公式为：）1. 答：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、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。
2. 答：铸件的⼯艺出品率是指，铸件质量占⽣产铸件消耗的⾦属液质量之⽐，它⽤“铸件质量/（铸件质量+浇注系统质量+冒⼝质量）”来计算。
提⾼冒⼝中⾦属液的补缩压⼒：⼤⽓压⼒冒⼝，型时作出锥顶砂或在暗冒⼝顶部插砂S =阻芯。
延长冒⼝中⾦属液的保持时间的途径有：保温、发热冒⼝，⽤保温材料或发热材料作冒⼝套、顶部使⽤保温剂、发热剂的冒⼝。
3. 答：砂型由原砂、粘结剂、附加物和⽓隙组成。
重点：砂型铸造的造型方法和和工艺过程问题：1、常见的砂型铸造造型方法有哪些，完成教材P62页中的第6题。
2、普通砂型铸造按砂型来分，可分为哪三类？3、试述砂型铸造的工艺过程。
壳型铸造：重点：壳型铸造的工艺过程和工艺控制及其工艺特点。
问题：1.壳型铸造对壳型材料有何要求？2.壳型铸造中哪些因素对铸件的质量有较大影响，如何控制？3.壳型铸造能生产大中型铸件吗？金属型铸造：重点：金属型铸造的工艺过程和工艺控制及其工艺特点。
问题：1. 金属型铸造中哪些因素对铸件的质量有较大影响，如何控制？2. 金属型铸造能生产球铁、灰铁或铸钢件吗？其铸造性能如何，应采取哪些措施？3. 金属型铸造生产薄壁小件时会产生什么问题？熔模铸造：重点：熔模铸造的工艺过程和工艺控制及其工艺特点。
问题：1.熔模铸造用模料的状态有哪几种，各对铸件有哪些优缺点？2.熔模铸造对型壳材料的要求有哪些？3.大型件进行熔模铸造成形，会产生什么问题？气化模铸造：重点：气化模铸造的工艺过程和工艺控制及其工艺特点。
问题：1.哪些浇注工艺因素对气化模铸件的质量有较大影响，如何控制？2.浇注过程中泡沫塑料燃烧或气化，会产生什么影响，如何控制？3.防止气化模铸钢件增碳缺陷的方法有哪些？离心铸造：重点：离心铸造的工艺过程和工艺控制及其工艺特点。
问题：1.离心铸造的铸件凝固顺序如何，需要浇注系统和冒口吗？2.离心铸造的工艺控制有哪些，如何控制？3.离心铸造的铸件内表面质量如何？怎样解决？压力铸造：重点：压力铸造的工艺过程和工艺控制及其工艺特点。
问题：1.压铸工艺过程控制有哪些，如何进行控制？2.高熔点合金（如铜、黑色金属）进行压力铸造，会产生什么问题，如何解决？3.压力铸造的铸件能进行热处理吗？如何解决这一问题？低压铸造：重点：低压铸造的工艺过程和工艺控制以及工艺特点。
问题：1.低压铸造时，如何控制铸件的凝固顺序，是否需要加冒口？2.低压铸造中造型材料的通气性要求如何？3.简述低压铸造过程的工艺控制。
二问答题1、试述夹砂的特征、形成机理及预防措施。
答（1）特征：是一类表面缺陷，分为夹砂结疤和鼠尾；（2） 形成机理A：砂型表面层因热膨胀产生的应力超出了水分饱和凝聚区的强度；B：型砂的热膨胀超过热应变；C：干燥层的热应力超出水分凝聚区的强度 热膨胀大于凝聚区的热应变；3 预防措施A：造型材料方面，正确选用和配制型砂是防止夹砂的主要措施；B：铸造工艺方面，避免大平面在水平位置浇注；C：铸件结构方面：尽量避免大平面，铸造圆角要合适。
不同形状的型腔：其抗夹砂能力是不同的2、简述CO2硬化的钠水玻璃砂的硬化机理。
答：机理：因为水玻璃中本来就有下列平衡，硅酸钠水解，Na2O·mSiO2·nH2O=2NaOH+mSiO2·nH2O 向水玻璃中吹入二氧化碳时，由于二氧化碳是酸性氧化物其余水解反应 NaoH+CO2=Na2co3+H2O促进水解反应向右进行，硅酸分子增多，其发生缩聚反应≡Si-O-H+H-O-Si≡→≡Si-O-Si≡+H2O其还会进一步缩聚，形成凝胶。
钠水玻璃的物理脱水作用，由（液态到固态）和化学反应（形成新物质）的结果。
3、影响型砂透气性的因素有哪些?答：砂粒的大小、粒度分布、粒形、含泥量、粘结剂种类、加入量和混砂时粘结剂在砂粒上的分布状况以及砂紧实度的影响4阐述机械粘砂的形成机理、影响因素和防止措施答：是指铸件的部分或整个表面粘附着一层砂粒和金属的机械混合物，是由于金属渗入铸型表面的微孔形成的。
机理:铸型中某个部位受到的金属液的压力大于渗入临界压力。
影响因素（1）金属液对铸型表面的润湿性。
一般来说润湿角小于90度两者不润湿可防止金属液的渗入，而润湿角大于90度时，两者润湿有利于金属液的渗入，产生粘砂。
但洛铁矿砂因能产生固相烧结，生成致密稳定的烧结层从而防止粘砂；（2）型芯表面的微孔尺寸。
其与砂的颗粒大小和分散度以及紧实度有关。
一般砂粒越细，分散度越大紧实度高且均匀有利于防止金属液的渗入。
一、名词解释1、（铸造用原砂中的）泥份：是指原砂中直径小于20μm的颗粒2、钙膨润土活化处理：；根据阳离子的交换特性对钙土进行处理使之转化为钠基膨润土，蒙脱石的晶层间阳离子交换{PNa(+1)→PCa(+2)}3、铸件工艺出品率：铸件出品率=铸件质量除以铸件质量+冒口总质量+浇注系统质量乘以100%4、通用冒口：在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔5、浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道6、铸造收缩率：由于合金的收缩，为保证铸件应有的尺寸，在模型上必须比铸件放大一个该合金的收缩量。
它取决于合金种类、铸件结构、尺寸等因素7、起模斜度：为便于起模样或开芯盒，在铸件垂直分型面的各个侧面上设计的斜度8、封闭式浇注系统：在正常浇注条件下，所有组元都能为金属液充满的浇注系统9、开放式浇注系统：金属液不能充满所有组元的的浇注系统。
10、粘土型砂：以粘土为粘结剂的型砂11、紧实率：型砂紧实前后的体积变化12、侵入气孔：-也叫外因气孔由于型砂中的气体侵入金属造成的在湿型铸件中常见的一种缺陷13、破碎指数：生产中常采用落球法测出的破碎指数来间接表示型砂的韧性。
测量时，将一个钢球在一定高度落下，砸在一个放在筛网上的标准试样上，用留在筛网上的砂块重量与标准试样重量之比值表示破碎指数14、铸件的分型面：两半铸型相互接触的表面15、铸件的浇注位置：指浇注时铸件在铸型中所处的位置16、化学粘砂：在高温条件下金属氧化物与铸型间发生化学作用而使金属表面与铸型发生粘结的现象。
17、机械粘砂：金属熔液渗入砂粒间隙，凝固后将砂粒机械的粘连在铸件的表面上18、型砂的透气性：型砂允许气体通过并逸出的能力19、覆模砂：指树脂以一层薄膜包覆在砂粒表面，这样可以完全发挥树脂的粘结作用，改善树脂砂的性能，节省树脂用量20、型砂的残留强度：是将∮30mm*50mm或者∮50mm环形钠水玻璃砂试样加热到一30-4021、铸造工艺设计：对于某一个铸件，编制出其铸造生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计22、铸造工艺方案：造型，造芯方法和铸型种类的选择，浇注位置及分析面的确定23、剩余压力角：24、冷芯盒法：在室温下，通过吹气使砂芯在芯盒内快速硬化的制芯方法叫冷芯盒法。
2013-2014学年第一学期铸造工艺学试题（A卷）一、选择题1. 为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（B）A. 顺序（定向）凝固B. 同时凝固C. 浇口开在厚壁处2. 直浇口的主要作用是（A）A. 形成压力头，补缩B. 排气C. 挡渣3. 在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要（C ）A. 以碳钢、合金钢为主B. 以黑色金属和铜合金为主C. 能适用各种铸造合金4. 由于（C）在结晶过程中收缩率较小，不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷，所以应用较广泛。
A. 可锻铸铁B. 球墨铸铁C. 灰铸铁5. 灰口铸铁适合于制造床身、机架、底座、导轨等结构，除了铸造性和切削性优良外，还因为（B）A. 抗拉强度好B. 抗压强度好C. 冲击韧性好6. 制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（C）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7. 下列零件适合于铸造生产的有（A）A. 车床上进刀手轮B. 螺栓C. 自行车中轴8. 普通车床床身浇注时，导轨面应该（B）A. 朝上B. 朝下C. 朝左侧9. 为提高合金的流动性，生产中常采用的方法（A）A. 适当提高浇注温度B. 加大出气口C. 延长浇注时间10. 浇注温度过高时，铸件会产生（B ）A. 冷隔B. 粘砂严重C. 夹杂物二、填空题1. 侵入性气孔的形成条件是当金属-铸型界面上气体压力p气＞金属液表面包括表面力在的反压力∑p，机械粘砂的形成条件是铸型中某个部位受到的金属液的压力P金＞渗入临界压力。
2. “铸造收缩率”K ＝ %100L -L L JJ M ⨯ ；起模斜度是指 为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯，这个斜度，称为起模斜度。
。
3. 高岭土的化学式是 O H SiO O 223222Al •• ；膨润土的化学式是O nH O H SiO O 222324Al ••• 。
它们的晶体都是晶层排列 结构的硅酸盐，其晶体结构中都包含着 铝氧四面体晶片和 铝氧八面体晶片 两种基本结构单位，不同的是高岭土由 高岭石组 组成，而膨润土由 蒙脱石组矿物 组成。
高岭土晶层结合力较 强 ，水 不能 进入晶层间，所以粘结性较 小 。
4. 铸件的凝固方式是按 凝固区域宽度大小 来划分的，有逐层凝固 、 中间凝固 和 糊状凝固 三种凝固方式。
纯金属和共晶成分的合金易按 逐层凝固 方式凝固。
5. 铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段，其中 液态收缩和凝固收缩收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而 固态收缩 收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。
6. 铸钢铸造性能差的原因主要是 熔点高，流动性差 和 收缩大 。
7. 影响合金流动性的主要因素是 液态合金的化学成分 。
8. 铸造生产的优点是 成形方便 、 适应性强 和成本较低 。
缺点是 铸件力学性能较低，铸件质量不够稳定 、和 废品率高 。
三、判断题（错）1. 铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。
（错）2. 冒口的作用是保证铸件同时冷却。
（对）3. 铸件上宽大的水平面浇注时应朝下。
（对）4. 铸铁的流动性比铸钢的好。
（错）5. 铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂零件的毛坯。
（错）6. 收缩较小的灰铁铸件可以采用定向（顺序）凝则来减少或消除铸造应力。
（错）7. 相同的铸件在金属型铸造时，合金的浇注温度应比砂型铸造时低。
（对）8. 铸件的分型面应尽量使重要的加工面和加工基准面在同一砂箱，以保证铸件精度。
（错）9. 采用震击紧实法紧实型砂时，砂型下层的紧实度小于上层的紧实度。
（错）10. 由于压力铸造有质量好、效率高、效益好等优点，目前大量应用于黑色金属的铸造。
四、简答题1. 阐述用湿型砂铸造时出现水分迁移现象时，其传热、传质有何特征？答：1）热通过两种方式传递，一是通过温度梯度进行导热，未被吸收的热通过干砂区传导至蒸发界面使水分汽化；二是靠蒸汽相传递。
蒸汽的迁移依赖于蒸汽的压力梯度。
2）干砂区的外侧为蒸发界面及水分凝聚区，没有温度梯度。
3）铸件表面温度与干砂区的厚度及蓄热系数有关。
2. 湿型砂中为何常加入煤粉？它能起到哪些作用？在铸钢件生产中是否需要加入煤粉？为什么？答：（1）. 煤粉的作用：在铁液的高温作用下，煤粉产生大量还原性气体，防止金属液被氧化，并使铁液表面的氧化铁还原，减少了金属氧化物和造型材料进行化学反应的可能性。
1）煤粉受热形成的半焦充填堵砂型表面颗粒间的孔隙，使金属液不能渗入。
2）煤粉受热后变成胶质体，具有可塑性，可以缓冲石英颗粒在该温度区间因受热而形成膨胀应力，从而可以减少因砂型受热膨胀而产生的铸件缺陷。
3）煤粉在受热时产生的碳氢化物挥发分在650-1000℃高温下与还原性气氛中发生像热解而在金属和铸型界面析出一层带有光泽的碳，成为光亮碳，这层光泽碳阻止了型砂与铁液的界面反应，而且也使型砂不易被金属液所润湿，对防止机械粘砂有更加显著的作用。
（2）.铸钢件湿砂型不能加煤粉的原因为了防止铸件增碳，铸钢件湿型砂中不能含有煤粉和煤粉烧损的残留物。
3. 在壳型、壳芯生产和浇注时，常会出现那些问题？答：壳芯砂常用酚醛树脂作粘结剂、用乌洛托品[（CH2）6N4]作硬化剂，在壳型、壳芯生产中，常会出现脱壳、起模时壳破裂、表面疏松、表面变形和翘曲、强度低、夹层等；而在浇注时产生的问题有：容让性、溃散性问题，浇注时型、芯破裂，铸件产生桔皮面、气孔，皮下气孔，铸件表面粗糙粘砂等问题。
4.什么是分型面？选择分型面时应遵循什么原则？答：分型面是指两半铸型相互接触的表面。
在选择铸型分型面时应考虑如下原则：（1）分型面应选在铸件的最大截面上，并力求采用平面。
（2）应尽量减少分型面的数量，并尽量做到只有一个分型面。
（3）应尽可能减少活块和型芯的数量，注意减少砂箱高度。
（4）尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱，并使铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型。
5. 为什么对砂芯进行分级？生产上一般怎样划分？答：砂芯主要用来形成铸件的腔、孔洞和凹坑等部分，在浇注时，它的大部分表面被液态金属包围，经受铁液的热作用、机械作用都较强烈，排气条件也差，出砂、清理困难，因此对芯砂的性能要求比型砂高。
为了便于合理选用砂芯用芯砂的粘结剂和有利芯砂管理，依据砂芯形状特征及在浇注期间的工作条件以及产品质量的要求，生产上将砂芯分为5级。
6. 合格的湿型砂应具备的主要性能有哪些？答：良好的成形性：包括良好的流动性、可塑性和不粘模性；足够的强度：包括常温湿强度，高温强度，干强度和硬度等；一定的透气性：较小的吸湿性，较低的发气量；较高的耐火度：较好的热化学稳定性，较小的膨率和收缩率；较好的退让性，溃散性，耐用性。
7. 阐述湿型砂铸造时铸件产生夹砂结疤的主要原因及防治措施。
答：夹砂形成的主要原因有：1）铸型表面砂层受热发生膨胀，在砂层表面产生压缩应力，如砂粒不能重新排列，砂型表层就会受到破坏而产生夹砂结疤。
2）铸型中浇入液态金属，铸型表面很薄的干燥层后产生高水层，其强度远比湿型本体低。
铸型表层受热膨胀，产生裂纹。
3）夹砂结疤的程度与裂纹发生的时间有关。
防止措施：1）减少型砂受热后的膨胀量以减少膨胀应力和提高砂型强度，以砂型表面脱离本体而拱起。
2）在工艺方面采取措施8. 普通铸钢用型大多采用水玻璃砂型，请说明钠水玻璃砂型配方、制作方法及硬化机理。
答：(1)钠水玻璃砂型的配方：目前广泛采用的CO2-钠水玻璃砂，大都由纯净的人造（或天然）的石英砂加入4.5%~8.0%的钠水玻璃配制而成。
对于质量要求高的大型铸钢件砂型（芯），全部面砂或局部采用镁砂，铬铁矿砂，橄榄石砂，锆砂等特种砂代替石英砂比较有利。
要求具有一定的湿态强度和可塑性的，可加入1%~3%的蓬润土或3%~6%的普通粘土，或加入部分粘土砂。
为改善出砂性，有的芯砂中往往还加入1.5%的木屑，或加入5%的石棉粉，或加入其他附加物等。
（3分）(2)制作方法：钠水玻璃砂可按照配方使用各种混砂机混制。
混好的砂放在有盖的容器中，或者覆盖湿的麻袋，以免砂中的水分蒸发或与空气中的CO2接触。
钠水玻璃砂流动性好，可采用手工震实或微震紧实。
（2分）(3)硬化机理：目前铸造生产中常用的一些硬化方法，都是加入能直接或间接影响上述反应平衡点的气态、液态或粉状硬化剂，与OH-作用，从而降低pH 值，或靠失水，或靠上述两者的复合作用来达到硬化。
（1分）a失水发生由液态到固态的转变：凡是能去除水玻璃中水分的方法，如加热烘干，吹热空气或干燥的压缩空气，真空脱水，微波照射以及加入产生放热反应的化合无等都可以使钠水玻璃硬化。
（2分）b化学反应，形成新的产物：钠水玻璃在加入酸性或具有潜在酸性的物质时，其pH值降低，稳定性下降，使得其水解和缩聚过程加速进行。
（2分）五、问答题1.阐述应用奥赞(Osann)公式进行铸铁件浇注系统设计计算的步骤。
答：通常在确定铸造方案的基础上设计浇注系统，用奥赞(Osann)公式进行铸铁件浇注系统设计计算的步骤如下：1) 选择浇注系统类型（封闭式、开放式、半封闭式、顶注式、中间注入式等）。
2) 确定浇道在铸件上的位置、数目和金属引方向；3) 决定直浇道的位置和高度。
一般应使直浇道高度等于上砂箱高度，为了保证金属液能充满离直浇道最远的铸件最高部位，铸件高点离浇口杯液面的高度必须有一最小值ＨＭ，（称为剩余压力头，ＨＭ＝Ｈ０－Ｐ）。
4) 计算浇注时间并核算金属上升速度核算铸件最大横截面处的型金属液上升速度。
当不满足要求时，应缩短浇注时间或改变浇注位置。
5) 计算阻流截面积：依水力学公式（奥赞公式）计算阻流截面积S阻。
6）确定浇口比并计算各组元截面积：浇注系统中主要组元的截面的截面积比例关系称为浇口比。
以阻流截面积为基数（作为１）计算其他组元的断面积。
7）绘出浇注系统图形2. 铸钢件、球铁件较易产生皮下气孔，请分析成因和防止办法。
答：（一）铸钢件皮下气孔的成因（1）氢引起的皮下气孔如果钢液脱氧不好，而在金属的硬皮（或氧化膜）附近氢的浓度又高，则有可能发生2[H]+FeO→H2O+Fe的反应，生成的水就附着在生长着的晶粒上成为气泡的核心，此后，凝固过程中析出的氢和由界面侵入的氢都向气泡核心集中，使气泡长的。
气泡来不及逸出时，就成为皮下气孔。
液态金属中氢含量过高的原因主要有：1）液中含有少量的铝，并发生反应2Al+3H2O→Al2O3+6[H]2）炉衬，铁液包未烘干，在湿型中流动时间过长。
与水蒸气发生反应产生初生氢。
对应的防治措施：选用的炉料，孕育剂的含铝量要低，要干净（干的和没有铁锈，油污等）；减少铁液和水汽相接触地时间和量；浇铸时型具有较强的还原气氛（如型砂中加入煤粉）以降低氢，氮的分压。
（2分）（2）氮引起的皮下气孔当钢液浇入树脂砂型中时，含氮树脂受热迅速分解出包括氨气在的许多成分的气体，其中活性氨气在金属—铸型界面瞬间分解为初生态的[N]和[H]. 当氮富集程度达到临界值时,在钢液凝固过程中,其溶解度降低,而以分子态析出,并以微小的氧化物质点气膜,微小缩孔和型,芯表面微孔气膜生成气泡核.气泡在脱落和迁移过程中来不及逸出,被凝固于铸件表层,形成富集氮的皮下气孔.相应的防治措施:从上述皮下气孔的形成,可知注意排气和减少树脂分解的气氛与金属界面接触时间; 加入占砂质量的2%-3%的黑色或红色氧化铁粉;严格控制氮的含量;降低砂中树脂的加入量, 以及采用低氮.无氮呋喃树脂等,不过树脂砂芯,砂型表面通常均要涂敷涂料,如果涂料具有高度高温气密性,或呈烧结玻璃体,即使铸钢件采用含氮达3%甚至5%-7%的树脂均应该是可行的.（2分）(二)球铁的皮下气孔实践经验表明,镁含量是影响皮下气孔的重要因素.在相同的铸型条件下,浇入原铁液时铸件中很少有皮下气孔,用经过球化处理的铁液浇注,铸件中就容易出现皮下气孔,而且铁液中如果残留镁量高,则皮下气孔严重.有人认为界面上发生如下反应:Mg+H2O→MgO+2[H]↑ MgS+H2O→MgO+H2S↑ 如果浇铸系统设计不当,铁液进入型腔不稳定,就可能既促进镁蒸气的析出,又破坏了金属氧化膜的完整性,造成更多的气体侵入金属液,可能引起更多的气孔.对应的防治措施: 最主要的是控制铸型中的水分;其次是保证铁液平稳地充满砂型型腔;提高浇注温度以利于气体扩散,使铸件表层局部含气量降低,减少皮下气孔发生的几率;型砂中加入煤粉之类的附加物以增加铸型中气氛的还原性,延缓或降低界面上进行的某些化学反应.（1分）3. 浇注系统的基本类型有哪几种? 各有何特点？答：1.封闭式浇注系统特点：封闭式浇注系统有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便。
