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铸造工艺学复习题一.不定项选择题1、钠水玻璃的重要参数包括（）。
A.模数B.密度C.含固量和粘度D.熔融温度2、铸造用涂料的基本组成物包括（）A、耐火材料B、载体液体C、悬浮剂和粘结剂D、其他添加剂3、型砂是由下列哪些组分按一定比例混制而成的（）。
A.原砂B. 水C. 粘结剂D、附加物4.浇注温度过低时，铸件可能会产生（A.冷隔B. 粘砂严重C. 夹杂物D. 气孔5.含水铸型的温度场由（）三个特征区组成。
A.接触区B. 干砂区C. 高水区D. 过渡区6.铸型内出现水分迁移现象，实际上是（）综合作用的结果，它不仅带走大量的热且影响型砂的热传递。
A.温度梯度B. 浓度梯度C. 湿度梯度D. 实型的原始水分7.金属---铸型界面产生的反应性气体来源于（）A.水蒸气与合金元素的反应B. 型砂组分的分解C. 固体碳的燃烧及气化反应D. 水分的蒸发和迁移8.铸渗现象（）A.是一种非铸造途径的表面强化方法B.是一种经济实惠而又不难实现的方法C.他不久提高或改善铸件表面的某些性能且使铸件整体性能变好D.它只适用于铸铁件9.要想配制性能合乎要求的型砂，须考虑（）几方面。
A.原材料的选择B. 型砂配方C. 混制工艺D. 检测手段10.下列粘土矿物结晶结构属于“三层型”的有（）A.高岭石B. 蒙脱石C.伊利石11.在铸造工艺图上用红蓝铅笔标明的工艺参数常有（）A.铸件尺寸公差B. 机加工余量C. 铸造收缩率D. 起模斜度E. 最小铸出孔及槽F. 分型负数12.适用于实行顺序凝固的通用冒口计算方法有：（）A.模数法B. 三次方程法C. 补缩液量法D. 比例法13.提高通用冒口补缩率的主要措施有（）A.通用冒口的计算方法选用补缩液量法B.适当增大通用冒口的尺寸15.铸造中砂箱的设计内容包括（）A.选择砂箱类型和材质B.确定砂箱的尺寸C. 设计砂箱的结构D. 确定定位及紧固形式等二.判断题1.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。
一.绪论1，材料成形工艺（有时也称材料成形技术），是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。
2 成形方法的选择原则1）适用性原则满足使用要求；适应成形加工性能。
2）经济性原则获得最大的经济效益。
3）与环境相宜原则环境保护问题，对环境友好。
3成形方法选择的主要依据（1）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等；2）产量；3）生产条件铸造1概念：铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。
金属液态成形金属液态成型近净形化生产2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。
1）按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称）2）按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造（如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造）和非重力铸造（如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造）。
3）按铸型材料铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造，铸型材料为非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压铸造，铸型材料为金属材料）。
4特点1）优点（1）适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制；（2）铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工余量；（3）成本较低原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节省材料。
2）缺点（1）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷；（2）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低；（3）生产工序多，铸件质量难以精确控制。
二.铸造工艺设计概论1 铸造工艺设计的概念铸造工艺设计又称铸造工艺规程设计根据零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制铸造工艺卡等技术文件的过程。
铸造用原砂种类：1.石英质砂2.非石英质砂：锆砂，铬铁矿砂，镁砂，镁橄榄石砂，石灰石砂，耐火熟料，碳质材料，刚玉砂。
铸造用砂选择：主要考察原砂的纯度，含泥量，颗粒组成，颗粒形状，少借点等指标。
铸造用砂的颗粒形状：天然硅砂如河砂，湖砂圆形；山砂，硅砂呈多角形；破碎的人造硅砂为尖角形。
粘土的种类：普通黏土，膨润土。
粘土-水体系：黏土中的水可分为吸附水和结构水，前者是吸附在粘土矿物层间，约在100-200度的较低温度下可以脱去的水；后者是以OH-形式存在于粘土晶格中，其脱羟温度随粘土种类的不同而异，波动在400-600之间。
粘土的烧结机理：粘土的粘结性能与粘土颗粒表面吸附水的结构，粘土的胶体特性密切相关。
粘土晶格表面的极性水分子彼此连接成六边形内网，增加水分，逐渐发展成接二连三的水分子层。
粘土颗粒就是靠这种网层水分子彼此连接，从而产生了湿态粘结力。
粘土型砂的性能：强度：保证铸型在造型，搬运，合型和浇注过程中不变形，不损坏。
良好透气性和低的发气性：在高温液态金属作用下所产生的气体量要少，并迅速逸出型外。
退让性：防铸件在凝固，冷却过程中产生裂纹，变形等缺陷。
出砂性和复用性：便于铸件的落砂清理，且经多次使用后仍保持型砂原来的性能。
透气性：型砂使气体逸出的能力。
流动性：型砂在外力和本身中立作用下，砂粒质点互相移动的能力。
发气性：型砂在高温作用下产生气体的能力。
耐火度：型砂抵抗高温热作用性能。
不粘模性：型砂不粘附模样及芯盒表面的性能。
可塑性：型砂在外力作用下变形，外力取出后仍保持所赋予形状的能力。
退让性：型砂在金属凝固，冷却过程中，能相应地变形，退让而不阻碍铸件收缩的能力。
复用性：型砂经多次使用仍能保持原来性能的能力。
煤粉的作用和原理：提高铸铁件的表面质量，防止铸件产生粘砂，夹砂等缺陷。
粘土砂铸型缺陷：夹砂，粘砂，裂纹，侵入性气体，夹砂：由于铸型表层强度很低时，砂型表面层膨胀发生工期和裂纹而形成的。
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。
铸造工艺学复习大纲第一章砂型结构及其工作条件1、型（芯）砂的组成：原砂+粘结剂+附加物。
2、砂型的结构：是具有一定强度的微孔-多孔体系，由原砂、粘接剂、附加物和微孔构成。
3、①原砂：硅砂SiO2等。
骨干材料，占型砂总质量的82-99%。
②粘结剂：粘土、无机化学粘结剂（水玻璃）、有机化学粘结剂（油、树脂）。
以薄膜形式覆盖砂粒，使型砂具有必要的强度和韧性。
按粘接力产生机制分为：物理固结、化学粘接和机械粘接。
③附加物：改善型砂的工艺和使用性能。
4、原砂的作用：①提供必要的耐高温和热物理性能，以保证充型、冷却、凝固顺利，获得优质铸件。
②提供众多孔隙，使砂型具有透气性、退让性。
5、铸型的工作条件：①力学作用：浇注时冲击、冲刷—影响铸件的形状、夹砂；充型后浮力、静压力---变形、尺寸精度；冷却收缩—铸件应力、变形。
②热作用：热辐射—铸型升温；铸型内腔—气体压力升高，迁移。
③物理作用：机械粘砂、铸渗等。
④化学作用：粘结剂燃烧、分解；界面化学反应。
6、【传质】：一种物质在另一媒介物中传递。
铸造工艺中常见的传质现象：湿型风干、烘干、水分蒸发、迁移、凝聚吹气硬化、有机粘结剂的燃烧、分解产生气体的扩散和铸件表面的合金化。
7、砂型表层的水分迁移：8、【微观膨胀】：砂粒的膨胀能被湿粘土膜的收缩所抵消，仅减小孔隙而不引起砂型尺寸变化。
9、膨胀缺陷：夹砂结疤、鼠尾、沟槽。
控制热湿拉强度是控制夹砂结疤类缺陷的关键。
备注：夹砂等缺陷原因有两个：①水分迁移；②砂粒膨胀。
10、液态金属的冲刷及其造成的缺陷：砂眼、抬箱和跑火、偏芯及形状不合格。
11、气体和侵入性气孔主要成分：H2、N2、CO、CO2、O2。
CO/CO2 是表征铸型气氛还原性的标志。
12、【反应性气孔】金属与铸型、金属与溶渣或金属液内某些元素、化合物之间发生反应形成的气孔。
反应性气孔来源：①水蒸气与合金成分的反应；②型砂组分的分解；③固体碳的燃烧及气化反应。
其形成机理：CO核心说、H2核心说。
铸造工艺学1、湿型被金属液急剧加热时，砂型中的水分会从高温表面向低温的里层迁移，水分迁移的原因是砂型表面层的水分受热蒸发表成水蒸气，进入里层，凝聚成水；还有就是水在压力差和表面张力的作用下从高温到低温一共分为四个区域：干燥区 水分饱和凝聚区 过渡区 正常区四个区域在不断变化 砂型的含水量、粘土的种类和加入量、砂型紧实度对它有影响2、夹砂分为夹砂结疤和鼠尾 金属液进入裂纹把拱起的砂型表层包在铸件里砂型表面只拱起而未断开形成机理:1、砂型表面层因膨胀产生的应力超过水分凝聚区的强度2、砂型的热膨胀超过热应变3、干燥层的热应力超过水分凝聚区的强度，热膨胀大于凝聚区的热应变 防止措施:1、造型材料方面：正确选择和配制型砂是防止夹砂的主要措施。
选择膨胀系数小的、没有相变的、热扩散率和蓄热系数高的在原砂中加入煤粉、重油、木屑等能降低热压应力 降低含水量采用水玻璃砂、树脂砂2、铸造工艺方面：避免大平面在水平位置浇注，浇注系统应能使金属平稳的进入型腔，内浇口均匀分布，适当降低浇注温度3、铸件结构方面：尽量避免大平面，铸造圆角要适当3、粘砂：铸件部分或整个表面粘着一层型砂与金属氧化物形成的化合物称为粘砂 铸钢比铸铁严重 湿型比干型严重 分为机械粘砂和化学粘砂防止措施：采用细砂、提高铸型紧实度、铸型表面刷涂料铸铁中加煤粉 降低浇注温度4、在铸造中，把颗粒直接大于0.020mm 的叫做砂，小于0.02mm 的称为泥，当两者混杂在一起时，则根据两者的相对含量来区分5、角形系数（E ）是原砂的实际比表面积S S 与理论比表面积L S 的比值，是反应原砂颗粒形貌的一项指标 L SS S E E>16、粘土的粘结机理：1、表面联接 2、桥联接7、砂型抵抗外力破坏的能力称为强度，强度不足在搬运过程中容易损坏，使铸件产生砂眼、跑火、胀砂，太高易出现气孔强度有：湿强度、干强度、高温强度、热湿拉强度、表面强度及硬度湿强度：影响因素粘土的种类及加入量、含水量、原砂的颗粒特性、型砂的紧实度及混砂工艺当水分含量适当时，随粘土的增加现增加后不变 加入量相同时，膨润土砂的湿强度比普通粘土高 当粘土量不变时，随水分的增加先上升后下降 原砂颗粒越细，湿强度越高 紧实度提高，强度提高干强度：型砂经烘干或硬化后的强度 因素：粘土加入量、含水量和烘干规范高温强度：又称热强度，指型砂在高温作用下的强度 因素：粘土的种类及加入量、湿态含水量、附加物热湿拉强度：表层强度 提高方法：采用颗粒分散的原砂、增加粘土的加入量、加膨润土 在铸型或型砂的表面喷刷涂料表面强度及硬度：型砂试样在高温急速加热时所形成的水分凝聚区的拉伸强度 影响：粘土的种类及加入量8、透气性：型砂使气体逸出的能力 影响：1、原砂的颗粒特性 2、水分3、粘土4、附加物 透气性的测定原理：PFH QHKP-气体通过型砂试样前后的压力差 T-气体通过型砂试样的时间F-型砂试样断面积 H-型砂试样高度K-型砂透气率 单位min)./(4g cm9、铝、镁合金铸件用湿型砂必须加入防燃的附加物，因为它会水、氧及SiO2发生剧烈反应，会燃烧甚至爆炸10、铸铁件用湿型砂是加煤粉煤粉的作用：生成大量CO ，防氧化；受热软化和产生大量的气体，防止金属渗入和防止夹砂；在400℃以上生成碳，阻止金属和铸型界面发生反应11、涂料的作用：一次性涂料 1、降低铸件表面粗糙度 2、提高铸型表面强度和热稳定性，减少铸件产生砂眼、掉砂等缺陷 3、对于铸钢件和大型铸铁件，可以防止或减少铸件表面产生粘砂缺陷 4、对于镁合金，可以减少铸件产生氧化或燃烧 5、若在涂料中加入某些合金粉末，浇注后会形成一层具有某些特殊性的结合层永久涂料 1、保护金属铸型 2、可改善金属冲型能力 3、调节铸件冷却速度3、便于抽出金属型芯和取出铸件 5、有一定的程度的排气作用12、涂料一般是由耐火材料、粘结剂、载体和悬浮剂组成13、以型砂为材料制备铸型的铸造方法叫型砂铸造常用的砂型有湿型、干型、表面干型和各种化学硬化砂型砂型的工艺流程：混砂——造型——准备铸型、合金熔炼——浇注——落砂——清理14、造型方法：手工造型（芯）和机器造型（芯） 手工造型是指用手工完成紧砂、起模、修整及合箱等主要操作的造型过程，方法模样造型、刮板造型、地坑造型机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型 方法震动、压实、震压、微震压实、射砂紧实、抛砂紧实高压造型-q ≥0.7MPa 中压造型-q=0.4~0.7MPa 低压造型-q=0.13~0.4MPa 把铸件从沙箱中取出，去掉铸件表面及内控中的型砂和型芯的工艺过程称为落砂，分为人工河机械清除砂芯的方法：水力清砂除芯 水爆清砂除芯铸件清理：1、浇冒口的切除2、铸件表面清理：、手工清理 滚筒表面清理 喷、抛丸处理铸件缺陷的检验方法：外观缺陷的检验表面缺陷检验 荧光探伤法 着色发内部缺陷检验 射线检验 超声波检验 压力试验15、合箱的步骤：1、检查、清理、修理砂型和砂芯 2、安装 3、清理散砂，检查下芯的质量 4、固紧铸型，安放浇口杯、冒口圈，16、铸造工艺性 ：指零件的结构应符合铸造生产要求，易于保证铸件的品质，简化铸造工艺过程和降低成本 零件的结构特点：壁厚大小、形状及重量大小砂型铸造的特点：对结构、重量、大小无要求对最小壁厚有要求砂型铸造的铸件在凝固冷却到室温后的组织无层状结构、性能无方向性、其强度、韧性、刚度在各方向都相等，内应力小精度较差，表面粗糙度较大17、浇注位置的选择：铸件重要工作面应尽量朝下或垂直安放保证铸件能充满 保证铸件能自下而上的顺序凝固18、铸件线收缩率100%L ⨯-=件件模L L K 芯头的尺寸 ][σKPF ≥ F-芯座的承压表面积P-作用在芯座上的实际压力 【σ】-芯座允许的抗拉强度 一般取40—60kPa 活化膨润土60—100kPa 干型0.6—0.8MPa19、浇注系统：有浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成20、浇注系统最小截面积：p H G F τγμ0443.0m i n =G ——充填铸型的液态金属重量 铝镁合金、铸钢件一般为铸件的2~3倍，铸铁件为1.1~1.4倍F ——直浇道出口处的面积τ—浇注时间 p c V H =τc H —铸件高度 c V —型腔内液面的平均上升速度γ—液体金属的密度μ—流量消耗系数 对航空铝、镁合金取0.3~0.7计算静压头 C P H H p 22-=H ——内浇道以上至浇口杯中合金液面的高度P ——内浇道以上型腔高度C ——铸件型腔的总高度底注式 P H =H-C/2 顶注式 PH =H21、冒口作用：1、补偿铸件凝固时的收缩 2、调整铸件凝固时的温度分布，控制铸件的凝固顺序 3、排气、集渣 4、利用明冒口观察型腔内金属液的冲型情况22、设计冒口应遵守的条件：冒口凝固时间应大于或等于铸件的凝固时间 冒口应足够大 冒口与被补缩部位直接应通畅冒口的补缩原理 补缩通道扩张角的大小和方向决定着补缩通道通畅与否和通畅的程度，扩张角越大，补缩越容易有效补缩距离：合金种类影响 铸件的结构形状的影响 冷铁的影响 析出气体压力与冒口补缩压力的影响冷铁的作用：1）、与浇注系统和冒口配合控制铸件的凝固次序：1、形成凝固次序 2、改变铸件的凝固次序，使之顺序凝固 3、增大凝固过程的温度梯度，使凝固次序更明显 4、加速铸件局部厚大部位的凝固速度，使之与周围部分同时凝固2）、加速铸件的凝固速度，细化晶粒组织，提高铸件的力学性能3）、控制和扩大冒口的补缩范围，提高冒口的补缩效率。
造型材料：用于造型制芯的各种原砂、粘结剂、添加剂以及由各种原材料所组成型砂和芯砂的材料。
角形系数：铸造用硅砂的实际比表面积与理论比表面积的比值。
烧结点：原砂颗粒表面或沙粒间的混杂物开始熔化的温度。
比强度：每1%的粘结剂可获得的芯砂干拉强度。
可使用时间：自硬树脂砂混砂后能够制作出合格砂芯的那一段时间。
脱模时间：从混砂结束开始在芯盒内制的砂芯硬化到能满意地将砂芯从芯盒中取出，而不致发生砂芯变形所需的时间间隔。
溃散性：铸件浇注并凝固后，砂型、砂芯被打碎的难易程度，也叫除砂性。
1、涂料作用？优质涂料应具有的性质？一）1）砂型和砂芯是微孔——多孔隙体系，涂敷涂料，既填塞了砂型和砂芯表面空隙，也在铸型和金属液之间建立起一道有效的耐火屏障，避免铸件表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂，使铸件表面粗糙度得到很好的改善。
2）涂敷涂料也可防止或减少铸件产生与砂子有关的其他铸造缺陷或质量问题。
3）用涂料来产生冶金效应，改善铸件局部的表面性能和内在质量。
二）1）好的悬浮性及再搅拌性。
2）有一定的触变性。
3）好的覆盖能力。
4）具有适当的渗透性。
5）具有良好的粘结强度和耐激热性。
6）好的抗粘砂性。
7）低的发气性。
8）好的贮存性。
9）各种原材料资源丰富，成本低廉，并能满足劳动卫生方面的要求。
2、列举常用吹二氧化碳的方法。
吹气速度及时间对砂的硬度和强度有什么影响？答：方法：1、插管法（大型砂型或砂芯）2、盖罩法（较小型砂或砂芯）3、通过模样吹气法4、脉冲吹气法5、真空CO2 僵化法，又叫VRH-CO2 僵化法或真空置换僵化法。
影响：低流速有利于钠水玻璃化学反应，可以得到较高的初始强度与硬度，但降低终强度并促进放热；高流速促进脱水及吸热物理反应，是化学反应迟缓，可得到较高的力学性能及较好的存放性。
从吹气时间看，如果低流速且长时间吹气，将得到强度低、表面酥脆的型和芯，这就是所谓的过吹。
3、什么是热砂问题？热砂问题有什么不良影响？请论述解决措施和途径。
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。
1.从避免缺陷方面审查铸件结构（1）铸件应有合适的壁厚（2）铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意壁厚过渡和圆角。
（3）铸件内壁应薄于外壁（4）壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节（5）有利于补缩和实现顺序凝固（6）防止铸件翘曲变形（7）避免浇注位置上有水平的大平面结构2.从简化铸造工艺方面改进零件结构（1）改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板结构（2）取消铸件外表侧凹（3）改进铸件内腔结构以减少砂芯（4）减少和简化分型面（5）有利于砂芯的固定与排气（6）减少清理铸件的工作量（7）简化模具的制造（8）大型复杂件的分体铸造和简单小件的联合铸造铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内的所处的状态和位置。
3.浇注位置选择应遵循的原则1．铸件的重要部分应尽量置于下部。
2重要加工面应朝下或呈直立状态。
3使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷。
4．应保证铸件能充满 5应有利于铸件的补缩6避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验。
5．应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型。
2.3分型面：两半铸型相互接触的表面选择分型面的基本原则（1）铸件全部或大部分置于同一半型中 2尽量减少分型面的数目 3分型面尽量选择平面 4便于下芯、合箱和检查型腔尺寸5不使砂箱过高 6受力件的分型面选择不应削弱铸件的结构强度 7注意减轻铸件的清理和机械加工量4.确定砂芯形状（分块）及分盒面选择的基本原则（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、制芯方法。
（7）还应使每块砂芯有足够的断面，保证有一定的强度和刚度，并能顺利排出砂芯中的气体；（8）使芯盒结构简单，便于制造和使用等。
1铸造: 铸造生产通常是指用熔融的合金材料制作产品的方法2.砂型铸造砂型：用型砂制作的铸型。
型砂：原砂或再生砂+粘接剂（有或没有）+附加物混制成的混合物。
3造型、造芯方法：○1机械粘结造型（芯）○2化学粘结造型○3物理固结造型4粘土型砂是由原砂或再生砂+粘土+附加物+水按一定比例配制而成。
5❖按制作砂型或砂芯对象不同可分为用来制作砂型的习惯称为型砂用来制作砂芯的成芯砂❖按铸型干燥程度分 :湿型、干型、表干型砂❖按浇注合金种类不同分: 铸铁、铸钢、非铁碳合金铸件型砂❖按在铸型中的位置分:面砂, 背砂单一砂6❖原砂类型：石英质原砂、非石英质原砂❖影响原砂质量的指标有：矿物组成及化学成分，颗粒特性（形状、大小、均匀度），烧结点及含泥量。
原砂在加热过程中体积的变化也很重要。
7（1）原砂矿物组成：主要是石英(SiO2)，其次夹杂有长石(铝硅酸盐)、云母、碳酸盐（石灰石、白云石）、铁的氧化物（褐铁矿、磁铁矿）硫化物8原砂的颗粒特性:颗粒特性指颗粒组成（砂粒大小、均匀度）、粒形及表面状况，它是原砂质量的主要指标之一。
颗粒特性对型砂的透气性、强度、耐火度等许多性能有影响。
颗粒大小的检定常用筛分法粒形:原砂的单粒砂的颗粒形状可分为：圆形、多角形和尖角形原砂粒形对型砂性能的影响对湿型而言，其它条件相同时，原砂的颗粒形状越圆，型砂就越紧实、标准砂型试样质量就愈大、透气性愈低，砂粒更靠近，粘结桥越多，且完善，因而强度越高9含泥量：指原砂或型砂中直径小于0.02mm的细小颗粒的含量（质量百分数），10烧结点：烧结点是原砂颗粒表面或砂粒间混合物开始熔化的温度。
原砂烧结点的高低主要决定于矿物组成化学成分和颗粒特性11 加热时石英晶体颗粒体积发生膨胀，膨胀有两方面的原因：一是因温度升高产生的热膨胀；二是温度升高时因石英相变而发生相变膨胀。
12 根据粘土矿物种类的不同分为普通粘土和膨润土普通粘土：俗称白泥，主要由高岭石或伊利石类粘土矿物组成。
铸造工艺学名词：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.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。
3.铸造用砂的粒形大致分为三类：即圆形、多角形、尖角形。
○、□、△4.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。
5.ZGS 92-50/100(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。
第三章有机化学粘结剂砂第四章铸造工艺及工装设计概念19.综合上题，分析总结产生夹砂缺陷的过程和原因。
由于金属液在铸型扰动、沸腾或者局部冲蚀，使该处的型砂被冲掉并在该处出现了一块凸出的疤。
脱落的砂或夹在疤块中或成为夹杂物出现在铸件的上表面和其他部位中。
砂型上表面受到金属液的热辐射，表面受热膨胀，拱起变形直至开裂而产生夹砂缺陷。
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。
即：浇注时，砂型表面层和内层之间因温度不同、膨胀量不同而产生的热应力；砂型在浇注时受热发生膨胀，如果热膨胀值超过了热应变，砂型表面将破裂，引起夹砂；干燥层的热应力超出水分凝聚区的强度，热膨胀大于水分凝聚区的热应变，产生夹砂。
2.简述钠水玻璃砂的硬化方法。
硬化方法分为水玻璃CO2硬化砂、烘干硬化水玻璃砂、水玻璃自硬砂和水玻璃流态自硬砂。
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反应平衡的气态、液态或粉状硬化剂，与OH－作用，从而降低pH值，或靠失水，或靠上述二者的复合作用来达到硬化。
去除钠钠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物等都可以使钠水玻璃硬化。
化学反应形成新的产物，如吹CO2。
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。
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。
6. 分型面：两半铸型相互接触的表面。
7. 选择分型面时应注意以下原则：① 应尽量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 分型面应尽量选择平面④ 便于下芯、合箱及检查型腔尺寸 ⑤ 选定分型面时不要使某一砂箱过高⑥ 对受力件，分型面的选择不应削弱铸件结构强度 ⑦ 应注意减轻落砂、清理和机械加工的工作量 分型面的选择原则原则有的相互有矛盾。
一个铸件的分型面毕竟以满足哪几项原则为最重要，这需要进行多方案的分析对比，最后选出最优方案。
第六章 铸造工艺参数及砂芯设计1. 尺寸公差：铸件各部分尺寸所允许的极限偏差。
CT1~CT162. 重量公差：以占铸件公称重量的百分率为单位的铸件重量变动的允许值。
MT1~MT163. 机械加工余量：为了保证零件加工尺寸和精度，在铸造工艺设计时，将加工表面上留出的、准备切去的金属层厚度，称为机械加工余量。
4. 铸造收缩率：%100⨯-=MJM L L L K5. 起模斜度：为了方便起出模样或取出砂芯，在模样、芯盒的出模留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯。
这个斜度，称为起模斜度。
6. 分型负数7. 反变形量：在制作模样时预先做出来的变形量称为反变形量。
8. 砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔及铸件外形不能出砂的部位。
分为Ⅰ~Ⅴ级砂芯。
9. 芯头：伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。
10. 砂芯的定位、支撑、排气。
第七章浇注系统设计1.浇注系统是铸型中液态金属液流入型腔的通道，通常由浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道、内浇道等单元组成。
2.浇注系统的主要功能①使液态合金平稳充满砂型；②阻挡夹杂物进入型腔，以免形成渣孔；③调节铸型与铸件各部分的温度分布以控制铸件的凝固顺序；④起一定的补缩作用，在内浇道凝固前补给部分液态收缩；⑤让液态合金以最短的距离，最合适的时间充满型腔，有足够的压力头，并保证金属液面在型腔内有必要的上升速度等，以确保铸件的质量；⑥充型流股不要正对冷铁和芯撑；⑦合理的浇注系统应能节约金属，有利于减少冒口的体积。
⑧结构简单紧凑，利于提高铸型面积的利用率，便于造型和从铸件上清除。
3.合金液在砂型中流动的水力学特点：①多孔管中流动：型壁的多孔性、透气性和合金液的不相润湿性，给合金液的运动以特殊边界条件；②黏性流动：在充型过程中，合金液和铸型之间有着激烈的热作用、机械作用和化学作用；③不稳定流动：浇注过程是不稳定流动过程；④紊流流动：合金液在浇注系统中一般呈紊流状态；⑤多相流动4.浇口杯作用：用来承受来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注，减轻液流对型腔的冲击，分离渣滓和气泡，阻止其进入型腔，增加充型压力头等。
5.横浇道：①横浇道用以连接直浇道与内浇道，并将金属平稳而均匀的分配给各个内浇道；②主要作用是捕集、保留由浇道流入的夹杂物，所以又称“捕渣器”，是浇注系统最后一道挡渣关口。
③要求横浇道平稳、缓慢地输送金属液，而低速流动又可减少充填时对型腔时的冲击，利于渣粒在横浇道中上浮并滞留在其顶部而不进入型腔。
6.横浇道具有撇渣作用的条件：①横浇道必须呈充满状态；②液流的流动速度低于渣粒的悬浮速度（渣粒能在横浇道中浮起）；③液流的紊流搅拌作用要尽量小；④应使夹杂物有足够的时间上浮至顶面，横浇道的顶面应该高出内浇道区一定距离，末端应加长；⑤内浇道和横浇道应有正确的相对位置。
7.内浇道的作用：①内浇道的作用是引导金属液进入型腔。
②内浇道比较短，本身不能挡渣，但是合理的结构尺寸与与横浇道的连接方式将有利于横浇道的挡渣。
③内浇道可以调节铸型与铸件各部分的温差和凝固顺序；分配金属液；控制金属液流的充型速度与方向，使之平稳充型。
8.浇道对凝固顺序的影响①同时凝固能使铸件中内应力最小，因而铸件变形量也小，但不能防止缩孔、缩松，故主要适用于液态和凝固收缩不大的合金(灰铸铁)及壁厚均匀的其他合金的薄壁铸件。
②顺序凝固时内应力大，变形也大，易造成裂纹缺陷。
但收缩大的合金如铸钢、可锻铸铁及大多数有色金属铸件，防止产生缩孔和缩松常是工艺上首要考虑的问题，故需采用顺序凝固的原则，将缩松、缩孔集中并移入冒口。
9.内浇道在铸件上开设位置①对壁厚均匀的铸件，应当采用同时凝固的方式，可选用多个内浇口分散引入金属液。
壁厚不均匀的铸件，可从薄壁处引入，这样可以平衡铸型各部分的温差，使铸件大体在相同时间凝固；②对需要采用冒口补缩的铸件，应获得顺序凝固的条件，从厚壁处引入金属液，形成从薄壁到厚壁最后到冒口的先后凝固顺序；③对于结构复杂的铸件，往往采用同时凝固和顺序凝固相结合的解决方法。
即对每一个补缩区按顺序凝固的需要安放内浇道，但对整个铸件，则需要按照同时凝固的方式采用多个内浇道分散充型；④在铸件壁厚相差悬而又必须从薄壁处导入金属时，则应同时使用冷铁使厚壁处先凝固及加大冒口等工艺措施；⑤内浇道应使液流顺壁流入，不冲刷型壁，不冲击型芯，且不阻碍收缩；⑥内浇道应该避开铸件的重要加工面部分，防止出现晶粒粗大，降低耐磨性等；⑦内浇道的位置应使造型清理方便，且不阻碍铸件的收缩。
10.封闭式浇注系统是指从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐缩小（即内浇道的断面积之和最小，浇口杯底孔的断面积最大），其阻流断面正好是内浇道的浇注系统。
11.优点：封闭式浇注系统充满快，故在浇注后不久就有好的挡渣能力；还可以减少金属液的消耗，在铸型中也较好安排，便于清理；可以防止气体卷入金属液中，适合于中小型铸铁件。
12.缺点：流速较大，有时甚至向型腔产生喷射现象使合金液发生氧化，不适合于易氧化的非铁金属铸件或压头高的铸件。
13.这种浇注系统是指从浇口杯底孔到内浇道的断面逐渐加大，阻流断面在直浇道上口的浇注系统。
浇注过程呈无压流动状态。
14.特点：①挡渣能力很差，熔渣和气体容易进入型腔，造成废品；同时消耗的金属液也较多。
②内浇道的金属液流速不高，流动平稳，冲刷力小，金属液受氧化的程度轻。
主要用于易于氧化的合金铸件。
15.半封闭式浇注系统直浇道一般是上大下小的锥形，能够很快充满，而横浇道断面最大、充满较晚，可以降低液流速度，在浇注开始时平稳，对铸型的冲刷比封闭式浇注系统小的多，挡渣效果比开放式好。
主要用于球墨铸铁。
16.按内浇道在铸件上的相对位置分类：顶注式浇注系统、底注式浇注系统、中间注入浇注系统、阶梯式浇注系统。
17.顶注式浇注系统特点：缺点：对铸型的冲击大，流股与空气接触面积大，金属液会产生激溅、氧化，易造成砂眼、铁豆、气孔、氧化夹渣等缺陷；优点：①顶注在铸型中所形成的温差与一般铸件由底部开始逐渐向上的凝固顺序，有利于加强凝固的顺序性和顶部冒口对铸件的补缩，可以减少轴向缩松的倾向及冒口的体积；②金属液从顶部充填型腔易于充满，对薄壁铸件可减少浇不足、冷隔等缺陷；浇注系统的结构可以简单而紧凑，便于造型，金属的消耗量也少；③适用于结构比较简单而且高度不大的薄壁铸件，以及致密性要求高、需用顶部冒口补缩的中小型厚壁铸件。
不宜用于易于氧化的合金。
18.底注式浇注系统优点：底注式的内浇道很快被金属液淹没，因此充型平稳，不会产生激溅、铁豆，型腔中的气体易于排除，金属氧化少，同时型腔中液面升高后可使横浇道较快充满，较好挡渣。
缺点：①底注式的高温金属液从底部进入型腔中所造成的温差与靠重力补缩的顺序相反，所以对补缩不利，当铸件较高时更加明显。
②充型上升平稳，当铸件较高时，金属液在上升过程中长时间与空气接触，表面容易形成氧化皮，这会妨碍金属液内的气体排出，影响铸件的表面质量。
