铸造工艺学第6章
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《铸造工艺学》课后习题答案董选普《铸造工艺学》课后习题答案湖南大学1、什么就是铸造工艺设计?铸造工艺设计就就是根据铸造零件得结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等,确定铸造方案与工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件得过程.2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计得依据,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与要求,熟悉工厂与车间得生产条件这些就是铸造工艺设计得基本依据,还需要求设计者有一定得生产经验,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,才能很好得完成设计任务设计依据得内容一、生产任务1)铸件零件图样提供得图样必须清晰无误有完整得尺寸,各种标记2)零件得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就是指批量大小.生产期限就是指交货日期得长短。
二、生产条件1)设备能力包括起重运输机得吨位,最大起重高度、熔炉得形式、吨位生产率、造型与制芯机种类、机械化程度、烘干炉与热处理炉得能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。
2)车间原料得应用情况与供应情况3)工人技术水平与生产经验4)模具等工艺装备制造车间得加工能力与生产经验三、考虑经济性对各种原料、炉料等得价格、每吨金属液得成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解,以便考核该工艺得经济性.3、铸造工艺设计得内容就是什么?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。
选用湿型应注意得几种情况1)铸件过高得技术静压力超过湿型得抗压强度时应考虑使用干砂型,自硬砂型等。
2)浇注位置上铸件有较大水平壁时,用湿型易引起夹砂缺陷,应考虑使用其它砂型3)造型过程长或需长时间等待浇注得砂型不宜选用湿型4)型内放置冷铁较多时,应避免使用湿型2、造型造芯方法应与生产批量相适应3、造型方法应适用工厂条件4、要兼顾铸件得精度要求与生产成本5—浇注位置得选择或确定为何受到铸造工艺人员得重视?应遵循哪些原则?确定浇注位置就是铸造工艺设计中重要得一环,关系到铸件得内在质量、铸件得尺寸精度铸造工艺过程中得难易,因此往往须制定出几种方案加以分析,对此择优选用。
铸造工艺学复习程军超制名词:4个,每个2分;填空:20个,每个1分;简答+计算:72分。
铸造:是将液态合金注入铸型中使之冷却、凝固,制备铸件的工艺方法。
与其它工艺相比,铸造具有的优点:①适用范围广②不受金属或合金种类限制③铸件尺寸精度高④成本低廉第一章粘土砂及涂料1.铸造工艺设计:根据铸造零件的特点,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,绘制工艺卡等技术文件的过程。
2.3.4.5.原砂中颗粒直径小于20um部分所占的质量分数统称为原砂的含泥量。
铸造用砂的粒形大致分为三类:即圆形、多角形、尖角形。
○、□、△角形系数(E)是铸造用硅砂的实际比表面积与理论比表面积的比值。
ZGS92-50/100(54A):铸造用硅砂、硅砂中二氧化硅质量分数最低为90%、主要力度组成为三筛,其首筛筛号为50,尾筛筛号为100,粒度的平均细度值为54,平均细度偏差为±2。
6.粘土砂铸型常见的缺陷:夹砂、粘砂、裂纹、侵入性气孔。
7.8.第二章无机化学粘结剂型(芯)砂1.常用的无机化学粘结剂有水玻璃、水泥、磷酸盐聚合物等。
2.钠水玻璃CO2硬化法优缺点:优点:①混砂、紧实、硬化、起模均很简易。
②CO2便宜、安全。
缺点:①浇注后溃散性差。
②旧砂难用摩擦法再生。
③硬化的型、芯保存性差(尤其在寒冷潮湿条件下)。
④强度稍显不足。
3.第三章有机化学粘结剂砂程军超制第四章铸造工艺及工装设计概念第五章铸造工艺方案的确定1.型砂和芯砂的组成:原砂+粘结剂+附加物。
2.砂型铸造的铸型:湿型、干型、表面干型、自硬型3.浇注位置-浇注时,铸件在铸型中所处的位置/铸件的某个表面位于铸型的上、下还是侧面。
4.浇口位置-内浇口与铸型型腔连接处的位置/液态金属流入铸型型腔的位置。
5.浇注位置的选择原则①铸件的重要加工面应朝下或呈侧立面②尽可能使铸件的大平面朝下,以避免形成夹砂和夹杂缺陷。
③应保证铸件能充满④应有利于铸件的补缩⑤应尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂砂芯,便于下芯,合箱及检验⑥应使合箱位置、浇注位置和铸件的冷却位置相一致。
第1篇一、引言铸造工艺学是研究金属熔炼、造型、熔炼处理、凝固、冷却、铸件处理等一系列工艺过程和原理的学科。
它是金属工艺学的一个重要分支,广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、船舶、能源、化工等领域。
本文将从铸造工艺学的概念、分类、特点、应用等方面进行阐述。
二、铸造工艺学的概念铸造工艺学是一门研究金属熔炼、造型、熔炼处理、凝固、冷却、铸件处理等一系列工艺过程和原理的学科。
其主要任务是研究金属材料的熔炼、凝固、冷却等过程,以及铸件质量与工艺参数之间的关系,从而为铸造生产提供理论指导和实践经验。
三、铸造工艺学的分类1. 按照铸件材料分类:铸铁铸造、铸钢铸造、有色金属铸造、粉末冶金铸造等。
2. 按照铸型材料分类:砂型铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造等。
3. 按照铸造方法分类:重力铸造、压力铸造、离心铸造、电磁铸造等。
四、铸造工艺学的特点1. 材料广泛:铸造工艺可以应用于各种金属材料,包括铸铁、铸钢、有色金属等。
2. 形状复杂:铸造工艺可以生产形状复杂、尺寸精度要求高的铸件。
3. 生产成本低:与机械加工相比,铸造工艺生产成本较低。
4. 便于大批量生产:铸造工艺可以实现大批量生产,提高生产效率。
5. 可实现自动化:随着技术的发展,铸造工艺可以实现自动化生产,提高生产效率和质量。
五、铸造工艺学的应用1. 机械制造:铸造工艺在机械制造领域应用广泛,如汽车、机床、工程机械等。
2. 航空航天:铸造工艺在航空航天领域具有重要作用,如发动机、机体、零件等。
3. 船舶制造:铸造工艺在船舶制造领域应用广泛,如船体、舵叶、螺旋桨等。
4. 能源:铸造工艺在能源领域具有重要作用,如锅炉、汽轮机、发电机等。
5. 化工:铸造工艺在化工领域应用广泛,如反应器、塔、阀门等。
六、铸造工艺学的发展趋势1. 绿色铸造:随着环保意识的提高,绿色铸造技术逐渐成为主流,如水玻璃砂、粘土砂、熔模铸造等。
2. 智能化铸造:利用计算机技术、传感器、机器人等实现铸造过程的智能化控制。
1湿型浇注十分迁移时,传热传质特征:通过温度梯度导热,未被吸收的热通过干砂区传导至蒸发界面汽化;靠蒸汽相传递热,蒸汽的迁移依赖于蒸汽的压力梯度。
干砂区外侧为蒸发界面及水分凝聚区无温度梯度。
铸件表面温度与干砂区厚度及其蓄热系数有关。
2湿型铸造时夹砂结疤鼠尾:铸型表面砂层受热膨胀产生压应力,若不能吸收该应力砂粒不重新排列表面就收到破坏而产生缺陷;铸型浇注金属后表面产生很薄干燥层紧接产生高水层其强度远低于湿型本体,表面受热膨胀,强度低的高水层产生应力集中而裂痕,由鼠尾发展为夹砂;夹砂结疤与裂纹发生时间有关;最易产生条件是浇注时间长铸件壁厚和外形平坦处。
措施:减少膨胀应力提高砂型强度;缩短浇注时间;设计浇注系统使铁液进入砂型型腔时平稳冲力不大,内交口适当分散避免局部过热;平板铸件采用倾斜浇注;铸型上扎气眼利于水蒸气等气体排出减少气体压力对表面层的影响;修型时避免用压力来回压平面防止分层;3型壁移动:金属浇入铸型后砂型避发生位移的现象。
4侵入性气孔:界面上局部气体压力大于金属液表面包括表面张力的反压力时,气体在铸件凝固初期侵入金属液成为气泡;若此时金属液温度粘度等有利于气泡上浮逸出则不会出现气泡,否则形成气泡。
形成条件(P气》P反》P静+P阻+P腔)5铸钢件皮下气孔-气核CO:钢液表层反应使钢液二次氧化,生成FE0凝固速度快扩散不充分,提高其浓度时与C产生CO,不溶于钢液容易沿凝固金属晶体或夹杂界面析出形成气核6铸钢件-反应性气孔:成因无统一说法,目前有氢气,氮和CO引起针孔的说法。
防止:选用炉衬孕育剂含铝低干净,减少铁液和气相接触时间和量,浇注时型内有较强还原气氛以降低氢氮分压;注意排气以减少树脂分解的气氛与金属界面接触时间;采用低氮无氮呋喃树脂防止或减少该皮下气孔产生;采用透气性符合要求的型砂减少界面压力溶解铝抵消多余FEO 7芳基磺酸作催化:热分解产生含硫气体在界面附近先反应产生MgS,MnS使石墨球化作用的镁减少,MgS密度小在金属液上浮集于表面,使其与中心组织不同,球化不良;措施:增球化剂;呋喃树脂产球铁件时用特殊涂料防止铸件表层异常组织;用碳酸等不含硫催化剂能防止铸件表层球化不良;适当降低浇注温度防球化不良;用不含硫树脂粘结剂产球磨铸件8湿型铸造特点:砂型无需烘干不存在硬化过程;生产灵活性大产率高周期短便于流水生产,易实现机械化和自动化,材料成本低节省设备电力及生产面积延长砂箱寿命;易产生缺陷。
目录第一章铸造工艺设计概论 (1)第一节铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序 (1)第二节铸造工艺设计与经济指标和环境保护的关系 (3)第二章铸造工艺方案的确定 (4)第一节零件结构的铸造工艺性 (4)第二节造型、造芯方法的选择 (4)第三节浇注位置的确定 (6)第四节分型面的选择 (8)第三章砂芯设计及铸造工艺设计参数 (10)第一节砂芯设计 (10)第二节铸造工艺设计参数 (12)第四章浇注系统设计 (17)第一节液态金属在浇注系统基本组元中的流动 (17)第二节浇注系统的基本类型及选择 (21)第三节计算阻流截面的水力学公式 (25)第四节铸铁件浇注系统设计与计算 (28)第五节其他合金铸件浇注系统的特点 (32)第六节金属过滤技术 (35)第五章冒口、冷铁和铸肋 (37)第一节冒口的种类及补缩原理 (37)第二节铸钢件冒口的设计与计算 (39)第三节铸铁件实用冒口的设计 (44)第四节提高通用冒口补缩效率的措施和特种冒口 (53)第五节冷铁 (56)第六节铸肋 (59)第一章铸造工艺设计概论第一节铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序一、概念现代科学技术的发展,要求金属铸件具有高的力学性能、尺寸精度和低的表面粗糙度值;要求具有某些特殊性能,如耐热、耐蚀、耐磨等,同时还要求生产周期短,成本低。
因此,铸件在生产之前,首先应进行铸造工艺设计,使铸件的整个工艺过程都能实现科学操作,才能有效地控制铸件的形成过程,达到优质高产的效果。
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。
铸造工艺设计的有关文件,是生产准备、管理和铸件验收的依据,并用于直接指导生产操作。
因此,铸造工艺设计的好坏,对铸件品质、生产率和成本起着重要作用。
二、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。