材料成型复习题思考及答案《材料成形技术基础》复习思考题第⼀篇铸造1.何谓液态合⾦的充型能⼒？充型能⼒不⾜，铸件易产⽣的主要缺陷有哪些？充型能⼒：液态⾦属充满铸型型腔，获得形状完整、尺⼨精确、轮廓清晰铸件的能⼒。
充型能⼒不⾜，会产⽣浇不⾜、冷隔、⽓孔、夹渣等缺陷。
提⾼充型能⼒的⽅法：1）选择凝固温度范围⼩的合⾦；2）适当提⾼浇注温度、充型压⼒；4）合理设计浇注系统结构；4）铸型预热，合理的铸型蓄热系数和铸型发⽓量；5）合理设计铸件结构。
2.影响液态合⾦充型能⼒的主要因素有哪些？影响液态合⾦充型能⼒的主要因素有：流动性、铸型条件、浇注条件和铸件结构等。
3.浇注温度过⾼或过低，对铸件质量有何影响？浇注温度过低，会产⽣浇不⾜、冷隔、⽓孔、夹渣等缺陷。
浇注温度过⾼，液态合⾦的收缩增⼤，吸⽓量增加，氧化严重，容易导致产⽣缩孔、缩松、⽓孔、粘砂、粗晶等缺陷。
可见，浇注温度过⾼或过低，都会产⽣⽓孔。
4.如何实现同时凝固？⽬的是什么？该原则适⽤于何种形状特征的铸件？铸件薄璧部位设置在浇、冒⼝附近，⽽厚璧部位⽤冷铁加快冷却，使各部位的冷却速度趋于⼀致，从⽽实现同时凝固。
⽬的：防⽌热应⼒和变形。
该原则适⽤于壁厚均匀的铸件。
注意：壁厚均匀，并⾮要求壁厚完全相同，⽽是铸件各部位的冷却速度相近。
5.试述产⽣缩孔、缩松的机理。
凝固温度范围⼤的合⾦，其缩孔倾向⼤还是缩松倾向⼤？与铸铁相⽐较，铸钢的缩孔、缩松倾向如何？产⽣缩孔、缩松的机理：物理机制是因为液态收缩量＋凝固收缩量＞固态收缩量（或写为：体收缩量＞线收缩量）；⼯艺原因则是由于补缩不⾜。
凝固温度范围⼤的合⾦，其缩松倾向⼤。
与铸铁相⽐较，铸钢的缩孔、缩松倾向⼤。
6.试述冒⼝与冷铁的作⽤。
冒⼝：补缩、排⽓。
冷铁：调整冷却速度。
7.⼀批铸钢棒料（Φ200×L mm ）加⼯：(1)沿其轴线，在⼼部钻Φ80mm 棒料长度为L １； (2)将其车为Φ80mm L2。
试分析L 、L1、L2是否相等。
一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁，含量在0.2-1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁。
熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性球墨铸铁是在熔炼过程中经过球化处理, 使石墨形成球状的一种铸铁。
它具有较高的机械性能和良好的铸造性能。
由于球铁生产成本比铸钢低, 机械性能比一般铸铁好, 因此目前已得到广泛应用。
(1) 球墨铸铁的组织球墨铸铁是由球状石墨和金属基体组成。
在生产实践中, 铸件常见的金属基体为珠光体和铁素体两类。
牌号中的"QT" 是" 球铁" 两字汉语拼音的第一个字母。
字母后的第一项数字代表最低抗拉强度，第二项数字代表最低延伸率。
从表中可以看到，球铁的屈服强度较高, 约为抗拉强度的0.7―0.8 。
一般铸钢的屈服强度与抗拉强度之比低于此值。
这是球铁的一个极其可贵的性能。
实践还证明, 球铁是一种良好的耐磨材料，其耐磨性能优于灰铸铁和碳素结构钢。
因此, 国内外都用它来制造气缸体、活塞、曲轴、齿轮及机床床身等易磨损零件。
近年来, 我国在球铁的研究、生产和应用方面进展较快，特别是用稀土镁作球化剂, 制成的高韧性稀土续球铁和高强度稀土镁球铁，经热处理后，其性能指标已大大超过表2 所列的数据。
(3) 铸造性能球墨铸铁的流动性一般比灰铸铁好，原因是它的破当量较高，更接近于共晶点。
但常因球化处理使铁水温度降低，流动性变差。
球铁的凝固过程不象灰铸铁那样的逐层凝固, 而是在整个体积内同时进行的，它的外壳也不坚实，因此，石墨化膨胀使外壳胀大，这就增加了产生缩孔和缩松的可能性。
球铁的牌号是按照抗拉强度分的，如QT500表示抗拉强度为500兆帕/m^2，而QT600表示抗拉强度为600兆帕/m^2。
抗拉强度不同，对产品有很大的影响，抗拉强度越高，越能承受更大的外界作用力和疲劳应力，不容易损坏。
当然成本也就越高，不过价格相差不大。
铸铁和铸钢本质的区别在于化学成分不同，在工程上，一般认为含碳量高于2%为铁，低于此值为钢。
由于成分不同，所以组织性能也不一样，一般来说，钢的塑性和韧性较好，表现为延伸率、断面收缩率和冲击韧性好，铁的力学性能表现为硬而脆。
实际生产生活中如何用何种方法区分铸铁和铸钢：
1、亮度。
铸钢发亮.铸铁发暗发灰，铸铁里面的灰口铁和球墨铸铁又不同，球铁比灰铁亮。
2、颗粒。
铸钢很致密肉眼一般看不见颗粒。
灰铁和球铁都能看见颗粒，灰铁颗粒大一些。
3、声音。
铸钢件碰撞是“刚刚”的，与铸铁件声音不一样。
4、气割。
铸钢件表面粗糙，冒口、浇口面积都大，必须气割清除。
球墨铸铁气割割不断。
5、韧性。
铸钢韧性接近钢板，球墨铸铁韧性稍逊，薄壁件可达到20-30度的弯曲，灰口无韧性。
