第四章常用合金铸件的生产

铜、铝合金铸件的生产特点一、材料特性方面。

铜这种材料呀，它的导电性和导热性那是相当出色的。

就好比是一个超级快递员，能快速地把热量或者电流传递出去。

在生产铸件的时候呢，这特性就要求咱们在工艺上得特别注意，因为它导热快，那在铸造过程中温度的控制就变得尤为关键啦，稍微不小心，可能就会因为温度的问题影响到铸件的质量。

比如说，如果温度降得太快，铸件可能就会出现裂纹，那可就麻烦咯。

铝合金呢，它最大的优点就是质量轻。

想象一下，要是造个什么东西，用铝合金铸件的话，那拿起来就轻松多啦。

而且铝合金的强度还不错哦，不会说因为轻就很脆弱。

不过呢，铝合金在铸造的时候也有个小麻烦，就是它比较容易氧化。

就像是苹果放久了会氧化变色一样，铝合金在高温的铸造环境下也容易和空气中的氧气发生反应。

所以呀，在生产的时候，咱们得采取一些措施来防止它氧化，比如说可以用一些保护气体把它和空气隔离开来。

二、铸造工艺方面。

在铸造铜铸件的时候，常用的方法有砂型铸造。

这就像是给铜液找了个“小房子”，把它放在砂型里面，等它冷却凝固就变成咱们想要的形状啦。

但是砂型铸造也有它的讲究哦，砂型的质量得过关，不然在铸造过程中可能会出现砂眼等缺陷，那铸件的质量就没法保证了。

还有一种熔模铸造的方法，这就比较适合生产一些形状复杂、精度要求高的铜铸件。

它就像是给铜液做了个超级精细的模具，能把铸件的细节都完美地呈现出来。

铝合金铸件的铸造工艺呢，压铸是一种很常用的方法。

这个过程就像是给铝合金来了个“高压派对”，把铝合金液在高压下快速地注入模具型腔里。

这样做的好处就是铸件的密度比较高，强度也会更好。

不过呢，压铸对模具的要求可高啦，模具得足够坚固，不然可能承受不住这么大的压力。

而且压铸过程中的速度和压力控制也很重要，要是控制不好，可能会出现气孔等缺陷。

三、质量控制方面。

对于铜铸件来说，质量控制主要得关注它的成分和性能。

铜的纯度、各种合金元素的比例都得严格把控好，就像做菜放盐放多放少都会影响味道一样，成分不对，铸件的性能就会大打折扣。

热加工工艺基础第一章铸造工艺基础1．名词解释充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。

缩孔：在铸件上部或最后凝固部位出现的容积较大的孔洞。

缩松：铸件断面上出现的分散、细小的孔洞。

逐层凝固：纯金属或共晶成分合金在凝固过程中不存在固、液相并存的凝固区，故断面上外层的固体和内层的液体由一条界限清楚地分开，随着温度的下降，固体层不断加厚，液体层不断减少直到中心层全部凝固。

糊状凝固：合金的凝固温度范围很宽或铸件断面温度分布曲线较为平坦，其凝固区在某段时间内，液固并存的凝固区贯穿整个铸件断面。

中间凝固：介于逐层凝固和糊状凝固之间的凝固方式。

定向凝固：使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程。

同时凝固：尽量减少铸件各部位间的温度差使铸件各部位同时冷却凝固。

热裂：凝固后期合金收缩且受到铸型等阻碍产生应力，当应力超过某一温度下合金的强度所产生的裂纹。

冷裂：铸件固态下产生的裂纹。

热应力：由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期铸件各部分收缩不一致而产生的应力。

侵入气孔：砂型或砂芯受热产生气体侵入金属液内部在凝固前未析出而产生的气孔反应气孔：合金液与型砂中的水分、冷铁、芯撑之间或合金内部某些元素、化合物之间发生化学反应产生气体而形成的气孔。

·析出气孔：合金在熔炼和浇注过程中接触气体使气体溶解其中，当合金液冷却凝固时，气体来不及析出而形成的气孔。

2．合金的流动性不足易产生哪些缺陷？浇不足，冷隔，气孔，夹渣，缩孔，缩松。

影响合金流动性的主要因素有哪几个方面？合金的种类，合金的成分，温度。

在实际生产中常用什么措施防止浇不足和冷隔缺陷？a.选用黏度小，比热容大，密度大，导热系数小的合金，使合金较长时间保持液态。

b.选用共晶成分或结晶温度范围窄的合金作为铸造合金。

c.选择合理的浇注温度。

3．充型能力与合金的流动性有什么关系？合金的流动性越好，则其充型能力越好。

不同化学成分的合金为何流动性不同？合金的化学成分不同，它们的熔点及结晶温度范围不同，其流动性不同。

机械制造基础复习题机械制造基础复习主要内容第⼀篇⾦属材料知识第⼀章⾦属材料的主要性能1.⼒学性能、强度、塑性、硬度的概念? 表⽰⽅法？⼒学性能（F）——材料在外⼒作⽤下所表现出的特性。

强度（σ）------材料在外⼒作⽤下，抵抗塑性变形和断裂的能⼒。

塑形------材料在外⼒作⽤下，产⽣永久变形⽽不引起破坏的能⼒硬度（布⽒硬度HB&洛⽒硬度H R）------是材料抵抗更硬的物体压⼊其内的能⼒。

2.布⽒和洛⽒硬度法各有什么优缺点？下列情况应采⽤哪种硬度法来检查其硬度？布⽒硬度(H R)优点：测试值稳定,准确度⾼。

缺点：测量费时，压痕⼤，不适合成品检验。

洛⽒硬度（HRC）优点：测试简单、迅速，压痕⼩、不损伤零件，可⽤于成品检验。

缺点：测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。

库存钢材---布⽒硬度硬质合⾦⼑头----洛⽒硬度锻件---布⽒硬度台虎钳钳⼝---洛⽒硬度3.下列符号所表⽰的⼒学性能指标的名称和含义是什么？σb：抗拉强度：抗拉强度是材料在拉断前承受最⼤载荷时的应⼒。

σs：屈服点：屈服点是拉伸试样产⽣屈服时的应⼒。

δ：伸长率：试样拉断后，其标距的伸长与原始标距的百分⽐称为伸长率。

HRC ：140kgf主载荷120°的⾦刚⽯圆锥体的压头测得的硬度。

HBS ：硬度的⼀种指标。

第⼆章铁碳合⾦1.⾦属的结晶过程，⾦属的晶粒粗细对其⼒学性能有什么影响？如何细化铸态晶粒？形核，长⼤。

⾦属是由许多⼤⼩、形状、晶格排列⽅向均不相同的晶粒所组成的多晶体。

⼀般⾦属的晶粒越细⼩，其⼒学性能越好。

细化的⽅法：变质处理；增⼤过冷度；机械的振动和搅拌；热处理；压⼒加⼯再结晶。

2.什么是同素异晶转变？室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同？在固态下，随着温度的变化，⾦属的晶体结构从⼀种晶格类型转变为另⼀种晶格类型的过程。

室温体⼼⽴⽅晶格；1100℃是⾯⼼⽴⽅晶格。

3.⾦属的晶体结构类型? 铁碳合⾦的基本组织A、F、M、P体⼼⽴⽅和⾯⼼⽴⽅。

第一章（p11）1.什么是应力？什么是应变？答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。

缩颈发生在拉伸曲线上bk段。

不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。

4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度？库存钢材硬质合金刀头锻件台虎钳钳口洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。

布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。

；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。

其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。

硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。

库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。

5.下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力.σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。

σ2.0规定残余拉伸强度σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。

σ应力它指试样单位横截面的拉力。

a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。

HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。

以残余压痕深度计算其硬度值。

HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。

HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。

第二章（p23）(1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”。

理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。

（2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。

《金属工艺学》教学大纲一、课程性质和任务金属工艺学是一门传授铸造、锻压，焊接和切削加工等常用机械零件制造方法与过程的综合性课程，它是电大理工科机械类各专业学生必修的专业基础课。

金属工艺学主要研究：机械制造中常用的各种主要加工方法及其实质、基本原理、特点及应用；常用金属材料的工艺性能；毛坯和零件的加工工艺过程及零件结构设计的工艺性要求。

本课程的目的和任务是使学生获得常用金属材料加工工艺的基础知识，为学习其他有关课程和将来从事机械设计与加工制造方面的工作奠定必要的工艺基础。

二、课程教学目标及要求1、了解常用金属材料的主要力学性能、工艺性能与应用范围。

2、掌握各种主要加工方法及其实质、工艺特点与应用范围，熟悉各种主要加工方法的基本原理，了解影响产品质量的因素，具有选择毛坯和零件加工方法的初步能力。

3、了解车、铣、刨、磨、拉削、钻、扩、铰等主要加工方法所用设备和工具的基本原理、大致结构与应用范围。

4、掌握零件结构设计的工艺性要求，具有进行毛坯和零件结构设计与工艺分析的初步能力。

5、了解与本课程有关的新技术、新材料与新工艺。

三、教学内容与教学基本要求绪论（2学时）1、金属工艺学的目的、任务和内容。

2、机器的生产过程概念。

3、机器制造工业在国民经济中的作用。

4、学习金属工艺学的要求和方法。

5、重点阐述本课程的性质、内容和要求及金属工艺学课程在教学计划中的作用和地位。

第一章金属材料导论（16学时）1、金属材料的机械性能掌握金属材料的机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等）和工艺性能的概念。

理解金属材料物理和化学性质对工艺性能的影响。

2、金属的晶体结构和结晶过程掌握金属晶格的基本类型、金属的结晶过程和同素异构转变、冷却曲线、过冷度。

3、钢的热处理掌握钢的退火、正火、淬火、回火热处理方法的实质极其应用。

重点阐明金属及合金的各种机械性能的物理意义。

讲清纯铁的同素异构转变，为后续热处理、相变的学习打下基础。

学习铁碳合金相图，并能用简单的铁碳状态图讲清楚各相区的组织，A1、A3、A CM等各线的物理概念。