锻造工艺复习题

08 级锻造工艺学复习资料

一选择题

1下列是自由锻造特点的是 (B)

A 精度高

B 精度低C生产效率高 D 大批量生产

2下列是锻造特点的是 (A)

A 省料B生产效率低 C降低力学性能 D 适应性差

3下列是模锻特点的是 (D)

A成本低B效率低 C 操作复杂 D 尺寸精度高

4锻造前对金属进行加热，目的是(A)

A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不正确

5空气锤的动力是(A)

A 空气B电动机 C 活塞 D 曲轴连杆机构

6为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径

A 1倍

B 2倍

C 2.5倍

D 3倍

7镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线 (A)

A垂直B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确

8圆截面坯料拔长时，要先将坯料锻成 (C)

A圆形 B 八角形C方形 D 圆锥形

9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法 (C)

A机锻B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻

10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高，锻件 (C)

A质量好 B 质量不变C质量下降 D 易断裂

11使坯料高度缩小，横截面积增大的锻造工序是 (B)

A冲孔 B 镦粗 C 拔长 D 弯曲

二判断题

1、钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化，不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。（对）

2、为使锻件获得较高的力学性能，锻造应达到一定的锻造比。（对）

3、毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后，尚未完全被多余金属充满的原则来设计。（对）

4、闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。（对）

5、闭式模锻件没有毛边。（对）

6、闭式模锻时，当金属充满型槽各处，锻造结束。（错）

7、模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。（对）

8、在保证锻件顺利取出的前提下，模锻斜度尽可能取小值。（对）

9、模锻斜度的大小与分模线位置有关。（对）

10、为了便于选择标准刀具，模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。（对） 11、锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径，如果选的过小可导致锻模在热处理和模锻

过程中因应力集中使其开裂。（错）

12、模锻过程中可以直接锻出通孔。（错）

13、有连皮的锻件，冷锻件图上不要绘出连皮的形状和尺寸，而在热锻件图上要绘出连皮的

形状和尺寸。（对）

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14、任何锻件的模锻工艺过程都必须有终锻，都要用终锻模膛。模锻件的几何形状和尺寸靠终锻模膛保证，预锻模膛要根据具体情况决定否采用。

15、预锻型槽周边不设毛边槽，而是在型槽分模面转角处用较大的圆弧。√

16、有些锻件的分模面虽无落差，为保证锻件精度和方便锻模安装、调整，仍应设置导向锁扣。√

17、锻模的寿命与模块上纤维方向有密切关系。任何锤锻模的纤维方向都不允许与打击方向平行。√

三、填空题

1、锻合钢锭内部空洞类缺陷的基本条件是：空洞表面未被氧化，不存在非金属夹杂，锻造温度足够高，处于较大的三向压应力状态，且要求一定的变形程度或局部锻造比。

2、空洞类缺陷分为两类：微观缺陷和宏观缺陷。微观缺陷由于尺寸很小，在足够的三向压应力下即可锻合。宏观缺陷尺寸较大，其锻合过程可分为两个阶段：首先使缺陷区金属产生塑性变形，使空洞变形直到两壁互相靠合，称为空洞闭合阶段，然后在三向压应力的作用下，加上高温条件，使空洞两壁焊合为一体。

3、锻造大型锻件时，拔长和鐓粗是两个最基本也是最重要的变形工步。

4、模锻下料的原则是宁大勿小，料小锻件充填不足，造成废品，料大则可让多余金属流入毛边槽仓部。

5对于金属容易充满型槽的锻件，锻模毛边槽桥部宽度与高度的比值应取得小一些。

6、锻件图分为冷锻件图和热锻件图，冷锻件图用于最终的锻件检验和热锻件图设计；热锻件图用于锻模设计加工制造。一般将冷锻件图称为锻件图。

7、锻件尺寸公差具有非对成性，即正公差大于负公差。

8、厚度公差与高度公差的区别在于，高度公差是分模线一侧沿高度方向的尺寸公差，

9、连皮的厚度应适当，若过薄，锻件容易发生锻不足和要求较大的打击力，而且容易导致模膛凸起部分打塌；过厚虽可以避免或减轻上下锻模刚性接触损坏，但切除连皮困难，而且浪费金属。一般情况下，当锻件内孔直径小于30 mm，孔可不锻出。

10、常用连皮的形状有：平底连皮、斜底连皮、带仓连皮、拱底连皮。

11、一张完整的计算毛坯图包含锻件图的一个主视图截面图和直径图三部分。

12、模锻用原材料的体积应包括锻件本体、毛边、连皮、夹钳料头和加热引起的氧化皮之总和。原材料的断面尺寸及长度是以计算毛坯为基础，再根据热锻件特点及所选定的制坯工步、模锻方法(单件锻、调头锻、逐件连续锻)确定。

13、圆饼类锻件一般用鐓粗制坯。

14、终锻型槽按照热锻件图加工制造和检验，所以设计终锻型槽，需先设计热锻件图。

15、热锻件图的尺寸标注，高度方向尺寸以分模面为基准，以便于锻模机械加工和准备检验样板。

16、热锻件图不标注公差和技术条件，也不绘制零件轮廓线；如有内孔，必须绘出连皮形式。

16、毛边槽的主要尺寸是桥部高度h、宽度b及人口圆角半径R。

17、毛边槽尺寸确定方法有吨位法和计算法。

18、钳口主要用来容纳夹持坯料的钳夹头和便于从型槽中取出锻件；钳口还可作为浇铸金属盐溶液的浇口，浇铸件用作检验模膛加工品质和合模状况。

19、预锻型槽是以终锻型槽或热锻件图为基础进行设计的，设计的原则是经预锻型槽成形的坯料，在终锻型槽中最终成形时，金属变形均匀，充填性好，产生的毛边最小。

20、拔长型槽的主要作用是使坯料局部截面积减小，拔长型槽位置设置在模块边缘，由坎部、

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仓部和钳口三部分组成。

17、开式拔长型槽拔长平台截面呈矩形，边缘敞开；闭式拔长型槽拔长平台截面呈椭圆形，

边缘封闭。

18、拔长型槽是以计算毛坯为依据进行设计的，主要是确定拔长坎高度a，宽度B，校长台长

度c等尺寸。

18、滚挤型槽用来减小毛坯局部横截而积，增大另另一部分的横截面积。使坯料体积沿轴向

分配符合计算毛坯的要求，它对毛坯有少量的拔长作用，兼有滚光和去除氧化皮的功能。19、开式滚挤型槽截面为矩形，侧面沿模具边缘分模线开通；闭式滚挤型槽横截面呈椭圆形，整

个侧面封闭。

20、滚挤型槽可认为是由钳口、本体、毛刺槽三部分组成，钳口用来容纳夹钳并卡细坯料，

毛刺槽是用来容纳滚挤时产生的端部毛刺，本体使坯料变形。

21、滚挤型槽是以计算毛坯为依据进行设计的，主要是确定型槽高度h，宽度B及其它一些

有关尺寸。

22、锤锻模结构设汁任务，主要是解决生产一种锻件所采用的各工步型槽在模块上的合理布排、型槽之间和型槽至模块边缘的壁厚，模块尺寸、质量、纤维方向要求，以及平衡错移力

的锁扣形式。

23锻模分模平面上的型槽布置要根据型槽数、各型槽的作用以及操作是否方便来确定、原则

上应使型槽中心(型槽承受反作用力的合力点)与理论的打击中心(燕尾中心线与键槽中心线的

交点)重合，

24、锻模上检验角的作用，—是为了锻模安装调整时，检验上下模型槽对准的情况；二是作

为锻模机械加工时划线的基准面。

四、问答题

1、在开式模锻中，影响变形金属流动的因素主要有那些？

1）型槽的具体尺寸和形状；2）毛边槽桥口尺寸和锻件分模位置；3）设备的工作速度、运动

特征。

2、简述毛边槽的作用？

1）造成足够大的水平方向阻力，迫使金属充满型槽，保证锻件尺寸准确。2）缓冲捶击。3）

容纳多余金属。

闭式模锻的优缺点？（p89）

优点:1.省去了毛边材料的消耗和毛边的变形功。2.坯料处于更强的三项压应力状态，提高了

金属的塑性，有利于低塑性合金的锻造成型。3.锻造纤维组织按零件轮廓连续分布，流线不

会被切割外露，提高短剑的力学性能和抗腐蚀性能。缺点：1.要求坯料体积精确，是坯料体

积和型槽容积相等。2.要求坯料形状和尺寸比例适合，并在型槽内准确定位，否则锻造是一

边已产生毛刺而另一边尚未充满型槽，从而是锻件报废，同时还影响到模具寿命。3.锻件出

模困难，、需要顶件装置，使锻模结构复杂化。4.应应用范围窄。

确定分模位置的原则和应考虑的问题有那些？（p93）

确定分模位置最基本原则是：保证锻件形状尽可能与零件形状相同，容易从锻模型槽中取出；

此外，应争取获得锻粗充形成型。在满足分模原则的基础上，确定开式模锻件的分模位置还

应考虑下列要求：1.为了便于发现上下模在锻模过程中发生的错移，分模位置应选在锻件侧

面的中部。2.为使鍛模结构尽量简单，并防止上下模错移，分模平面尽可能采取直线状。3.

头部尺寸较大的长轴类锻件，应以折线分模。4.为了便于切边模和鍛模加工制造，同时节约

金属材料，当圆饼类锻件的H≤（2.5-3）D时，考虑径向分模。5.对金属流线方向有要求的锻件，应沿锻件截面外形分模，还应考虑锻件工作时的受力情况，应使纤维组织与剪应力方

向垂直。

为什么锻件尺寸公差正公差大于负公差？（p94）

锻件尺寸公差具有非对称性，即正公差比负公差大一些。这是由于高度方向影响尺寸发生偏

差的根本原因是锻不足，而型槽底部磨损及分模面压陷引起的尺寸变化确实次要的。水平方

向的公差也是正公差大于负公差，这是考虑到型槽磨损，锻件错移是难以避免的现象，而且

均属于增大尺寸的影响因素。再者负公差的尺寸不一过大，而正公差的大小不会导致锻件报废；正公差偏大对工艺稳定，提高鍛模使用寿命也有好处，因而有所放宽。

影响模锻件余量和公差的因素有那些？（p95）

1.锻件的形状复杂系数

2.锻件的质量和公称尺寸大小

3.锻件材料系数

4.模锻件的精度等级

5.锻压设备类型

6.分模形式和模具情况。

什么是计算毛坯？简述计算毛坯截面图和直径图的做法步骤？

长轴类锻件终锻前，最好先将等截面的原材料沿轴向预制成近似锻件各截面面积不等的中间

毛坯，使中间毛坯上每一横截面面积等于带毛边锻件的相应截面积，以保证终锻时，锻件各

处充填饱满，毛边均匀，从而节约金属，减轻鍛模型槽磨损。按上述要求计算的坯料，通常

称为计算毛坯。步骤：1.按名义尺寸绘制冷锻件图。2.计算锻件截面积。3.选择适当的缩尺

比M，求出代表各截面积F i计的高度h i计，即h i计F i计

M

。4.计算毛坯体积计算：

l

V计MF计M F i计。5.确定计算毛坯直径d i计，公式d i计 1.13 F i计。6.修正F i计和d i计。

8、热锻件图与冷锻件图的区别？

冷锻件图用于最终锻件检验和热锻件图设计，冷锻件图是在零件图的基础上，加上机械加工余量、余块或其他特殊留量后绘制的图。图中锻件外形用粗实线表示，零件外形用双点画线表示。以便了解各处的加工余量。标注锻件的公称尺寸及其公差，不绘出连皮及其尺寸。还需要写出技术要求。

热锻件图用于锻模设计和加工制造，热锻件图的尺寸标注，高度方向尺寸以分模面为基础，以便于锻模机械加工和准备检验样板。其次，考虑到金属冷缩现象，锻件图上所有尺寸应计入收缩率。热锻件图不标注公差和技术要求，也不绘制；零件轮廓曲线；如有内孔，必须绘出冲孔连皮。

9、锤上模锻时，为什么将锻件难以充填的复杂形状一侧放在上模？

这是由于上模高速向下运动至与坯料接触，尽管速度减至零，但金属仍存在向上运动的惯性；而下模没有运动，是静止的，金属向下充填型槽主要靠上模打击力的传递。锤上模锻金属充填上模效果好于下模。

10、锤锻模结构设汁任务？

主要是解决生产一种锻件所采用的各工步型槽在模块上的合理布排、型槽之间和型槽至模块

边缘的壁厚，模块尺寸、质量、纤维方向要求，以及平衡错移力的锁扣形式。

11、锤锻模的失效形式？

破裂（冲击破裂，疲劳破裂）；热裂纹；磨损；塑性变形。

第一章、第二章

一、填空题

锻前材料准备，主要包含两项内容：一是选择材料；二是按锻件大小切成一定长度的毛坯。

钢锭的常见缺陷有：偏析、夹杂、气体、气泡、缩孔、疏松、裂纹和溅疤等。

型材的常见缺陷有：划痕（划伤）；折叠；发裂；结疤；碳化物偏析；白点；非金属夹杂流线；粗晶环。

i 0

常用的下料方法有：剪切法，锯切法砂轮片切割法，气割法，其他下料法（电机械据割；电火花切割）。

冷折法下料的主要任务是选择适当的缺口尺寸，才能获得满意的断口质量。

在精锻工艺中，常用的下料方法是：激光技术；高压水射切割。

金属坯料锻前加热的目的是：提高金属塑性，降低变形抗力，即增加金属的可锻性，从而使金属易于流动成形，并使锻件获得良好的锻后组织和力学性能。

金属坯料的加热方法，按所采用的热源不同，可分为燃料加热和电加热两大类。

常用的电加热的方法有：燃料（火焰）加热；电加热包括电阻加热（电阻炉加热；接触电加热；盐浴炉加热），感应加热。

加热时，影响金属氧化的因素有：炉气性质；加热温度；加热时间；钢的种类。

制定加热规范就是要确定加热过程不同阶段的炉温，升温速度和加热（保温）时间。预热阶段主要是合理规定装料的炉温，加热阶段，正确选择升温速度；均热阶段则应保证钢料温度均匀，确定保温时间。

通常称烧损量在0．5％以下的锻造加热为少氧化加热，挠损星在0．1％以下的加热称为无氧化加热。

实现少无氧化加热的方法很多，常用的方法有：快速加热、介质保护加热和少无氧化火焰加热等。

二、简答题

金属加热时会发生那些变化？

在组织结构方面，大多数金属不但发生组织转变，期其晶粒还会长大，严重时会造成过热、过烧。在力学性能方面，总的趋势是金属塑性提高，变形抗力降低，残余应力逐渐消失，但也可能产生新的内应力，过大时会引起金属开裂。在物理性能方面，金属的导热系数、导温系数、膨胀系数、密度等均随温度的升高而变化。在化学变化方面金属表层与炉气或其他周围介质发生氧化、脱碳、吸氢等化学反应，生成氧化皮、脱碳层。

什么是脱碳？什么是过热？什么是过烧？

钢在加热时其表层的碳和炉气中的某些气体发生化学反应，使钢料表层的含碳量降低，这种现象叫脱碳。金属由于加热温度过高、加热时间过长而引起的晶粒过分长大的现象称为过热。当金属加热到接近其熔化温度（称过烧温度），并在此温度下停留时间过长时，将会出现过烧现象。金属过烧后，其显微组织除晶粒粗大外，晶界发生氧化、熔化，出现氧化物和熔化物，有时出现裂纹，金属表面粗糙，有时呈桔皮状，并出现网状裂纹。

锻造温度范围的确定原则？

应能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并使锻件获得所希望的组织和性能。在此前提下，锻造温度范围应尽可能取得宽一些，以便减少锻造火次，降低消耗，提高生产效率并方便操作等。

何谓加热规范?

加热规范（加热制度）是指金属坯料从装炉开始到加热完了整个过程，对炉子温度和坯料温度随时间变化的规定。

什么是温度头？

所谓温度头，是指设定的炉温高出始锻温度的数值。

金属锻前加热的主要缺陷有哪几种？

金属加热过程中的氧化与脱碳、过热与过烧，温度不均匀，加工硬化，产生组织应力裂纹

第三章

一、填空题

《铸造工艺学》课后习题答案

《铸造工艺学》课后习题答案 湖南大学 1、什么是铸造工艺设计？ 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、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。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，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，还需要求设计者有一定的生产经验，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，才能很好的完成设计任务 设计依据的内容 一、生产任务1）铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记2）零件的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是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1）设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2）车间原料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么？ 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。 选用湿型应注意的几种情况1）铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 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的砂型不宜 选用湿型4）型内放置冷铁较多时，应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？ 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易，因此往往须制定出几种方案加以分析，对此择优选用。 应遵循的原则为：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，避免夹砂伤疤类缺陷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7、应使合箱位置，浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面？怎样选择分型面？ 分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则：1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目，分型面少，铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯，合箱，检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机

铸造工艺流程图

《铁－石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为：《铁－石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》，技术水平处于国内领先地位，该技术及利用该技术生产的产品（FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等）填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却，使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状（具有分支的纤维），均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的，无须外加加入非金属强化材料（纤维或粒子），故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能，当该材料用于耐磨件时，一方面，石墨有润滑作用，另一方面，石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔，使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜，对材料起到保护作用．因此，铁－石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料，具有广泛的用途。 表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注：1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg：高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。 ②P：增加流动性，又可防热裂，有的加到3.6%[53]。还加Sb0.02%～0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti＜0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为：环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标，人们提出了绿色集约化铸造（绿色材料环境材料）的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异实用性能的新型材料。按照这些要求，如前所述“铁－石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点，还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重，劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出品率高；铸铁尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）；结晶细，性

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。

铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。

砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计

绘制铸造工艺图的程序和注意事项

绘制铸造工艺图的程序和注意事项 1）根据产品图及技术条件、产品的批量及需用日期，结合工厂实际条件选择铸造方法。 2）绘出砂芯形状、砂芯分块线（包括分芯负数）、芯头间隙、压紧环和防压环、积砂槽，标出有关尺寸和砂芯负数，必要时设计芯骨形状、尺寸和吃砂量。 3）绘出浇注系统、冒口的位置、形状、尺寸和数量，同铸试样的形状、位置和尺寸。 4）标出浇注位置和分型面。 5）绘出各视图上的加工余量及不铸孔、沟槽等工艺符号。 6）分析铸件的结构工艺性，判断缺陷倾向，提出结构改进意见和确定铸件凝固原则。 7）标出与分型面垂直壁的起模斜度。 18）模样的分型负数，分模面及活块形状，反变形量的大小和位置、形状、非加工壁厚的负余量，工艺补正量的加设位置和尺寸等。 9）画出分盒面，填砂（射砂）方向，砂芯出气方向，起吊方向等符号。 10）冷铁和铸筋的位置、形状、尺寸和数量，固定组合方法及冷铁留缝大小等。 11）大型铸件的吊柄，某些零件上所加的机械加工用夹头或加工基准台面等。此外，有的铸造工艺图尚需说明：浇注要求，压铁重，冒口切割残留量，冷却保温处理方式，拉筋处理要求，退火要求等。 二．注意事项 1）凡是能在某一视图或剖视图上表示清楚即可的工艺内容，不必在每个视图上都反应出所有工艺符号，以免符号遍布图纸、相互重叠。 2）单件小批产品，甚至在某些成批生产的工厂中，铸造工艺图是在产品图上绘制的，直接用于指导生产。3）相同尺寸的铸造圆角、等角度的起模斜度，图形上可不标注，只写在技术条件中。 4）所标注的各种工艺尺寸或数据，不要盖住产品图上的数据，应方便工人操作，符合工厂的实际条件。5）砂芯边界线，如果和零件线或加工余量线、冷铁线等重合时，则可省去砂芯边界线。 6）加工余量的尺寸，如果顶面、内孔和底、侧面数值相同，图面上不标注尺寸，可填写在图纸背面的“模样工艺卡”中，也可写在技术条件中。 7）在剖面图中，砂芯线和加工余量线的相互关系处理上，不同工厂有不同做法。

2013-2014铸造工艺学考题答案

2013-2014学年第一学期铸造工艺学试题（A卷） 一、选择题 1. 为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（B） A. 顺序（定向）凝固 B. 同时凝固 C. 内浇口开在厚壁处 2. 直浇口的主要作用是（A） A. 形成压力头，补缩 B. 排气 C. 挡渣 3. 在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（C ） A. 以碳钢、合金钢为主 B. 以黑色金属和铜合金为主 C. 能适用各种铸造合金 4. 由于（C）在结晶过程中收缩率较小，不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷，所以应用较广泛。 A. 可锻铸铁 B. 球墨铸铁 C. 灰铸铁 5. 灰口铸铁适合于制造床身、机架、底座、导轨等结构，除了铸造性和切削性优良外，还因为（B） A. 抗拉强度好 B. 抗压强度好 C. 冲击韧性好 6. 制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（C） A. 铸件材料的收缩量 B. 机械加工余量 C. 铸件材料的收缩量＋机械加工余量 7. 下列零件适合于铸造生产的有（A） A. 车床上进刀手轮 B. 螺栓 C. 自行车中轴 8. 普通车床床身浇注时，导轨面应该（B） A. 朝上 B. 朝下 C. 朝左侧 9. 为提高合金的流动性，生产中常采用的方法（A） A. 适当提高浇注温度 B. 加大出气口 C. 延长浇注时间 10. 浇注温度过高时，铸件会产生（B ） A. 冷隔 B. 粘砂严重 C. 夹杂物 二、填空题 1. 侵入性气孔的形成条件是当金属-铸型界面上气体压力p气＞ 金属液表面包括表面张力在内的反压力∑p，机械粘砂的形成条件是铸型中某个部位受到的金属液的压力P金＞渗入临界压力 。

铸造工艺设计实例

轴承座铸造工艺设计说明书 一、工艺分析 1、审阅零件图 仔细审阅零件图，熟悉零件图，而且提供的零件图必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记。仔细样。注意零件图的结构是否符合铸造工艺性，有两个方面：（1）审查零件结构是否符合铸造工艺 （2 ）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施避 零件名称：轴承座 零件材料：HT150 生产批量：大批量生产 2、零件技术要求 铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。 3、选材的合理性 铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等， 用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的 牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。 4、审查铸件结构工艺性 铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25以下。 二、工艺方案的确定

1、铸造方法的确定 铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择 （1）造型方法、造芯方法的选择 根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型 （2）铸造方法的选择 根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。 （3）铸型种类的选择 根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。 2、浇注位置的确定 根据浇注位置选择的4条主要规则，选择铸件最大截面，即底面处。 3、分型面的选择 本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即底面。 三、工艺参数查询 1、加工余量的确定 根据造型方法、材料类型进行查询。查得加工余量等级为11~13， 取加工余量等级为12。

铸造工艺流程图

《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》，技术水平处于国内领先地位，该技 术及利用该技术生产的产品（FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等）填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却，使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状（具有分支的纤维），均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的，无须外加加入非金属强化材料（纤维或粒子），故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能，当该材料用于耐磨件时，一方面，石墨有润滑作用，另一方面，石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔，使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜，对材料起到保护作用.因此，铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料，具有广泛的用途。 表8典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注：1?表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg :高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加MgO.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、 次品的主因。 ②P:增加流动性，又可防热裂，有的加到 3.6%［53］。还加Sb0.02%?0.04%53］。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti V 0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为：环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国 铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标，人们提出了绿色集约化铸造（绿色材料环境材料）的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效 益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异 实用性能的新型材料。按照这些要求，如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点，还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重，劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的 铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出品率高；铸铁尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）;结晶细，性

铸造工艺及CAD 课程 期末考试 试卷A(答案)

《铸造工艺学》课程期末考试（A ）参考答案 学院: 材料科学与工程学院 专业：材料成型及控制工程 考试时间：6月20日 9:00～11:00 1. 10t 以下铸铁件浇注时间的计算公式为 τ=s 1√δG 3 。 2. 车床床身（灰铸铁）的最佳浇注位置是导轨面朝 下 。 3. 横浇口挡渣时，液态金属的流速越 小 ，越有利渣上浮。 4. 按冒口在铸件位置上分类，冒口有 明 冒口与 暗 冒口之分。 5. 可锻铸铁一般采用 封闭式 式浇注系统，要求按 顺序 凝固原则设计。 6. 模板上的金属模按与模底板结合的方式有 装配式 和 整铸式 两种。 7. 模样在模底板上的装配形式基本上有 平放式 和 嵌入式 两种。 8. 浇注系统按位置分类，主要有 顶 注式、 底 注式、 中 注式和 阶梯 注式等四种形式。 9. 活块常用的定位固定方法有 燕尾式 、 滑销式 、 榫式 。 10. 浇口杯中液体产生 垂直 涡流时，有利渣上浮到浇口杯中液体表面。 11. 在条件允许的情况下，收缩肋在 清理 时去除；拉肋在 消除内应力的热处理 之后去除。 1. 直浇道形状上部直径大下部直径小的倒锥形，可以防止吸气，利于造型。（√） 2. 确定浇注位置时，大平面应向上。（×） 3. 发热暗冒口比发热明冒口补缩效率高。（√） 4. 开放式浇注系统朝着铸件方向的截面积增加，易产生喷射效应（×） 5. 内浇道设置的方向以顺铁水流动方向倾斜为最好。(× ) 1. 浇注位置 一、填空题（每空1分，共21分） 二、判断题（每空2分，共10分） 三、名词释义（每题3分，共15分）

2. 芯头 3. 分型面 4. 补贴 5. 集砂槽 1. 说明如下横浇道结构的浇注系统的挡渣原理。（10 分） （1）阻流式浇注系统：靠近直浇道的横浇道 段上，有一节断面狭小的阻流部分，液体通过 阻流断面之后进入断面突然扩大部分，流股也 突然扩大，但流量并未改变，因此流速减小， 有利于杂质上浮。 （2）离心集渣包：金属液以切线方向进入圆形的集渣包，离心集渣包的出口截面积小于入口，方向和液流旋转方向相反，使金属液充满集渣包，而浮起的渣团不流出集渣包。 2. 下面哪个砂芯设计方式比较合理，说明理由。（5分） 四、识图题（共30分）

锻造法兰的生产工艺流程

锻造法兰的生产工艺流程： 锻造工艺过程一般由以下工序组成，即选取优质钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。锻造的工艺方法有自由锻、模锻和胎膜锻。生产时，按锻件质量的大小，生产批量的多少选择不同的锻造方法。 自由锻生产率低，加工余量大，但工具简单，通用性大，故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和水压机等，分别适合小、中和大型锻件的生产。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。模锻件尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的纤维组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。（本文转自：三环法兰网https://www.wendangku.net/doc/129767672.html,） 一、自由锻的基本工序：自由锻造时，锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。 1.镦粗镦粗是对原坯料沿轴向锻打，使其高度减低、横截面增大的操作过程。这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。 2.拔长拔长是使坯料的长度增加，截面减小的锻造工序，通常用来生产轴类件毛坯，如车床主轴、连杆等。 3.冲孔用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。 4.弯曲使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。 5.扭转使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序。 6.切割分割坯料或切除料头的锻造工序。 二、模锻模锻全称为模型锻造，将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。 1.模锻的基本工序模锻工艺过程：下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边、调质、喷丸。常用工艺有镦粗、拔长，折弯、冲孔、成型。 2.常用模锻设备常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。 通俗地讲，锻造法兰质量更好，一般是通过模锻生产，晶体组织细密，强度高，当然价格也贵一些。法兰锻件网https://www.wendangku.net/doc/129767672.html,

铸造工艺图[1]1

第三节铸造工艺图 铸造生产时，首先要根据铸件的结构特征、技术要求、生产批量、生产条件等因素，确定铸造工艺方案。其主要内容包括浇注位置、分型面、铸造工艺参数（机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、收缩率、芯头等）的确定，然后用规定的工艺符号或文字绘制成铸造工艺图。铸造工艺图是指导铸造生产的技术文件，也是验收铸件的主要依据。 一、浇注位置的确定 【浇注位置】浇注时铸件在铸型中所处的位置称为浇注位置。铸件的浇注位置对铸件的质量、尺寸精度、造型工艺的难易程度都有很大的影响。通常按下列基本原则确定浇注位置。 （1）铸件的重要工作面或主要加工面朝下或位于侧面。浇注时金属液中的气体、熔渣及铸型中的砂粒会上浮，有可能使铸件的上部出现气孔、夹渣、砂眼等缺陷，而铸件下部出现缺陷的可能性小，组织较致密。如图所示机床床身的浇注位置，应将导轨面朝下，以保证该重要工作面的质量。如图所示的卷扬筒，其圆周面的质量要求较高，采用立浇方案，可使圆周面处于侧面，保证质量均匀一致。如图机床床身的浇注位置，应将导轨面朝下，以保证该重要工作面的质量。 床身的主要工作面朝下卷扬筒的工作面置于侧壁

（2）铸件的大平面朝下或倾斜浇注。由于浇注时炽热的金属液对铸型的上部有强烈的热辐射，引起顶面型砂膨胀拱起甚至开裂，使大平面出现夹砂、砂眼等缺陷。大平面朝下或采用倾斜浇注的方法可避免大平面产生铸造缺陷。下图为平板铸件的浇注位置。 大平面朝下 （3）铸件的薄壁朝下、侧立或倾斜。为防止铸件的薄壁部位产生冷隔、浇不到缺陷，应将面积较大的薄壁置于铸件的下部，或使其处于侧壁或倾斜位置，如图所示。 薄壁铸件的浇注位置 （4）铸件的厚大部分应放在顶部或在分型面的侧面。主要目的是便于在厚处安放冒口进行补缩,如图阀体的冒口补缩和图卷扬筒的重要面位于侧面所示。 二、分型面的选择 【分型面】是铸型组元间的接合面。为便于起模，一般分型面选择在铸件的最大截面处。分型面的选定应保证起模方便、简化铸造工艺、保证铸件的质量。确定分型面应遵循如下原则。 （1）分型面应选择在模样最大截面处，以便于起模。如图所示。

铸造工艺设计步骤

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.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.设计内容： 铸造工艺设计内容的繁简程度,主要决定于批量的大小,生产要求和生产条件.一般包括下列内容： 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.设计程序： 1零件的技术条件和结构工艺性分析;2选择铸造及造型方法;3确定浇注位置和分型面;4选用工艺参数;5设计浇冒口,冷铁和铸肋;6砂芯设计;7在完成铸造工艺图的基础上,画出铸件图;8通常在完成砂箱设计后画出;9综合整个设计内容.铸造工艺方案的内容： 造型,造芯方法和铸型种类的选择,浇注位置及分型面的确定等.铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置.分型面是指两半铸型相互接触的表面.确定砂芯形状及分盒面选择的基本原则,总的原则是： 使造芯到下芯的整个过程方便,铸件内腔尺寸精确,不至造成气孔等缺陷,使芯盒结构简单.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,制型方法.铸造工艺参数通常是指铸型工艺设计时需要确定的某些数据.1铸件尺寸公差： 是指铸件各部分尺寸允许的极限偏差,它取决于铸造工艺方法等多种因素.2主见重量公差定义为以占铸件公称质量的百分率为单位的铸件质量变动的允许值.3机械加工余量： 铸件为保证其加工面尺寸和零件精度,应有加工余量,即在铸件工艺设计时预先增加的,而后在机械加工时又被切去的金属层厚度,称为机械加工余量,简称加工余量.代号用MA，由精到粗分为ABCDEFGH和J9个等级。

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。 铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点

1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分 为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计出型芯头。

熔模铸造工艺流程-图文.

熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重

复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机

工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内

口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号：K512模料 模料主要性能： 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃（环球法）60℃±1℃ 针入度 100GM（25℃）3.5-5.0DMM 450GM（25℃）14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色

蜡（模）料处理 工艺参数： 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火，慎防火灾。 压制蜡（熔）模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序

铸造工艺学答案

铸造工艺学复习题答案（吴士平部分） 以这个为准吧其他的作参考 （比较重要）浇注系统的分类 一、浇注系统按浇道设臵在铸件的不同高度处分类 1.顶注式浇注系统——浇道设臵在铸件的最高处； 2.中间注入式浇注系统——浇道设臵在铸件侧面，从铸件中间高度引入； 3.底注式浇注系统——浇道设臵在铸件最低处侧面或底部； ４.阶梯式浇注系统——浇道设臵在铸件一侧不同高度多层式引入； 二、按浇注系统各基本组元截面积的比例分类 1.封闭式浇注系统——这种浇注系统各组元中总截面积最小时浇道，也就是说浇道成了该系统中的阻流截面。统常写成F直＞F横＞F 2.开放式浇注系统——一般说来，这种浇注系统就是F直＜F横＜F，即是系统中的阻流截面在直浇道下端或者在它附近的横浇道上，以期直浇道充满。 5 横浇道作用、形状特点 作用：(将金属液引入到浇道，阻挡熔渣、气体、砂粒进入型腔) 1使金属液以均匀而足够的量平稳的流入浇口

2其结构开放式有利于渣及非金属夹杂物上浮并滞留在 其顶部，而不随流进入型腔，故又称为撇渣道。 因此希望金属液流流动平稳有利于撇渣形状特点： ①浇道要有延长段 ②要有足够长度、足够高度 ③在浇道入口处存在“吸动作用区” 6（关键）浇注系统充满的条件是什么？为什么要充 满浇注系统？实际金属即使不满足浇注条件依然充满 如何解释？ 砂型浇注系统的充满条件表示为金属流的压力P高于 型壁的气流压力Pa。为什么要充满浇注系统？？？？ 若把液态金属视为理想流体，此时只有S直>S横>S 才能满足充满条件，这就是传统的浇注系统充满理论。而实际液态金属是有粘度的，不能作为理想流体去研究，实际流体的流动阻力影响是不容忽视的。因此，即使不满足浇注条件依然充满。 7（会）浇注系统开设的原则中，有时“从铸件的薄壁处引入”，“从铸件的厚壁处引入”，二者是否矛盾？ 1)从铸件的薄壁处引入 这种方法适用于薄壁而轮廓尺寸又大的铸件。（因为可以实现同时凝固，应力小，适合收缩不大的灰铁铸件） 2)从铸件的厚壁处引入

生产工艺流程图和铸造工艺流程

生产工艺流程图 铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成

型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点： 1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；机器造型是指主要的造型工作，包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法： 手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低，劳动强度较大。手工造型的方法很多，常用的有以下几种： 1．整模造型 对于形状简单，端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件，如齿轮坯、轴承座、罩、壳等（图2）。 图整模造型 2．分模造型 当铸件的最大截面不在铸件的端部时，为了便于造型和起模，模样要分成两半或几部分，这种造型称为分模造型。当铸件的最大截面在铸件的中间时，应采用两箱分模造型（图3），模样从最大截面处分为两半部分（用销钉定位）。造型时模样分别置于上、下砂箱中，分模面（模样与模样间的接合面）与分型面（砂型与砂型间的接合面）位置相重合。两箱分模造型广泛用于形状比较复杂的铸件生产，如水管、轴套、阀体等有孔铸件。

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备； 3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 5）落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程

铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；机器造型是指主要的造型工作，包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法： 手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低，劳动强度较大。手工造型的方法很多，常用的有以下几种： 1．整模造型 对于形状简单，端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件，如齿轮坯、轴承座、罩、壳等（图2）。

铸造工艺学-2013-14(2)-AB-答案2

南阳理工学院课程考试 参考答案与评分标准 考试课程：铸造工艺学 学年学期：2013-2014-2 试卷类型：A 考试时间：120分钟 一、名词解释：（每题2分，共10分） 1. 分型面：分型面是两半铸型相互接触的表面，其目的是为了取出模样。一般设置在铸件投影面积最大处。 2. 芯头：芯头是指砂芯上伸出铸件以外不与金属液体相接触的那部分砂芯。 3. 起模斜度：为方便起模，在模样，芯盒的出模方向留有一定的斜度以免损坏砂型砂芯这个斜度为起模斜度。 4. 铸造加工余量：在铸件工艺设计时预先增加的，而后在机械加工时又被切去的金属厚度。机械加工余量等级由精到粗为ABCDEFGHJ 九个等级。 5. 补贴：为了保证冒口补缩通道畅通，另外加在铸件上的部分，称为补贴。补贴可防止铸件缩孔和缩松等缺陷，要在铸件清理、加工时去除。 二、问答题：（每题7分，共42分） 1．什么是铸造工艺设计？ 2．什么是铸件的工艺出品率？提高冒口补缩效率的途径有哪些？ 3．砂型由哪几部分组成，各部分主要起什么作用？ 4．浇注系统由哪几部分组成？并简要说明各部分的作用。 5．冷铁的主要作用有哪些？对外冷铁的安放有何要求？ 6．解释奥赞公式中各符号的含义，并简要说明应用该公式设计浇注系统的步骤。 （奥赞公式为： ） 1. 答：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、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。 2. 答：铸件的工艺出品率是指，铸件质量占生产铸件消耗的金属液质量之比，它用“铸件质量/（铸件质量+浇注系统质量+冒口质量）”来计算。提高冒 口中金属液的补缩压力：大气压力冒口，型时作出锥顶砂或在暗冒口顶部插砂 S = 阻

锻铜工艺流程

锻铜工艺流程 锻铜是一种区别于铸铜的工艺，是在铜板上进行创作，利用铜板加热后质地变软，锤打后又恢复坚硬的特性，重复这一过程，最终制作出锻铜浮雕、锻铜雕塑等圆雕艺术作品或其它生活、工业用品。随着人民生活水平和审美情趣的提升，锻铜这一传统工艺尤其在工艺美术领域受到越来越多设计师和大众的喜爱。 锻铜工艺讲究的就是一个锻字，任何造型就是通过锻造出来的，其工艺复杂程度远超于铸铜。火、锤子和錾子是锻铜的三个重要元素。 小型锻铜工艺作品或大型锻铜作品局部加工可以采取氧气加乙炔产生的高温加热，大型作品就需要生炉火鼓风加热。加热这一环节相对容易。加热后的铜板要用皮锤敲打平整。然后根据铜板上描绘的线条使用锤子和錾子刻基础线。锤子和錾子的运用则是整个锻铜工艺的关键，这即是”锻铜“又被称为”錾铜“的原因。每个锻铜师傅手中都有上百把形式各样的錾子，在铜板上用这些錾子勾勒出高低起伏的线条叫”走线“，快速准确的按图纸走线是需要下几年的功夫的，尤其是一些关键部分，比如人物的面部特征等。大型锻铜作品需要多名锻铜工匠的配合和集体创作，一些工艺过程要求工匠的配合要十分默契，比如有时需要将铜板悬挂起来，锻铜师傅们在铜板的两侧同时作业，使每一个高低错落的线条达到完美。 如遇到细节较多且表面光滑的锻造作品可用适当比例的松香和土等原料放在容器内熔化后，将其倒入四周有3－5厘米高起边沿的工作台上，用于固定加热后的铜板。然后在由锻铜师傅细心锻造。 首先锻造雕塑或壁画需有泥塑师根据图纸制作出1：1大小的泥塑造型。然后在翻出石膏模具。石膏模具制作后需仔细检查，讲沙眼或缺口补平补齐。在翻制树脂模具用于锻造之用。 模具制作好后，需由美工师绘画出模具放样图纸，贴于铜板上使用切割机械割出放样后的铜板原料。 之后锻造师傅就利之前介绍的锻造手法手工锻造。锻造好的雕塑或壁画局部，在根据1：1的模具或图纸进行拼装焊接。将分散的部件连成一个整体，在焊接处需要打磨，修边。然后在整体锻造调整。由零到整、由小变大，雕塑或壁画就这样变成锻铜成品。 最后为让雕塑或壁画的整体效果统一协调，还需要在作品表面统一做色。局部高光区还需打磨出来。以达到美观、立体的效果。 锻铜工艺的好坏最主要就是在锻造技术上，我公司多年来培养出大批具有丰富锻造经验的锻造师，锻出的作品能保持原来泥塑的造型和韵味，而且因锻铜工艺全部是由手工完成，其具有工艺性，观赏性强，表面统一，肌理丰富等优点。而且质轻，便于安装。大型壁画，雕塑使用既节省材料，又能保证施工及使用安全。

铸造工艺学题库

1.合金液体的浇注温度越高，液态合金的流动性越好，合金的收缩 率越大。 2.尽量将铸件的大部或全部置于同一箱内，以减少因分型面造成的 尺寸偏差。 3.型芯是为了获得铸件的内腔和孔洞。 4.特种铸造是除砂型铸造外的其他铸造方式的统称。通常有熔模铸 造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造。 5.壳芯法的粘结剂是酚醛树脂，硬化剂是乌洛托品；热芯盒法的粘 结剂是呋喃树脂，硬化剂是有潜伏性的氯化铵。 6.锻压是锻造和冲压的统称。 7.湿型砂是目前应用最广泛的砂型，主要由原砂、粘结剂（粘土）、 水、附加物四部分组成。 8.在浇筑过程中，如果发生型壁移动，则铸件容易形成缩孔和缩松。 9.制造砂型和砂芯的材料，分别成为型砂和芯砂，统称为造型材料。 10.为保证铸件质量，造型材料的要求是：有足够的强度、有一定的 透气性、退让行、耐火性。 11.为填充型腔和冒口开设于铸型中的系列统称为浇注系统，通常包 括浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。 12.逐渐各部分壁厚差异过大时，在薄壁处易导致浇不到、冷隔。 13.凝固方式，根据凝固区域宽度不同，一般有糊状凝固、顺序凝固、 中间凝固三种类型。

1.热芯盒法温度高，表面易烧焦发酥，会引起铸件的质量问题。 2.铸钢件的铸型用非石英砂。 3.加入煤粉主要是为了提高铸铁件的表面质量，防止粘砂、结疤、 夹砂，从而提高铸件表面质量。 4.硅烷可以做偶联剂，在树脂和沙砾这两种性质差异很大的材料的 表面架一个“中间桥梁”，从而获得良好的结合。 5.冒口的作用是排气、补缩。 6.铸造的特点：成本低，适应性广，铸件表面质量差。 7.浇注系统中有挡砂作用的是：横浇道。 8.非石英砂用于大型铸钢件。 9.常温下，粘土在湿型中的粘结机制主要是“表面联结”。高温下主 要是“桥联结”。 10.蒙脱石的单位景层之间结合力微弱，水分子和水溶液中的离子或 其他极性分子容易进入单位晶层与单位晶层之间。 11.采用高密度造型可以提高铸件尺寸，逐渐精度，大大改善表面粗 糙度，且使逐渐更加致密，力学性能更高，加工余量减少，铸件质量减轻，劳动条件改善，生产率大大提高。 12.盖罩法是用木板或金属制成罩盖，扣在修好的型上，吹入CO2气 体使其硬化。它适用于较小砂型或砂芯。 插管法是将带小孔的空心金属杆直接插入砂型中，吹入CO2气体，待型硬化后，将杆取出。此法适用大型砂型或砂芯。