铸造工艺习题及答案

一、名词解释

1、（铸造用原砂中的）泥份：是指原砂中直径小于20μm的颗粒

2、钙膨润土活化处理：；根据阳离子的交换特性对钙土进行处理使之转化为钠基膨润土，蒙脱石的晶层间阳离子交换{PNa(+1)→PCa(+2)}

3、铸件工艺出品率：铸件出品率=铸件质量除以铸件质量+冒口总质量+浇注系统质量乘以100%

4、通用冒口：在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔

5、浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道

6、铸造收缩率：由于合金的收缩，为保证铸件应有的尺寸，在模型上必须比铸件放大一个该合金的收缩量。它取决于合金种类、铸件结构、尺寸等因素

7、起模斜度：为便于起模样或开芯盒，在铸件垂直分型面的各个侧面上设计的斜度

8、封闭式浇注系统：在正常浇注条件下，所有组元都能为金属液充满的浇注系统

9、开放式浇注系统：金属液不能充满所有组元的的浇注系统。

10、粘土型砂：以粘土为粘结剂的型砂

11、紧实率：型砂紧实前后的体积变化

12、侵入气孔：-也叫外因气孔由于型砂中的气体侵入金属造成的在湿型铸件中常见的一种缺陷

13、破碎指数：生产中常采用落球法测出的破碎指数来间接表示型砂的韧性。测量时，将一个钢球在一定高度落下，砸在一个放在筛网上的标准试样上，用留在筛网上的砂块重量与标准试样重量之比值表示破碎指数

14、铸件的分型面：两半铸型相互接触的表面

15、铸件的浇注位置：指浇注时铸件在铸型中所处的位置

16、化学粘砂：在高温条件下金属氧化物与铸型间发生化学作用而使金属表面与铸型发生粘结的现象。

17、机械粘砂：金属熔液渗入砂粒间隙，凝固后将砂粒机械的粘连在铸件的表面上

18、型砂的透气性：型砂允许气体通过并逸出的能力

19、覆模砂：指树脂以一层薄膜包覆在砂粒表面，这样可以完全发挥树脂的粘结作用，改善树脂砂的性能，节省树脂用量

20、型砂的残留强度：是将∮30mm*50mm或者∮50mm环形钠水玻璃砂试样加热到一定温度并在该温度下保温30-40分钟在随炉冷却至室温测定的抗压强度

21、铸造工艺设计：对于某一个铸件，编制出其铸造生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计

22、铸造工艺方案：造型，造芯方法和铸型种类的选择，浇注位置及分析面的确定

23、剩余压力角：

24、冷芯盒法：在室温下，通过吹气使砂芯在芯盒内快速硬化的制芯方法叫冷芯盒法。

25、热冷芯盒法：是铸造生产中一种机器制造型芯的方法。通过吹气使砂芯在芯盒内快速硬化的制芯方法叫冷芯盒法,通过加热的方法使砂芯在芯盒内快速缩聚硬化的制芯方法叫热芯盒法。

26、工艺出品率：铸造工艺出品率=铸件重/模重*100%，模重就是浇注系统+铸件的总质量，也即浇模所需铁水重量。

27、顺序凝固：采用各种措施来使铸件结构上各部分按照远离冒口的部分先凝固，然后是靠近冒口部分，最后才是冒口本身凝固的次序进行凝固。

问答题：

1.试述夹砂的形成机理及预防措施。

1）铸型表面沙层受热发生膨胀，再砂层表面产生压缩应力，沙粒不能重新排列时砂型表面就会受到破坏而发生夹砂结疤缺陷。

2）铸型中浇入金属后，铸型表面产生很薄的干燥层，紧接干燥层产生高水层，其强度远比湿型本体底。铸型表层受热膨胀，强度低的高水层中产生应力集中而出现裂纹，由鼠尾进一步发展成夹砂结疤。

3）因为铸型的高水层强度较低，以及由于铸型表面干燥层膨胀而与铸型本体分离，能自由滑动，所以就夹砂结疤而言，其最容易产生的条件是浇注时间过长、铸件壁厚和外形平坦处。

措施：

造型材料方面：①原砂；选用力度分散的硅砂做原砂、选用热膨胀系数小和烧结点低的石英—长石砂、非石英质砂；②粘结剂：选用热湿拉强度高、热压应力低的膨润土；增加膨润土、有效粘土含量；采用水玻璃、树脂砂等③水分：尽量降低型砂含水量；④附加物：加入一定量的煤粉、木屑等

造型方面：①对于回用砂应保证有效粘土、有效煤粉含量；控制含泥量；②应保证混砂时间

③避免压勺来回压大平面、少涮水多扎通气孔、在容易夹砂部分划出沟槽或插钉子

浇注方面：应快浇使金属再型内有一定的上升速度，避免高温金属液长时间烘烤型腔

2. 侵入气孔的形成条件、形成机理及预防措施

3. 阐述机械粘砂的形成机理、影响因素和防止措施。

金属熔液渗入砂粒间隙，凝固后将砂粒机械的粘连在铸件的表面上,由于铸型中某个部位受到的金属液的压力大于渗入临界压力

影响机械粘砂的因素：

1)铸件表面处于液体状态的时间：时间越长，就意味着铸型被长期的剧烈加热，达到或接近金属凝固点以上的温度，金属渗入铸型的可能性增大，粘砂严重。

2)金属液的静压力：金属液的静压力始终促使金属液向毛细管中渗入，静压力越大，渗入深度越深，粘砂越严重

3)金属的浇注温度：浇注温度高，在其他条件不变的情况下，金属液渗入铸型的可能性增大

防止机械粘砂的措施：

在保证透气性前提下，尽可能采用粒度较大的细砂尽可能提高铸型的紧实度在湿型砂中加入适量的煤粉当加煤粉不能有效解决粘砂时，可加适量的渣油液对中小件可洒干石墨粉，对中大件可刷涂料

尽可能降低浇注温度必要时，采用非石英质原砂或涂料

4. 怎样防止化学粘砂？

减小铸型空隙；在铸型中加入惰性材料或加入能生成还原性气体的材料；适当增加型砂中原砂的耐火度；对铸钢件可增加金属与铸型间氧化层的厚度，促使生成氧化型可剥离粘砂层；在铸型内涂覆铸造涂料

5. 简述CO2硬化的钠水玻璃砂的硬化机理。

硬化机理：

用CO2硬化

水玻璃溶液的水解平衡：

由于水玻璃的固有特性，决定了溶液存在水解平衡

Na2 ·mSiO2+（n+1)H2O mSiO2 ·nH2O+2NaOH

当吹入CO2气体：

因为CO2 是一种脱水能力极强的气体，它能顺利的从砂粒间的缝隙流过，增加了与水玻璃的接触面积，使水玻璃部分脱水，在脱水过程中，与水玻璃中的水反应形成碳酸，导致水玻璃的PH值骤然降低而达到迅速硬化。

CO2+ 2NaOH=Na2CO3+H2O+Q （放热）

硅酸分子间不断脱水缩合形成长链硅酸溶胶，再进一步脱水形成网状结构的硅酸凝胶薄膜，包覆在砂粒表面，从而将砂粒粘结在一起，使砂型具有一定的强度。

6. 何谓“紧实率”？为什么要测定紧实率，如何测定？（按实验操作详述）。

紧实率定义: 湿砂型在1mpa的压力下压实或在锤击式制样机上打击三次，其实样体积在打击前后体积变化的百分率。用其试样前后高度变化的百分率来表示，即紧实率=（筒高-紧实距离）/筒高；

测定原因：①紧实率可以反映含水量，只要紧实率在规定范围内其就是最适宜含水量，机器造型紧实率一般为45%。

②紧实率可以反映型砂性能以及预测可能出现的缺陷。如紧实率低时，型砂发脆、韧性差，起模易损坏，杀星转角处易损坏；而紧实率高时，其塑性韧性好，但易产生夹砂结疤，胀砂类缺陷。

③当紧实率一定时，含水量发生变化，可以反映有效粘土和粉尘的含量，在造型时采取相应措施。如紧实率一定，粉尘含量高时，含水量增加，应进行除尘处理。

实验步骤：①称取2850g原砂和100g膨润土加入混砂机中，干混3分钟，再加入水湿混7分钟后出砂；

②再将型砂通过3mm筛网孔，填满120mm试样筒,并刮平；

③在锤击式制样机上打击三次后，测量紧实前后的高度变化量；

④紧实率=（筒高-紧实距离）/筒高；

7. 为什么要测定粘土型砂的湿强度？详细说明测定粘土型砂的湿强度实验步骤。

如果型砂强度不高，在移动砂型时易破损，浇注时易被冲刷形成砂眼、胀砂、炮火等缺陷。太高则会降低透气性，增加了最适宜水分，增加成本，并且给混砂紧实落砂带来困难。

实验步骤：①称取2850g原砂和100g膨润土加入混砂机中，干混3分钟，再加入水湿混7分钟后出砂。

②称取150g型砂通过3mm筛孔填满试样筒，制成标准试样。

③将标准试样取出，放到试验机山，缓慢转动手轮直至试样出现第一条裂纹，读取表盘上视数。

8. 型砂的透气性的高低受到哪些因素影响？

原砂的颗粒组成粘土及水分加入量附加物，混砂工艺及紧实度

9. 壳芯砂常用什么树脂作粘结剂、硬化剂？在壳型、壳芯生产和浇注时，常会出现那些问题？

粘结剂：呋喃型树脂砂

硬化剂：乌洛托品。

壳型、壳芯生产和浇注时产生的问题：脱壳、起模时膜破裂、表面疏松、壳变形和翘曲、强度低、夹层；浇注时容让性、溃散性问题；浇注时型芯破裂，铸型表面产生橘皮、气孔、皮下气孔。

10. 何谓水玻璃“模数”？铸造生产使用水玻璃时，如何提高或降低水玻璃的模数？举例说明。

模数：SiO2与Na2O摩尔数之比

1）降低水玻璃模数：在水玻璃中加入NaOH,以提高水玻璃中Na2O的质量分数，从而相对减少SiO2的质量分数。

其反应式为：

mSiO2+2NaOH→Na2O·mSiO2+H2O

2）提高水玻璃模数：在水玻璃中加入HCl或NH4Cl等，以部分中和Na2O，从而相对提高SiO2的质量分数，其反应式为：

Na2O·mSiO2·nH2O+2HCl → mSiO2·nH2O+2NaCl+H2O

Na2O·mSiO2·nH2O+2NH4Cl → mSiO2·(n-1)H2O+2NaCl+H2O+2NH3

11. 何谓型砂的含泥量？它对型砂性能有哪些影响？

指原砂中泥分所占的质量分数

原砂含泥量过高，会发生下列情形：

降低型芯砂的透气性增大型芯砂的含水量

增加型芯砂的脆性增加有机粘结剂的加入量

12. 试说明膨润土、普通粘土的主要矿物成分？其结晶结构有何区别？

矿物组成不同

普通粘土的主要矿物组成为高岭石，其分子式结构为Al2O3·2SiO2·2H2O ，带有2个层间水

膨润土的主要矿物组成为蒙脱石，其分子式结构为Al2O3·4SiO2·H2O · nH2O ，带有N个层间水

晶体结构不同

高岭石的晶体结构属于两层型结构，即由两层硅氧四面体构成，

单位晶层之间由氧面和氢氧面紧密结合。

蒙脱石的晶体结构属于三层型结构，即由两层硅氧四面体中间夹着一层铝氧八面体构成，单位晶层之间由氧面和氧面相接。

13. 有的工厂在配制膨润土砂时加入苏打，加苏打起什么作用？配制普通粘土砂时，要不要加苏打？

因为他用的膨润是钙基膨润土，往往满足不了生产要求，通过加苏打（Na2CO3）活化，Na2CO3在水中能完全电离成Na+和CO 3 2 - ，使溶液中的Na+浓度增加，逐步将钙基膨润土中的Ca2+置换出来。被置换出的Ca2+与CO 3 2 -生成Ca CO 3 ，不溶于水，从而使交换反应进行完全，从而达到改变膨润土的工艺性能。

14. 湿型砂中加入煤粉起什么作用、对煤粉有什么要求？

作用：（1）、产生大量还氧性气体，防止金属液被氧化并使铁液表面的氧化铁被还原和提高型砂的背压，有利于防止粘砂缺陷（2）煤粉受热形成的半焦充填堵塞型砂表面颗粒间的孔隙，阻碍金属液的渗透防止粘砂缺陷（3）煤粉受热后变成胶质体，具有可塑性，可吸收原砂的受热膨胀力，减少夹砂结疤类缺陷（4）煤粉在高温下受热分解在铸型界面上析出光亮碳，使型砂不为金属液所润湿减少粘砂类缺陷

要求：挥发分含量，灰分、固定碳、光亮碳析出能力，不能太细

15. 在铸钢件生产中，型砂是否需要加入煤粉？为什么？

不能只能用在铸铁件中。加入后会增加铸钢件渗碳，影响铸件质量。

16. 为保持湿型砂性能稳定，日常生产中应检测哪些主要性能？

如果强度不高，在移动砂型时易破损，浇注时易被冲刷形成砂眼胀砂或炮火等缺陷，太高则降低透气性，增加了最适宜水分，增加成本，而且给混砂紧实落砂带来困难

实验步骤：

①称取2850g原砂和100g膨润土加入混砂机中，干混3分钟，再加入水湿混7分钟后出砂

②称取150g型砂通过3mm筛孔填满试样筒，制成标准试样

③将标准试样取出，放到试验机山，缓慢转动手轮直至试样出现第一条裂纹，读取表盘上视数

检测：水分、紧实度、湿压强度、透气性、破碎指数。此外回用砂还应测有效粘土和有效煤粉含量，含泥量

17. 铸造用砂的耐火度，烧结点的意及其对铸件质量的影响为何？

烧结点：原砂颗粒表面或沙砾间混杂物开始熔化的温度，它是原砂各种组合成分耐火性能的综合反应。

耐火度是指材料在高温作用下达到特定软化程度的温度，表征材料抵抗高温作用的性能

18. 非石英质铸造用砂的主要特点是哪些？举例说明之。

非石英质原砂是指矿物组成中不含或只含少量游离二氧化硅的原砂，大多数都有较高的耐火度、热导率、热扩散率和蓄热系数，热膨胀系数低而且膨胀均匀，无体积突变，与金属氧化物的反应能力低等优点，能得到表面质量高的铸件并改善清砂工作条件，但有的价格较高，比较稀缺。例如：镁砂的蓄热系数约为硅砂的1.5倍，热胀系数比石英小，没有因相变而引起的体积突然变化。橄榄石砂的烧结点约为1200，比硅砂低，但但它不为金属液润湿，具有化学惰性，因此认为其耐火性还是好的，当与钢液接触时，其砂粒表面熔化烧结,形成形成致密层，可防止铸件粘砂和毛刺脉纹。锆砂的热胀系数只有硅砂的1/3~1/6，能避免铸件产生夹砂结疤等缺陷。热导率是硅砂的两倍多，因此冷却凝固速度很快，可细化金属组织，提高铸件的力学性能热化学稳定性高几乎不被熔化金属或金属氧化物侵润，有利于阻止金属液侵入铸型孔隙，可防止化学粘砂，减少机械粘砂缺陷。

19. 型砂必需具备哪些基本性能？

性能：（1）良好的成形性（2）足够的强度（3）一定的透气性、较低的发气量、吸湿性（4）较高的耐火度，较好的热化学稳定性较小的膨胀率收缩率（5）较好的退让性、溃散性耐火性。

20. 砂芯的主要功能有哪些？应满足哪些基本要求？

砂芯的主要功能：砂芯的主要功能是形成铸件的空腔，孔和铸件外形不能出砂的部位，砂型局部要求特殊性能的部分，有时也使用砂芯

砂芯应满足：

形状、尺寸与铸件要求相符；

定位正确、安装牢靠、出气顺畅；

不阻碍铸件收缩、容易清砂

21. 压环、防压环、积砂槽各有什么作用？

压环的作用：合箱后它能把砂芯压紧，避免金属液沿间隙钻入芯头

防压环的作用：下芯、合箱时，它可防止此处砂型被压塌，因而可以防止掉砂

集砂槽的作用：用来存放个别的散落砂粒，这样就可以加快下芯速度

22. 钠水玻璃砂存在哪些主要问题以及解决途径？

主要问题：溃散性差

砂型芯表面易粉化（即白霜），铸铁件易产生粘砂

抗吸湿性差

旧砂再生和回用困难。

钠水玻璃砂溃散性差的解决途径：（1）减少钠水玻璃的用量

（2）加入附加物

（3）降低易熔融物质的含量

（4）采用以石灰石作原砂的钠水玻璃CO2硬化砂

钠水玻璃砂再生解决途径：

（1）湿法再生振动破碎→旧砂 + 水→机械搅拌(水力旋流器清洗)

（2）干法再生

（3）干一湿法再生干法去除部分惰性膜→湿法再生，主要用于有机酯水玻璃自硬砂

23. 非石英质铸造用砂的主要特点有哪些？举例说明之？

24. 怎样审查铸造零件图纸？其意义何在？

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3逐渐内壁应薄于外壁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

意义：1审查零件结构是否符合铸造工艺的要求，在审查结构中如发现结构设计有不合理之处，就应该与有关方面进行研究，在保证使用要求的前提下予以改进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予以防止

25. 为什么要设分型面？怎样选择分型面？

分型面主要是为了取出摸样而设置的

基本原则：简化造型工艺----好起模、好下芯、好检查，且不错箱。1为便于起模，分型面应选在最大截面处2为简化工艺，应减少分型面的数量3铸件尽量位于同一砂型内，4尽量使铸件型腔和主要型芯位于下箱，5型面应尽量平直，少弯曲

26. 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？

浇注位置一般于选择造型方法后确定，先确定出铸件中品质要求高的部位，结合生产条件估计主要废品倾向和容易发生缺陷的部位，这样在确定浇注位置时，可以使重要部位处于有利状态，并针对容易出现的缺陷，采取相应的工艺措施予以防止

原则：控制凝固顺序，好补缩考虑上部缺陷；减少芯子

确定原则：1作面、基准面应朝下或侧面（组织致密）

2铸件上宽大的平面应位于型腔的下部-（防夹砂、气孔）

3铸件上的薄壁位置应位于型腔的下部或侧面

4 厚大部分应位于上部或侧面

5尽量减少型芯的数量，且便于型芯的固定、排气和检验

6应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致

27. 解释奥赞（Osann）公式，说明应用该公式进行铸铁件浇注系统设计计算的步骤。

28. 设计一个典型的封闭式或开放式浇注系统时，并简要说明各部分的作用。

21. 铸造工艺设计参数主要内容有哪些？（铸造收缩率、机械加工余量、铸件尺寸公差、起模斜度、最小铸出孔和槽等。）

22. 起模斜度的作用是什么？（为了防止损坏砂芯（型），在出模方向留有的一定斜度。）一般有哪三种形式？

23. 工艺补正量产生的条件原因是什么？（铸造收缩率选择不当；操作偏差；偏芯。）常出现在何种结构中？（法兰类结构中。）

24. 铸造工艺方案的确定主要内容有哪些？（造型，造芯方法和铸型种类的选择，浇注位置及分析面的确定）

25. 简述浇注位置的定义。（铸件浇铸位置指的是铸件在铸型中所处的位置。）选择浇铸位置时，需以保证铸件质量为前提，同时尽量做到简化造型工艺和浇铸工艺。主要原则有哪些？

26. 简述分型面的定义。（分型面指两半铸型相互接触的表面。）生产实际中，分型面与浇铸位置往往同时确定，其优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、生产成本和生产率，故需慎重确定。选择原则有哪些？（基本原则：简化造型工艺----好起模、好下芯、好检查，且不错箱。1为便于起模，分型面应选在最大截面处2为简化工艺，应减少分型面的数量3)铸件尽量位于同一砂型内，4尽量使铸件型腔和主要型芯位于下箱，5型面应尽量平直，少弯曲）

27. 铸件质量一般包括哪三个方面的内容？（1、铸件内在质量。2、铸件外在质量。

3、铸件的使用质量。）1粘土砂紧实方法有哪些？（压实紧实、振击紧实、抛砂紧实、射砂紧实。）

28. 造芯设备有哪三种？{（一）热芯盒射芯机（二）冷芯盒射芯机（三）壳芯机}

29. 粘土砂混砂机有哪三种？{（1）碾轮式（2）转子式（3）摆轮式}

工艺分析题：

试确定下列铸造零件的浇注位置和分型面，并简要说明其理由。

1）伞形齿轮毛坯 ZG45 2）箱盖HT200

3）卷筒 ZG45 4）车床床身 HT200

5）管子堵头 HT200 6)工字梁 ZG45

填空题：

1、铸造生产中使用量最大的原砂是以石英为主要矿物成分的天然硅砂。含泥量指原砂中直径小于0.02mm的细小颗粒的含量，其中有粘土、极细的砂子、其他非粘土质点。原砂粒度包括砂粒的粗细程度与砂粒粗细分布的集中程度。

2、型砂中除了含有原砂、粘土、水等材料外，通常还特意加入一些材料，如煤粉、渣油、淀粉等，目的是使型砂具有特定的性能，改善铸件的表面质量；高温作用下失去结构水、丧失粘结能力成为死粘土。

3、型砂和芯砂烘干的目的什么？（除去水分、降低发气量，提高强度和透气性）

4、钠水玻璃的重要参数是哪几个？（模数、密度、浓度、粘度）钠水玻璃的硬化方法有几种？（物理硬化----自然干燥或加热和吹压缩空气；化学硬化----插管法和盖罩法等两种）。

5、钠水玻璃砂CO2硬化后表层出现“白霜”称为粉化。白霜的主要成分是NaHCO3。

6、呋喃Ⅰ型树脂砂和呋喃Ⅱ型树脂砂均为热芯盒呋喃树脂砂。呋喃Ⅰ型树脂砂主要用于铸铁件，呋喃Ⅱ型树脂砂属于无氮树脂主要用于铸钢件和球铁件。（为什么？）

7、混制植物油砂时，先加水后加油的目的是什么？（是粉料和砂先被水润湿，再加油时更易于其在砂中的分布，同时避免粘土和糊精等粉料吸附许多的油。）

8、合脂芯砂中加入彭润土、糊精、淀粉等物质的作用是什么？（提高合脂芯砂的湿强度）

9、涂料一般由耐火粉料、粘结剂、悬浮剂、载液、助剂等构成。

10、活块可用销钉或燕尾槽与模样主体相连接；砂芯由砂芯主体和芯头两部分组成，为提高砂芯的强度和刚度，制造时砂芯内部放置芯骨，为使砂芯排气畅通，砂芯中可开设排气通道，配型时砂芯表面常刷一层耐火涂料。

11、实物造型常利用废旧零件代替模样造型。

12、当旋转铸件的尺寸较大，可采用刮板造型，这种方法适用于单件或小批量生产。

13、机器造型一定是采用模板造型。

14、简述铸型紧固的几种方法（小型铸件的铸型采用压铁；大中型铸件的铸型采用卡子、螺栓）。

15. 简述合金的流动性与液态金属充型能力的联系（答题时注意两者之间的关系和区别）。

1）浇注温度：浇注温度越高，液态金属的粘度越小，过热度高，金属液内含热量多，保持液态的时间长，充型能力强。

2）充型压力：液态金属在流动方向上所受的压力称为充型压力。充型压力越大, 充型能力越强。

3) 浇注系统：浇注系统的结构越复杂，则流动阻力越大，充型能力越差。

4)外力场：如压力、真空、离心等

16. 简述浇注条件对液态金属充型能力的影响。

17. 什么是铸件的模数？

铸件的模数指铸件的体积和传热表面积的比值

18. 什么是浇注系统？它由哪几部分组成？各自的作用是什么？

浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道。

组成：浇口杯（又称外浇口）、直浇道、横浇道、内浇道等

1)浇口杯：承受金属液，防飞溅外溢，分离熔渣，避免对型腔的直接冲击。

2)直浇道：提供充型压力，控制充型能力和流速。

3)横浇道：水平通道，梯形截面

起挡渣、分配流量的作用。

4)内浇道：在横浇道的下部，直接和型腔相连的部分，截面扁梯形，分配金属、控制充型速度。

19. 铸件的内浇道开设的原则是什么？

（1）内浇道在铸件上的位置和数目应服从所选定的凝固顺序或补缩方法

a 同时凝固：内浇道在薄壁处，数量多且分散分布。

b 顺序凝固：内浇道开在厚壁或冒口处

c 复杂铸件：采用顺序凝固与同时凝固相结合的原则。

（2）方向不要冲着细小砂芯、型壁、冷铁和芯撑

（3）内浇道应尽量薄。

（4）对薄铸件可用多内浇道的浇注系统实现补缩。

（5）内浇道避免开设在铸件品质要求很高的部位。

（6）各内浇道中金属液的流向应尽量一致。

（7）尽量开在分型面上。

（8）对收缩大易裂纹的合金铸件，内浇道的设置不应阻碍收缩

20. 系统可按两种方法分类：一是按内浇道在铸件上开设的位置不同分类，二是按浇注系统各组元截面比例关系的不同分类。

21. 什么是封闭式浇注系统，什么是开放式浇注系统？什么是浇注时间？

22. 简述球铁、可锻铸铁、铸钢等几种合金铸件浇注系统的特点。

球墨铸铁浇注系统：体收缩值较大，缩孔，缩松倾向大，浇注温度比较低，并易于产生夹渣和皮下气孔。

可锻铸铁浇注系统

23. 简述冒口补缩的基本条件。

1）冒口的凝固时间不小于铸件(被补缩部分)的凝固时间；2）- 冒口内有足够的合金液来补充铸件的液态收缩与凝固收缩；3）在凝固期间,冒口与被补缩部位之间始终保持畅通的补缩通道。

24. 简述冒口的有效补缩距离。

冒口的有效补缩距离为冒口作用区与末端区长度之和

a) 铸钢件的补缩距离阶梯形铸钢件的冒口补缩距离比板形件的大；冒口的垂直补缩距离至少等于冒口的水平补缩距离

b) 铸铁件通用冒口的补缩距离灰铁中，高牌号的补缩距离小；球铁中，只有用湿型或壳型铸造较厚的球铁时，才有必要使用传统冒口补缩；可锻铸铁冒口的补缩距离为4-4.5倍壁厚

c）有色金属的冒口补缩距离锡青铜和磷青铜类合金的冒口的补缩距离短，易于出现分散缩松；无锡青铜和黄铜的冒口补缩距离大；黄铜冒口的补缩距离为5-9倍壁厚；铝青铜和锰青铜的补缩距离为5-8倍壁厚；共晶型铝合金的冒口补缩距离为4.5倍壁厚；非共晶型铝合金的冒口补缩距离为2倍壁厚

25. 冒口补贴是达到加强顺序凝固的目的，以保证补缩效果。

26. 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？

提高冒口补缩效率的途径：

1）提高冒口中金属液的补缩压力……大气压力冒口。

2）延长冒口中金属保持液态的时间……发热冒口或保温冒口。

27. 冷铁的主要作用有哪些？外冷铁安放工艺有何要求？

冷铁是用来控制铸件凝固的极冷金属，常用钢和铸铁，冷铁应设在需要提高凝固速度的一些铸件的厚壁处。

使用外冷铁的注意事项为 1外冷铁紧贴铸件表面的部位应光洁,除去锈污等各种脏物,有时要刷涂料。 2 对于易产生裂纹的铸造合金浇注的铸件使用外冷铁时应带有一定的斜度如45°以免型砂和冷铁分界处因冷却速度差别过大而形成裂纹。

判断题：

1. 缩孔是铸件断面上出现的细小而分散的孔洞，有时需借助放大镜才能发现。

（）

2. 热裂纹是指铸件上断面严重氧化、无金属光泽、外形不规则的裂纹。（）

4. 砂型上的芯座是由芯盒形成的。（）

5. 壳芯机基本上是利用吹砂原理制成的。（）

6. 旧砂再生是指将用过的旧砂块经破碎、去磁、筛分、除尘、冷却等处理或循环使用。（）

7. 抛丸清理是利用星铁与铸件之间的摩擦和轻微撞击来实现清理的。（）

《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

铸造工艺学问答题

二问答题 1、试述夹砂的特征、形成机理及预防措施。 答（1）特征：是一类表面缺陷，分为夹砂结疤和鼠尾；（2） 形成机理A：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；B：型砂的热膨胀超过热应变；C：干燥层的热应力超出水分凝聚区的强度 热膨胀大于凝聚区的热应变；3 预防措施A：造型材料方面，正确选用和配制型砂是防止夹砂的主要措施；B：铸造工艺方面，避免大平面在水平位置浇注；C：铸件结构方面：尽量避免大平面，铸造圆角要合适。不同形状的型腔：其抗夹砂能力是不同的 2、简述CO2硬化的钠水玻璃砂的硬化机理。 答：机理：因为水玻璃中本来就有下列平衡，硅酸钠水解，Na2O·mSiO2·nH2O=2NaOH+mSiO2·nH2O 向水玻璃中吹入二氧化碳时，由于二氧化碳是酸性氧化物其余水解反应 NaoH+CO2=Na2co3+H2O促进水解反应向右进行，硅酸分子增多，其发生缩聚反应≡Si-O-H+H-O-Si≡→≡Si-O-Si≡+H2O其还会进一步缩聚，形成凝胶。钠水玻璃的物理脱水作用，由（液态到固态）和化学反应（形成新物质）的结果。 3、影响型砂透气性的因素有哪些? 答：砂粒的大小、粒度分布、粒形、含泥量、粘结剂种类、加入量和混砂时粘结剂在砂粒上的分布状况以及砂紧实度的影响 4阐述机械粘砂的形成机理、影响因素和防止措施 答：是指铸件的部分或整个表面粘附着一层砂粒和金属的机械混合物，是由于金属渗入铸型表面的微孔形成的。机理:铸型中某个部位受到的金属液的压力大于渗入临界压力。影响因素（1）金属液对铸型表面的润湿性。一般来说润湿角小于90度两者不润湿可防止金属液的渗入，而润湿角大于90度时，两者润湿有利于金属液的渗入，产生粘砂。但洛铁矿砂因能产生固相烧结，生成致密稳定的烧结层从而防止粘砂；（2）型芯表面的微孔尺寸。其与砂的颗粒大小和分散度以及紧实度有关。一般砂粒越细，分散度越大紧实度高且均匀有利于防止金属液的渗入。但浇注温度较高时，细砂粒因耐火度不够可能造成更严重的粘砂，而更高时粗砂粒的粘砂则比细砂粒又要重些；（3）铸型微孔中的气体压力。铸型微孔中的气体压力高，则背压大有利于防止金属液的渗入（4）金属液压力及铸型表面处于液态的时间。金属夜的静压力和动压力是金属液渗入的动力、铸型表面的金属液存在时间长,金属液可深入到型砂的内部。防止措施:(1)减小铸型表面微孔尺寸。如采用细颗粒原砂、表面刷涂料、提高紧实度等(2)铸型中加入能适当提高铸型背压或能产生隔离层的附加物如煤粉等（3）改用非硅质特种原砂。如能产生固相烧结的洛铁矿砂、或热导率大蓄热系数大的锆砂，以降低铸型表面金属液存在的时间（4）此外还可将体浇注温度、降低充型压力等 5、化学粘砂防治措施 答：1尽量避免在铸件和铸型界面产生形成低熔点化合物的化学反应2促进形成易剥离性粘砂层或易剥离的烧结层 6、高温金属浇入铸型后金属和铸型有哪些相互作用 从而又可能出现哪些铸造缺陷 列举5种以上铸造缺陷〕答热作用、机械作用、物理化学作用。缺陷：夹砂结疤、毛刺、粘砂、鼠尾、气孔、型壁移动、胀砂、砂眼、浇不足。 7、壳芯砂常用什么树脂作粘结剂、硬化剂，在壳型、壳芯生产和浇注时，常会出现那些问题？ 答：硬化剂乌洛托品，粘结剂树脂粘结剂。壳型、壳芯生产和浇注时产生的问题：脱壳、起模时膜破裂、表面疏松、壳变形和翘曲、强度低、夹层；浇注时容让性、溃散性问题，浇注时型芯破裂、铸型表面产生橘皮、气孔、皮下气孔。 8、何谓水玻璃"模数"？铸造生产使用水玻璃时 如何提高或降低水玻璃的模数？举例说

铸造工艺学考题

铸造工艺学考题（考试总结） 一，冷铁：为增加铸件局部冷却速度，在型腔部及工作表面安放的金属块 作用： ①在冒口难于补缩的部位防止缩孔缩松。 ②防止壁厚交叉部位及急剧变化部位产生裂纹。 ③与冒口配合使用，能加强铸件的顺序凝固条件，扩大冒口补缩距离或围，减少冒口数目或体积。 ④用冷铁加速个别热节的冷却，使整个铸件接近于同时凝固，既可防止或减轻铸件变形，又可提高工艺出品率。 ⑤改善铸件局部的金相组织和力学性能。如细化基体组织，提高铸件表面硬度和耐磨性。 ⑥减轻和防止厚壁铸件中的偏析。 二，分型面及选择原则 分型面是两半铸型接触的的表面，分型面在很大程度上影响铸件的尺寸精度，成本和生产率。 选择原则： ①应使铸件全部或大部分位于同一砂型 ②应尽量减少分型面的数目 ③分型面应尽量选用平面 ④便于下芯，合箱和检查型腔尺寸 ⑤不使砂箱过高 ⑥受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度 ⑦注意减轻铸件清理和机械加工量 三钠水玻璃砂硬化机理 硬化机理：因为水玻璃中本来就有下列平衡，硅酸钠水解， Na2O·mSiO2·nH2O=2NaOH+mSiO2·nH2O 向水玻璃中吹入二氧化碳时，由于二氧化碳是酸性氧化物其余水解反应NaoH+CO2=Na2co3+H2O促进水解反应向右进行，硅酸分子增多，其发生

缩聚反应≡Si-O-H+H-O-Si≡→≡Si-O-Si≡+H2O其还会进一步缩聚，形成凝胶。钠水玻璃的物理脱水作用，由（液态到固态）和化学反应（形成新物质）的结果。 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上述反应平衡点的气态、液态或粉状硬化剂，与OH-作用，从而降低pH值，或靠失水，或靠上述两者的复合作用来达到硬化。（1分）a失水发生由液态到固态的转变：凡是能去除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无等都可以使钠水玻璃硬化。（2分） b化学反应，形成新的产物：钠水玻璃在加入酸性或具有潜在酸性的物质时，其pH值降低，稳定性下降，使得其水解和缩聚过程加速进行。（2分） 目前存在的问题及解决方法： ①出砂性差——a）在钠水玻璃中加入附加物；b）减少钠水玻璃的用量；c）减低易熔融物质的含量；d）采用以石灰石作原砂的钠水玻璃CO2自硬砂。 ②铸铁件粘砂——a）刷涂料，最好使用醇基涂料；b）一般铸铁件也可以在钠水玻璃中加入适量的煤粉或者适量具有填料性能的高岭土式粘土 ③型、芯表面粉化（白霜）——a）控制钠水玻璃的水分不要偏高，吹CO2的时间不宜过长，型、芯不要放置太久；b）据有关工厂的经验，在钠水玻璃中加入占砂质量1%左右，密度为1.3克∕立方厘米的糖浆，可以有效防止粉化。 ④砂芯抗吸湿性差——a）在钠水玻璃砂中加入锂水玻璃或在钠水玻璃中加入Li2CO3、CaCO3、ZnCO3等无机附加物；b）在钠水玻璃中加入少量有机材料或加入具有表面活性剂作用的有机物，粘结剂。 ⑤此外，还存在发气量大（注意排气；先烘干砂芯再浇注）、旧砂再生和回用困难、热膨胀（加入质量分数4%的高岭土粘土形式的铝土）等问题。 四. 阐述用湿型砂铸造时出现水分迁移现象时，其传热、传质有何特征？ 答：1）热通过两种方式传递，一是通过温度梯度进行导热，未被吸收的热通过干砂区传导至蒸发界面使水分汽化；二是靠蒸汽相传递。蒸汽的迁移依赖于蒸汽的压力梯度。2）干砂区的外侧为蒸发界面及水分凝聚区，没有温度梯度。3）铸件表面温度与干砂区的厚度及蓄热系数有关。 五. 浇注系统的基本类型有哪几种? 各有何特点？ 答：1.封闭式浇注系统

《铸造工艺学》课程课外练习题

UNIT1 1、铸造生产中使用量最大的原砂是以石英为主要矿物成分的天然硅砂。含泥量指原砂中直径小于 0.02mm的细小颗粒的含量，其中有粘土、极细的砂子、其他非粘土质点。原砂粒度包括砂粒的粗细程度与 砂粒粗细分布的集中程度。 2、说明符合的含义： ZGS98—40/100; ZGS98—140/70：ZGS96—140/70（87.3%） 3、铸造粘土分为哪两大类？什么是彭润土的活化处理？如何选用铸造粘土？ 4、型砂中除了含有原砂、粘土、水等材料外，通常还特意加入一些材料，如煤粉、渣油、淀粉等，目的是 使型砂具有特定的性能，改善铸件的表面质量；高温作用下失去结构水、丧失粘结能力成为死粘土。 5、型砂和芯砂烘干的目的什么？（除去水分、降低发气量，提高强度和透气性） 6、钠水玻璃的重要参数是哪几个？（模数、密度、浓度、粘度）钠水玻璃的硬化方法有几种？（物理硬化 ----自然干燥或加热和吹压缩空气；化学硬化----插管法和盖罩法等两种）。 7、钠水玻璃砂CO2硬化后表层出现“白霜”称为粉化。白霜的主要成分是NaHCO3。 8、呋喃Ⅰ型树脂砂和呋喃Ⅱ型树脂砂均为热芯盒呋喃树脂砂。呋喃Ⅰ型树脂砂主要用于铸铁件，呋喃Ⅱ型 树脂砂属于无儋树脂主要用于铸钢件和球铁件。（为什么？） 9、混制植物油砂时，先加水后加油的目的是什么？（是粉料和砂先被水润湿，再加油时更易于其在砂中的 分布，同时避免粘土和糊精等粉料吸附许多的油。） 10、合脂芯砂中加入彭润土、糊精、淀粉等物质的作用是什么？（提高合脂芯砂的湿强度） 11、涂料一般由耐火粉料、粘结剂、悬浮剂、载液、助剂等构成。 UNIT2 1、简述造型、造芯、配型、吃砂量几个基本概念。 2、活块可用销钉或燕尾槽与模样主体相连接；砂芯由砂芯主体和芯头两部分组成，为提高砂芯的强度和刚度，制造时砂芯内部放置芯骨，为使砂芯排气畅通，砂芯中可开设排气通道，配型时砂芯表面常刷一层耐火涂料。 3、简述活块造型的过程。 4、实物造型常利用废旧零件代替模样造型。 5、当旋转铸件的尺寸较大，可采用刮板造型，这种方法适用于单件或小批量生产。 6、机器造型一定是采用模板造型。 7、简述铸型紧固的几种方法（小型铸件的铸型采用压铁；大中型铸件的铸型采用卡子、螺栓）。 UNIT3 1、简述合金的流动性与液态金属充型能力的联系（答题时注意两者之间的关系和区别）。 2、简述浇注条件对液态金属充型能力的影响。 3、什么是铸件的模数？ 4、什么是浇注系统？它由哪几部分组成？各自的作用是什么？ 5、铸件的内浇道开设的原则是什么？ 6、系统可按两种方法分类：一是按内浇道在铸件上开设的位置不同分类，二是按浇注系统各组元截面 比例关系的不同分类。 7、什么是封闭式浇注系统，什么是开放式浇注系统？什么是浇注时间？ 8、简述球铁、可锻铸铁、铸钢等几种合金铸件浇注系统的特点。 UNIT4 1、什么是凝固，什么是凝固过程？ 2、铸件在凝固的过程中，除纯金属、共晶合金外，其断面上一般存有三个区域：固相区、凝固区、液 相区。 3、铸件的凝固方式一般为：逐层凝固、体积凝固、中间凝固。铸件的凝固方式是根据铸件截面上的凝 固区域大小划分的。凝固区域大小是由合金的结晶温度范围和铸件截面上的温度梯度决定的。

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 。

合肥工业大学铸造工艺学考前复习思考题

一名词解释 1、（铸造用原砂中的）泥份：将颗粒直径小于等于20um的称为泥份 2、钙膨润土活化处理：根据粘土的阳离子交换性质，可进行活化处理，使之转化为钠基膨润土，从而提高其粘结性和抗夹砂能力 3、铸件工艺出品率：铸件毛重比上铸件带浇注系统的重量 4：冒口：铸型内用以存储金属液的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用 5、浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道，通常有浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道等单元组成 6、铸造收缩率：铸件在凝固过程中，它的各部分尺寸一般都要缩小，铸件尺寸缩小的百分率； 7、起模斜度：为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出，在模样或芯盒平行于起模方向设置的斜度； 8、角形系数：原砂的实际比表面积与理论比表面积的比值； 9、（有机粘结剂）比强度：指每 1%的粘结剂可获得的芯砂干拉强度； 10、封闭式浇注系统：前者从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐缩小，其阻流断面正好是内浇道的浇注系统； 11开放式浇注系统: 指从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐加大，阻流断面在直浇道上口的浇注系统； 12、粘土型砂: 以粘土为粘结剂的型砂； 13、紧实率: 湿砂型用1mpa的压力下压实或在锤击式制样机上打击三次，其实样体积在打击前后体积变化的百分率，用其试样前后高度变化的百分率来表示，即紧实率=（筒高-紧实距离）/筒高 14：水玻璃“模数”：钠水玻璃中SiO2和Na2O的物质的量之比称为模数，用M来表示，即M=n(SiO2)/n(Na2O)=1.033w(SiO2)/w(Na2O) 15、破碎指数:湿型砂标准抗压试样放在铁砧上受到一个自1m高度自由落下的50mm、510g 铜球的冲击,破碎的型砂,碎的通过网眼为12.7mm的筛网,留在筛网上大块型砂的质量占试样原质量的比值即为破碎指数; 16、铸件的浇注位置:浇注时铸件在型内所处的状态和位置; 17、化学粘砂:铸件的部分或整个表面上粘附一层由金属氧化物和造型材料相互作用而形成的低熔点化合物; 18、机械粘砂: 铸件的部分或整个表面上粘附了一层沙粒和金属的混合物,它是沙粒渗入铸型表面的微孔而形成的; 19、型砂的流动性:型砂在外力和自重的作用下,沿模样和砂粒之间相对移动的能力;

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）

铸造工艺学期末复习资料

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。答：热砂： 一般型砂温度高于室温10 度以上成为热砂。影响：1、 砂温高，水分容易蒸发，使 型砂紧实率不易控制；2、 热砂蒸发的水蒸气，会凝 结在冷的皮带、砂斗和模 板表面上，使型砂的运送 和起模困难，还会降低铸 件表面的光洁程度；3、热 砂使型砂表面容易脱水， 降低表面强度，浇注时引 起冲砂和砂眼缺陷；4、热 砂发出的水蒸气会凝聚在 冷铁和砂芯上，使铸件产 生气孔。措施：1、加强 落砂、过筛、运输和混砂 过程中的通风，利用旧砂

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

铸造工艺学

一、名词解释 铸造：采用熔炼方法，将金属熔化成液态在砂型、陶瓷型、金属型等铸型中直接成形的加工方法。 铸造工艺学：是研究铸件成形方法的一门学科，包括铸造工艺方案及参数设计、铸型材料和铸造方法、铸型及芯的制造、合金熔体充型的过程及原理与浇注系统设计、补缩系统原理及设计。 技术审查：审查零件工艺性、生产条件是否能满足铸造零件的规模、精度要求和技术要求。 零件的工艺性：零件的结构是否合理如铸件壁厚分布是否合理、厚度是否大于最小壁厚，铸件壁的联结处的联结方式是否合理，薄厚壁是否均匀过渡，拐角处是否圆角过渡，是否利于起模，是否有利于清砂。 浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的具体位置。 铸造工艺参数：指需要确定的工艺数据，具体包括铸造线收缩率、机械加工余量、拔模斜度、最小铸出尺寸、工艺补正量、分型负数、分芯负数和反变形量。 铸造线收缩率:指铸件在凝固过程中所产生的长度方面的缩小，表达式为％模件 模100L L -L ?=ε 机械加工余量：指在铸件加工表面上留出的，准备切去的铸件表层厚度。往往和铸件尺寸公差配合使用。加工余量值由两部分构成，一部分是尺寸公差CT 值，另一部分为要求的铸件机械加工余量RMA 值。 起模斜度：为了利于起模或脱芯，在模样或芯盒的出模方向设有一定的斜度，以避免损坏铸型和芯子。 最小铸出孔及槽：对于一些较小的孔和槽，如果采用铸造方法生成，往往会产生问题，如：精度、粘砂，有时铸出的孔和槽产生偏差后再用机加工方法校正反而不如直接铸死再进行机加工，故通常采用的方法是不将较小的孔和槽铸出。 工艺补正量：有时模样和芯盒的尺寸准确无误，但是铸出工件的尺寸仍不符合图样要求，对于这种情况通常采用工艺补正的方法解决。 分型负数：分型面在制造过程中往往因为修整、烘烤等原因以及防止跑火在合箱时在分型面上铺垫的石棉绳、泥条或油灰条等，这样在分型面处增加了铸件尺寸，为了保证铸件尺寸精度，通常采用在分型面处减去一定的模样尺寸。通常与铸件大小、工艺习惯以及铺垫材料有关。 反变形量：铸件在造型以及成形过程中发生翘曲、收缩等现象使得铸件产生变形。在工艺设计时，需要设置一个反变形量，使得铸件在成形后减少乃至消除变形。 吃砂量：模样或者铸型内腔内外表面与砂箱的内壁、顶面、底面或箱挡之间的距离；型腔之间的最小间距；芯骨至砂芯表面的砂层厚度。 铸型材料：包括永久型材料和造型材料。永久型材料一般用于永久型铸型，采用导热性良好、力学性能好的金属、合金或石墨等材料制成。 造型材料:砂型铸造中铸型和砂芯所用的材料，包括铸造用砂、粘结剂、涂料和其他辅助材料。 铸造用砂的热物理特征：比热、导热性、蓄热特性和热膨胀性。 蓄热系数：λρc b =，c 为材料的比热，λ为材料的导热系数，ρ为材料的密度。蓄热系数越大，铸件冷却速度越快，材料的结晶组织越细。

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

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。

铸造工艺学课后复习题答案 董选普

《铸造工艺学》课后习题答案 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 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械

《铸造工艺学》课程课外练习题[1]知识分享

《铸造工艺学》课程课外练习题[1]

UNIT1 1、铸造生产中使用量最大的原砂是以石英为主要矿物成分的天然硅砂。含泥量指原砂中直径小于 0.02mm的细小颗粒的含量，其中有粘土、极细的砂子、其他非粘土质点。原砂粒度包括砂粒的粗细程度 与砂粒粗细分布的集中程度。 2、说明符合的含义： ZGS98—40/100; ZGS98—140/70：ZGS96—140/70（87.3%） 3、铸造粘土分为哪两大类？什么是彭润土的活化处理？如何选用铸造粘土？ 4、型砂中除了含有原砂、粘土、水等材料外，通常还特意加入一些材料，如煤粉、渣油、淀粉等，目的 是使型砂具有特定的性能，改善铸件的表面质量；高温作用下失去结构水、丧失粘结能力成为死粘土。 5、型砂和芯砂烘干的目的什么？（除去水分、降低发气量，提高强度和透气性） 6、钠水玻璃的重要参数是哪几个？（模数、密度、浓度、粘度）钠水玻璃的硬化方法有几种？（物理硬 化----自然干燥或加热和吹压缩空气；化学硬化----插管法和盖罩法等两种）。 7、钠水玻璃砂CO2硬化后表层出现“白霜”称为粉化。白霜的主要成分是NaHCO3。 8、呋喃Ⅰ型树脂砂和呋喃Ⅱ型树脂砂均为热芯盒呋喃树脂砂。呋喃Ⅰ型树脂砂主要用于铸铁件，呋喃Ⅱ 型树脂砂属于无儋树脂主要用于铸钢件和球铁件。（为什么？） 9、混制植物油砂时，先加水后加油的目的是什么？（是粉料和砂先被水润湿，再加油时更易于其在砂中 的分布，同时避免粘土和糊精等粉料吸附许多的油。） 10、合脂芯砂中加入彭润土、糊精、淀粉等物质的作用是什么？（提高合脂芯砂的湿强度） 11、涂料一般由耐火粉料、粘结剂、悬浮剂、载液、助剂等构成。 UNIT2 1、简述造型、造芯、配型、吃砂量几个基本概念。 2、活块可用销钉或燕尾槽与模样主体相连接；砂芯由砂芯主体和芯头两部分组成，为提高砂芯的强度和刚度，制造时砂芯内部放置芯骨，为使砂芯排气畅通，砂芯中可开设排气通道，配型时砂芯表面常刷一层耐火涂料。 3、简述活块造型的过程。 4、实物造型常利用废旧零件代替模样造型。 5、当旋转铸件的尺寸较大，可采用刮板造型，这种方法适用于单件或小批量生产。 6、机器造型一定是采用模板造型。 7、简述铸型紧固的几种方法（小型铸件的铸型采用压铁；大中型铸件的铸型采用卡子、螺栓）。 UNIT3 1、简述合金的流动性与液态金属充型能力的联系（答题时注意两者之间的关系和区别）。 2、简述浇注条件对液态金属充型能力的影响。 3、什么是铸件的模数？ 4、什么是浇注系统？它由哪几部分组成？各自的作用是什么？ 5、铸件的内浇道开设的原则是什么？ 6、系统可按两种方法分类：一是按内浇道在铸件上开设的位置不同分类，二是按浇注系统各组元截面 比例关系的不同分类。 7、什么是封闭式浇注系统，什么是开放式浇注系统？什么是浇注时间？ 8、简述球铁、可锻铸铁、铸钢等几种合金铸件浇注系统的特点。 UNIT4 1、什么是凝固，什么是凝固过程？ 2、铸件在凝固的过程中，除纯金属、共晶合金外，其断面上一般存有三个区域：固相区、凝固区、液 相区。 3、铸件的凝固方式一般为：逐层凝固、体积凝固、中间凝固。铸件的凝固方式是根据铸件截面上的凝 固区域大小划分的。凝固区域大小是由合金的结晶温度范围和铸件截面上的温度梯度决定的。

2013-2014铸造实用工艺学考题问题详解

2013-2014 学年第一学期铸造工艺学试题（ A 卷） 、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 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 8.普通车床床身浇注时，导轨面应该（B ） A. 朝上 B. 朝下 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 10.浇注温度过高时，铸件会产生（B ） A. 冷隔 B. 粘砂严重 、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 2. “铸造收缩率” K＝LM L - J LJ 100% ；起模斜度是指 C. 冲击韧性好 C. 自行车中轴 C. 朝左侧 C. 延长浇注时 间 C.

《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

铸造工艺学答案

铸造工艺学 1、选择分型面要遵循哪些原则？ 答：1．应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．分型面应尽量选用平面 4．便于下芯、合箱和检查型腔尺寸 5．不使砂箱过高 6．受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度 7．注意减轻铸件清理和机械加工量 2、砂芯有哪些功用？ 砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔洞和铸件外形不能出砂的部位。砂芯局部要求特殊性能的的部分，有时也用砂芯。 3.2砂芯应满足哪几项基本要求？ 砂芯的形状、尺寸及在砂型中的位置应符合铸件要求，具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排出型外，铸件收缩时阻力小和容易清砂。 3.3*设置砂芯的基本规则是什么？ 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。 3.4芯头有哪三大功能？ 芯头可以固定砂芯，使砂芯在铸型中有准确的位置；砂芯能承受砂芯重力及浇注时液体金属对砂芯的浮力；芯头能及时排出浇注后砂芯所产生的气体至型外。 3.5*芯头结构中由哪几项组成？它们各自起什么作用？ 芯头结构包括芯头长度、斜度、间隙、压环、防压环和集砂槽。芯头长度使芯头和铸件之间形成承压面积，避免砂芯在液体金属冲击下发生偏斜；芯头斜度使合箱方便，避免上下芯头和铸型相碰；芯头间隙使下芯方便，避免擦砂；芯头压环造型后在上芯座上凸起一环型砂，合箱后把砂芯压紧，避免液体金属沿间隙钻入芯头，堵塞通气道；防压环是在水平芯头靠近模样的根部设置凸起圆环，造型后相应部位部位形成下凹的环状缝隙，下芯合箱时可防止此处砂型被压塌，防止掉砂缺陷；集砂槽用来存放散落的砂粒，加快下芯速度。 3.6核算芯头承压面积时，要注意什么？ 芯头的承压面积应足够大，以保证在金属液的最大浮力作用下不超过铸型的许用压应力。若受砂箱等条件限制，不能增加芯头尺寸，可采用提高芯座抗压强度的方法如在芯座部分附加砂芯、铁片、耐火砖等，在许可的情况下，附加芯