机械制造基础-铸造(本)
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铸造成形练习题一、填空1. 衡量合金铸造性能的主要指标是充型能力、收缩性、吸气性、偏析性。
2. 合金的流动性不好,充型能力差,铸件易产生浇不足、冷隔铸造缺陷。
3. 防止或减小铸件产生铸造应力的措施是:设计时,应使壁厚均匀;在铸造工艺上,应采取同时凝固原则;铸件成形后,消除残余铸造应力的方法是采用去应力退火。
4. 合金的结晶温度区间越宽,其铸造性能越差,越容易形成缩松(缩孔,缩松)缺陷。
5. 合金在凝固过程中,可分为三个收缩阶段,依次为液态、凝固、固态收缩。
合金液态收缩和凝固收缩值远大于固态收缩值是铸件产生缩孔或缩松的主要原因,固态收缩受阻是铸件产生铸造应力、变形,甚至开裂的主要原因。
6. 铸造应力为两类,由热阻碍引起的应力称为热应力,而由机械阻碍引起的应力称机械应力;机械应力应力在铸件落砂、清理后消失。
7. 为防止铸件产生缩孔、缩松,生产中采取合理安放冒口和冷铁等工艺措施,使铸件遵循顺序凝固原则。
8. 铸件的化学成分、金相组织的不均匀是由于结晶速度大于原子的扩散速度造成的。
9. 根据石墨的形态不同,灰口铸铁可分为4大类,分别为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。
其中,力学性能最好的是球墨铸铁;抗压、减震性能最好的是灰铸铁。
10.铸钢件不能直接使用,通常采用退火or正火热处理,以改善其力学性能。
11.合金的凝固方式有逐层凝固糊状凝固中间凝固三种。
以逐层凝固方式凝固的合金流动性好,充型能力强。
12. 铸造分为砂型铸造和特种铸造两大类,砂型铸造又可分为手工造型和机器造型两大类。
13. 浇注位置是指浇注时,铸件在铸型中所处的位置。
浇口位置是指浇注时,灌注金属液进入浇道的位置。
冒口的主要作用是铸件凝固期间补缩,调节铸件各部分的冷却速度。
14. 铸件的工作面、重要表面应朝下放置,以避免气孔、夹渣等缺陷。
15. 在铸造工艺设计时,铸件尺寸应比零件尺寸大一个加工余量,模样尺寸必须比铸件尺寸大一个起模斜度。
16. 球化退火是使钢中碳化物球化,用于高碳钢的预备热处理,改善钢的组织和切削加工性能。
第十章铸造习题解答10-1 试述铸造生产的特点,并举例说明其应用情况。
答:铸造生产的特点有:①铸造能生产形状复杂,特别是内腔复杂的毛坯。
例如机床床身、内燃机缸体和缸盖、涡轮叫叶片、阀体等。
②铸造的适应性广。
铸造既可用于单件生产,也可用于成批或大量生产;铸件的轮廓尺寸可从几毫米至几十米,重量可从几克到几百吨;工业中常用的金属材料都可用铸造方法成形。
③铸造成本低。
铸造所用的原材料来源广泛,价格低廉,还可利用废旧的金属材料,一般不需要价格昂贵的设备。
④铸件的力学性能不及锻件,一般不宜用作承受较大交变、冲击载荷的零件。
⑤铸件的质量不稳定,易出现废品。
⑥铸造生产的环境条件差等。
10-2 型砂由哪些材料组成?试述型砂的主要性能及其对铸件质量的影响。
答:型砂由原砂、粘结剂和附加物组成。
型砂的主要性能有:①耐火度。
型砂的耐火度好,铸件不易产生粘砂缺陷。
②强度。
若强度不足,铸件易产生形状和砂眼等缺陷。
③透气性。
透气性差,浇注时产生的气体不易排出,会使铸件产生气孔缺陷。
④可塑性。
可塑性好,造型时能准确地复制出模样的轮廓,铸件质量好。
⑤退让性。
退让性不好,易使铸件收缩时受阻而产生内应力,引起铸件变形和开裂。
10-3 试列表分析比较整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型和刮板造型的特点和应用情况。
答:列表进行比较:10-4 试结合一个实际零件用示意图说明其手工造型方法和过程。
答:以双联齿轮毛坯手工造型为例,手工造型过程如下:①造下砂型——②造上砂型——③开外浇口、扎通气孔——④起出模样——⑤合型——⑥浇注铁水——⑦带浇口铸件。
10-5 典型浇注系统由哪几个部分组成?各部分有何作用?答:典型浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
浇口杯的作用是将来自浇包的金属引入直浇道,缓和冲击分离熔渣。
直浇道为一圆锥形垂直通道,其高度使金属液产生一定的静压力,以控制金属液流入铸型的速度和提高充型能力。
横浇道分配金属液进入内浇道,并起挡渣的作用,它的断面一般为梯形,并设在内浇道之上,使得上浮的熔渣不致流入型腔。
机械制造基础课程教案授课时间 第周星期第节课次 授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□ 其他□课时 (请打√)8安排授课题目(教学章、节或主题) : 第 2 章 铸造成形教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次) : 1. 熟悉合金的铸造性能及其对铸件质量的影响。
2. 掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点,对典型铸件具有较合理地选用铸造方法的能力。
3. 熟悉砂型铸造浇注位置、分型面及铸造工艺参数的选择,能绘制典型铸件的铸造工艺简图。
4. * 了解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响,了解常用铸造合金的获得方法及铸造特 点。
5. 具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。
6. 了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。
教学重点及难点:重点:浇注位置和分型面的选择,铸造工艺图。
合金的铸件性能和影响因素。
铸铁件生产的基本原理和工艺要求。
铸件结构设计要求,常用合金铸件的结构特点 难点:浇注位置和分型面的选择;铸造工艺图教 学 基 本 内 容方法及手段一、什么是液态成型(铸造生产)将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法。
二、砂型铸造的工艺过程型砂铸铸 模型型落检铸造合零砂 工 熔化浇冷却件 、 验艺 箱件图清图凝固型理芯 盒芯砂芯课程教案(续)教学基本内容方法及手段三、铸造生产的特点1.可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。
如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。
2.适应性强:( 1)合金种类不受限制;( 2)铸件大小几乎不受限制。
3.成本低:(1)材料来源广;(2)废品可重熔;(3)设备投资低。
4.废品率高、表面质量较低、劳动条件差。
1金属液态成型工艺基础§1-1 液态金属的充型能力与流动性充型能力——液体金属充满铸型型腔,获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件的能力。
充型能力不足时,会产生浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。
一、液态合金的流动性合金的流动性是:液态合金本身的流动能力。
机械制造基础机械制造基础习题(铸造)⼀、选择题1.铸造中,设置冒⼝的⽬的(b d)。
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2.铸件的最⼤截⾯在⼀端,且为平⾯,其⼿⼯造型可选⽤ ( c )。
a. 分模造型b. 刮模造型c. 整模造型d. 挖砂造型3.挖砂造型。
在⼤批量⽣产中可采⽤什么,可⼤⼤提⾼⽣产效率。
(c )a. 刮板造型b. 分模造型c.假箱或改型模板造型4.如图2-1-1所⽰,塔轮铸件采⽤整模造型,其分型⾯与浇注位置应为( c )。
上上上下下下(a) (b) (c)5. 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(b)。
a. 朝上b. 朝下c. 位于侧⾯d. 倾斜6. 圆柱齿轮铸件的浇注位置,它的外圈⾯应 ( c )。
a. 朝上b. 朝下c. 位于侧⾯d. 倾斜7. 在确定铸件浇注位置与分型⾯有⽭盾时,为保证质量应(a)。
a. 浇注位置选择为次,分型⾯选择为主b. 浇注位置选择为主,分型⾯选择为次c. 浇注位置与分型⾯同等对待8.灰⼝铁的壁越厚,其强度越低,这主要是由于(d )。
a. ⽓孔多b. 冷隔严重c. 浇不⾜d. 晶粒粗⼤且缩孔、缩松。
9.铸造性能最差的是(d)。
a. 灰⼝铸铁b. 铜合⾦c. 铝合⾦d. 铸钢10.铸件产⽣缩松、缩孔的根本原因(d )。
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11.设计铸件时,其壁厚应(c)。
a. 尽量厚些b. 尽量薄些c. 薄厚均匀d. 薄厚相差⼤些12. 合⾦的体收缩⼤,浇注温度过⾼, 铸件易产⽣(d)缺陷; 合⾦结晶温度范围⼴, 浇注温度过低,易使铸件产⽣(a)缺陷。
a. 浇不⾜与冷隔b. ⽓孔c. 应⼒与变形d. 缩孔与缩松13. 绘制铸造⼯艺图确定拔模斜度时, 其内壁斜度关系时(b)。
a. 与外壁斜度相同b. ⽐外壁斜度⼤c. ⽐外壁斜度⼩14. 为提⾼铸件的流动性, 在下列铁碳合⾦中应选⽤(c)。
《机械制造基础》第二章铸造加工一、填空题1、影响合金充型能力的因素很多,其中主要有、铸型的充填条件及浇注条件三个方面。
2、设计铸件时,凡垂直于分型面的非加工面应设计__斜度3、液态合金本身的流动能力,称为流动性。
4、铸件各部分的壁厚差异过大时,在厚壁处易产生_缩孔_缺陷,铸件结构不合理,砂型和型芯退让性差易产生_裂纹_缺陷。
5.铸件在固态收缩阶段若收缩受阻,便在铸件内部产生内应力。
这种内应力是铸件产生__________和__________的主要原因6.铸件各部分的壁厚差异过大时,在厚壁处易产生__________缺陷,在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致易产生__________缺陷。
7.当铸件壁厚不均时,凝固成形后的铸件易在壁厚处产生_______应力。
8.在各种铸造方法中,适应性最广的是___________,生产率最高的是___________,易于获得较高精度和表面质量的是___________,对合金流动性要求不高的是___________。
9. 铸件的浇注位置是指铸件在_____ 时在______中所处的位置。
它对铸件的______影响很大。
10. 合金的铸造性能有_充型能力____、和__收缩性____等。
影响它们的因素有_______、_______、_________等。
10. 液态收缩和凝固收缩是产生__缩孔____和___缩松____的原因; 固态收缩是铸件产生___变形___、__应力____和___裂纹__的原因。
13. 为了防止铸件变形, 再进行铸件结构设计时, 应力求壁厚_______, 形状________。
14. 当铸件收缩受阻时, 就可能发生______、_______等缺陷; 因此如轮形铸件的轮辐应设计为____数或做成__________形状。
15. 在铸件设计中,铸件垂直于分型面的侧壁应给出________,铸件壁的转角及壁间联接处均应考虑_______, 壁厚不仅要防止______, 而且要防止_____, 以防止_________________。
《机械制造基础》第二篇铸造加工一、填空题1、影响合金充型能力的因素很多,其中主要有化学成分、铸型的充填条件及浇注条件三个方面。
2、在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞的铸件缺陷被称为气孔。
3、液态合金本身的流动能力,称为流动性。
4、铸件各部分的壁厚差异过大时,在厚壁处易产生_缩孔_缺陷,铸件结构不合理,砂型和型芯退让性差易产生_裂纹_缺陷。
5、影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
6、铸造内应力是产生变形和裂纹的基本原因。
7、控制铸件凝固过程采取的工艺原则是同时凝固和顺序凝固。
8、铸铁按照断口形貌可以分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁等三大类。
9、在铸造生产中所用的造型材料是由砂、_粘结剂_、水和__各种附加物_所组成的。
10、在铸造生产中,金属液进行变质处理的目的是获得_细晶粒。
11、可锻铸铁的组织为钢基体加_团絮状石墨。
12、按模型特征分,常用的手工造型方法主要有整模造型、分模造型、假箱造型、活块造型、刮板造型、挖砂造型。
13、型芯砂应满足的基本性能要求是足够的强度、耐火性、透气性、退让性、溃散性。
14、浇注系统一般由四部分组成,即浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。
二、选择题1、在铸造生产中,流动性较好的铸造合金( A )。
A.结晶温度范围较小;B.结晶温度范围较大;C.结晶温度较高;D.结晶温度较低;2、在下列合金中,流动性最差的合金是( B )。
A.灰铸铁B.铸钢C.铜合金D.铝合金3、浇注温度过高,会使铸件( D )的可能性增加。
A.产生变形;B.产生冷隔;C.浇不足;D.产生缩孔;4、合金的流动性差,可能使铸件产生的缺陷是( C )。
A、粘砂;B、偏析;C、冷隔;D、裂纹;5、碳的质量分数为4.30%的铁碳合金具有良好的( B )。
A.可锻性;B.铸造性;C.焊接性;D.热处理性6、型砂中水分过多,会造成铸件产生( A )。
A.气孔;B.缩孔;C.砂眼;D.热裂;7、型砂的耐火性差会造成铸件产生( B )。