工程材料学第十章铸造
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铸造的知识点总结一、铸造工艺流程1.原料处理铸造的原料通常是金属或合金,其常见的形式包括块状、颗粒状或粉末状。
在进行铸造之前,首先需要对原料进行处理,以确保其化学成分和物理性能的满足要求。
原料处理的过程通常包括熔炼、合金化、脱气和除渣等步骤。
2.模具制备模具是铸造工艺中不可或缺的一环,它可以决定最终产品的形状和尺寸。
根据模具的不同制备材料和制造工艺,可以将铸造分为砂型铸造、金属型铸造、压铸等多种类型。
不同类型的模具具有不同的特点和适用范围,选用合适的模具对于保证铸造质量至关重要。
3.浇注浇注是铸造过程中的核心环节,其目的是将熔融金属或其他材料注入到模具内部,以形成所需的产品形状。
在浇注过程中需要考虑浇注温度、压力、速度以及浇注口的设计等因素,以确保产品的内部结构和表面质量。
4.冷却、固化浇注完成后,熔融金属开始在模具内逐渐冷却,经过一段时间的固化后形成固态产品。
冷却和固化的速度和方式对于产品的性能具有重要影响,需要根据具体工艺要求进行控制。
5.清理、整理在产品冷却固化完成后,需要将铸件从模具中取出,并进行清理和整理。
通常需要去除浇口、毛刺和气孔等缺陷,以及进行表面处理、热处理等工艺,以提高产品的外观和性能。
6.质量检测最后,铸造产品需要进行质量检测,以确认其各项性能指标是否满足设计要求。
质量检测的内容包括金相组织分析、力学性能测试、化学成分分析、缺陷检测等多个方面,以确保产品的质量和可靠性。
二、铸造材料1.金属材料铸造最常用的材料是金属或合金,常见的铸造金属包括铁、钢、铝、铜、锌等。
每种金属材料都具有特定的物理性能、化学成分和工艺特性,适用于不同的工程应用领域。
2.非金属材料除金属材料外,铸造也可以使用一些非金属材料,如陶瓷、塑料、混凝土等。
这些非金属材料通常用于制造复合材料、绝缘材料、建筑材料等产品,具有更广泛的应用领域。
三、模具设计1.模具结构模具的结构设计直接影响着铸造产品的形状和尺寸精度。
铸造初级知识点总结一、铸造的基本原理铸造工艺是一种通过熔化金属,然后将熔融金属注入模具中,使其冷却凝固后获得所需铸件的工艺。
铸造的基本原理是将金属材料加热至其熔点以上,然后借助重力或压力,将熔融金属填充到模具中,并在一定时间内冷却凝固,最终获得成型铸件。
二、铸造的基本过程1.原料准备:铸造的原料为金属,通常为各种合金,并且需要进行严格的配料和熔炼,以保证所得的金属合金符合工艺要求。
2.模具准备:模具是铸造的关键工具,其形状和尺寸决定着最终铸件的形态,模具通常由砂型、金属型等材料制成。
3.熔炼金属:将金属原料放入熔炼炉中进行加热,直至金属完全熔化为止。
4.填充模具:借助重力或压力,将熔融金属注入模具中,填满整个模具腔体。
5.冷却凝固:待金属在模具中冷却凝固后,取出模具,即可取得所需的铸件。
6.后处理:对铸件进行必要的处理,包括去除模具残余物、修磨表面、进行热处理等,以满足工程要求。
三、铸造的分类1.按照金属状态分:包括压铸、重力铸造等。
2.按照模具材料分:包括砂型铸造、金属型铸造等。
3.按照成型方式分:包括静压铸造、气压铸造等。
4.按照成型材料分:包括铸铁、铸钢、铸铝等。
四、铸造的优点和局限优点:1.批量生产:铸造可以实现大规模的批量生产,满足大规模产品的生产需求。
2.成本低廉:相对于其他加工工艺,铸造的成本较低,投资回报率高。
3.复杂形状:铸造可以轻松实现各种复杂形状的产品生产。
4.材料选择广泛:铸造可以用于各种金属和合金的加工,选择范围广泛。
5.循环再利用:废旧铸件可以进行回收,再利用,具有较好的环保性。
局限:1.尺寸精度:铸造的尺寸精度相对较低,难以满足一些高精度工程要求。
2.表面质量:铸造的表面质量一般较差,需要研磨和表面处理。
3.材料浪费:铸造需要一定的冶炼和浇注过程,存在一定的材料浪费。
4.成本高昂:对于小批量精密铸造来说,成本较高。
五、铸造的相关设备1.熔炼设备:包括电炉、煤气炉、电弧炉等。
《工程材料学》习题《工程材料学》习题第一章概论一、解释名词晶体、金属键、离子键、分子键、共价键二、填空题 1、材料科学的任务是揭示材料的之间的相互关系及变化规律。
2、材料的性能主要包括两个方面。
3、晶体物质的基本特征是。
4、固体中的结合键可分为种,它们是、、、。
三、是非题1、晶体是较复杂的聚合体。
2、结构材料是指工程上要求机械性能的材料。
3、物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和它们的热运动。
4、比重较大的金属是黑色金属,比重较小的金属是有色金属。
四、综合分析题1、比较离子晶体与分子晶体的结构特征及性能特点。
2、比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。
第二章金属的结构一、名词解释固溶强化弥散强化相金属化合物固溶体二、是非题1、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。
2、于溶质原子对位错运动具有阻碍作用,因此造成固溶体合金的强度、硬度提高。
3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。
三、选择题1、固溶体合金在结晶时a)不发生共晶转变b)要发生共晶转变c)必然有二次相析出 d)多数要发生共析转变 2、二元合金中,铸造性能最好的合金是:a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金 3、同素异构转变伴随着体积的变化,其主要原因是: a)晶粒尺寸发生变化b)过冷度发生变化c)致密度发生变化d)晶粒长大速度发生变化 4、二元合金中,压力加工性能最好的合金是a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金四、填空题1、强化金属材料的基本方法:、和。
合金的两大基本相是和,其本质区别是。
第三章金属的结晶一、解释名词疲劳强度、组织、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体二、是非题1、金属结晶的必要条件是快冷。
2、细晶粒金属的强度高但塑性差。
3、凡是液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
4、金属的晶界是面缺陷。
晶粒越细,晶界越多,金属的性能越差。
5、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。