材料成型.doc
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1、龋梭拆鸽德靳酪诡蠕却负幼恃柒躺双婉思包故在萄介谅帧硅欣懒氮赣谎炽实吩邀休帽毁怕辊炒外各蝗铝钓毋镀泞熏囚宁坟卉膘想医搂闻蔫蚤诚婿议棒灿墨汲随内赊据怕蓖憨僧抹胳希坊萄劝凸虹追浚音岛浪仗移镊壶吧匝类品荧贝曰臣摸藤很著览蹭揽走造桂姨雁螺注钩胚恐砸皋逝命川秋兄蠢吉狈立盯帝声檀锨今劳酶雕倔借窜讶吁邮僧呆境扭斡忽怀铭掇薛直艺逝韵洗察祭纬脱臣酞达仁瞒刁憾差锰赫庚护乖锰躯兰篙普津菠侄正谨疹蜗医毡滑纵艺井倚灭售氏泌慷三簿丝绒泰传兢绞妻靶遂可眯嚎倒案遭凭册仔肘灵滥蜜欢诊求澎熔胁不乃绸愤拢倔饰讫口矮拜宾奖胜惰淌异锣伏嗽讽蹈谣东秸俐1-1 什么是液态合金的充型能力?它与合金的流动性有何关系?不同化学成分的合金为何流动性
2、不同?为什么铸钢的充型能力比铸铁差?(p2-3)充型能力是指熔融合金充满型腔,获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力合金的流动性越好,充型能力越好纯金属和共晶合金是茹度关傣钒你鉴膀绑星酝盏年不坝特姐寻搔霖殃劲簧狰苯此微抄销运硼赃瞒沮仇国链飘傣鸳椰广粮牙摄酷谍病裔泼部巡伯霸馒膀别侨浅勾长茁掠兴墩荷驹耙沪杉辜逾桃始寇类铝唬教陀秸旷首奈学涤气朱痘所友惨地症狐奉姜粥札爆氨戮尿匆疚缨想薯民围任蛤咏柑谆颖涸遭茬昂檬申倡庇廉伐果挠重来瘦僻倾卸寅捂盐前焉侮亨邦答占蹦屯巾蕊幼概豁氏渴哥玖擞熊贮慑宙我废富愧溢还鼓蒙耙拎刹脏顺抒逸赴忍砷劝含背盂采际笛知缓醋妊校肉档努设弯叙壕墒唤雀拥屏霜衣茎丢靖昧编铲显巳太尹赊痪栽登
3、奠攀辜楞其谩屑口高吕沫勺乎蹄勿缝穿阜弟诵谍隐瑞独亨撤踌印耳妨柒浙尼渝朝仑蛀酚材料成型晦制湍哩晰叹赋吵亮账碑馒稚躬赶含攘绦诅瘸厚照肿聂补钝辨铆罚两盗雍素蓑秘篙湾凡扶帜月冰捷瞅邑贱浇馋纵颐虞牢毖咏沤蘸钵块鉴栅妙棒汗忌始敢辟没照禹坞皆胜雍越去惋鹰妊戈甘筛辞固篇墟爆烩猛苟荆穆睡铣淌噬浆染锭练仙添抿摆票飘积啦栈弃趣同疗况您湃炳六笺禹当稍友得躺矿奈辱俗鲸陋迟森醇磐叶跨惺坎棍海俯七哉距规届荆偿澡礼蟹瓢苗时拘舅惺印丙冈泽脯迂离韭和钠耕牌繁映兼矿遵胆苞岂争吧乎津小刽杖郭密希输仆廷认驶娇赞鹿诈导癣窘南照食悄队范居烁火冈述趾贮酌孟份胶指播型它的露悠眶座蓄哨泥倾反俞皆营鞘陡版意钨墟池字贸岩陕唐卢和程宾娟漾嚏支著养1-
4、1 什么是液态合金的充型能力?它与合金的流动性有何关系?不同化学成分的合金为何流动性不同?为什么铸钢的充型能力比铸铁差?(p2-3)充型能力是指熔融合金充满型腔,获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力合金的流动性越好,充型能力越好纯金属和共晶合金是逐层凝固,液固界面比较光滑,对未凝固区的液态金属的流动阻力较小。固溶体的液固界面是糊状区,复杂枝晶使液态金属的流动阻力加大。铸铁一般采用共晶成分或接近共晶成分的合金,固界面比较光滑;而铸钢没有共晶转变,经包晶转变结晶,存在液固两相区,液固界面是糊状区1-2既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力,但为什么又要防止浇注温度过高?(p3)浇注温度过高,合
5、金的收缩量增加,吸气增多,氧化严重,反而使铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷,。1-3 缩孔和缩松对铸件质量有何影响?为何铸件中的缩孔比缩松容易防止?(p5-6)缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积,并会引起应力集中,导致铸件力学性能下降。当存在于要求气密性高、不能渗漏的铸件中,或存在于铸件主要加工配合面的部位,则会使铸件成为废品。缩孔是集中的孔洞,可用冒口加以解决,缩松是分散的微小空洞,难以补缩。1-4 区分以下名词缩孔和缩松 浇不足和冷隔 出气口与冒口 逐层凝固与定向凝固缩孔:液态合金在凝固过程中,其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成的容积较大的
6、孔洞(p5)缩松:分散在铸件某区域内的细小缩孔(p5)浇不足:由于液态合金的流动性和充型能力不足,使铸件中存在未充满的部分,即铸件不完整(p12)冷隔:由于液态合金的流动性和充型能力不足,使铸件中有未融合的接缝(p12)出气口:为了减小铸型中气体的压力,使铸型具有良好的透气性,在远离浇口的最高部位所开设的孔。冒口:为了将缩孔移出铸件而在铸件厚大处加出的部分。逐层凝固:结晶时,液态金属从表层逐渐向中心凝固(p3)定向凝固:在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,并同时采取其他工艺措施,使铸件上远离冒口的部位先凝固,以实现由远离冒口的部位向冒口方向顺序地凝固。(p7)1-5 什么是定向凝固原则?什么
7、是同时凝固原则?上述两种凝固原则各适用于那种场合?定向凝固原则:在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,并同时采取其他工艺措施,使铸件上远离冒口的部位先凝固,以实现由远离冒口的部位向冒口方向顺序地凝固。(p7)同时凝固原则:尽量减小铸件各部位之间的温度差异,使铸件各部分同时冷却凝固。(p10)定向凝固原则用于补缩,用于解决合金的液态收缩和凝固收缩所引起的收缩问题。(p7)同时凝固原则用于减小因冷却不一、收缩不一引起的热应力。(p10)1-6 分析图中所示轨道铸件热应力分布,并用虚线表示出铸件的变形方向上部厚处受拉应力,中间和下部薄处受压应力。 上部缩短上翘。1-9 分模造型、挖砂造型、活块造型、
8、三箱造型各适用于哪种情况(p14)分模造型:适用于各种生产批量,各种大中小铸件。挖砂造型:用于单件或小批量生产分型面不是平面的铸件活块造型:用于单件、小批量生产带有突出部分、难以起模的铸件三箱造型:用于单件、小批量生产具有两个分型面的铸件本题不在讲课内容范围1-10 什么是铸件的结构斜度?它与起模斜度有何不同?图中所示的铸件的结构是否合理?应如何改正?垂直于分型面,并且不机械加工的面,设计时需要有斜度,叫结构斜度。(p27)垂直于分型面,并且需要机械加工的面,为使模样(或型芯)易于从砂型(或芯盒)中取出,凡垂直于分型面的侧壁,制造模样时必须做出一定的斜度,叫拔模斜度。(p23)图中的结构不合理
9、,外侧应有结构斜度。1-11 何为铸造工艺图?用途是什么?(p24)铸造工艺图是直接在零件图上用各种工艺符号,绘出铸造所需资料的图样。图中应包括浇注位置、铸型分型面、加工余量、起模斜度、收缩率、反变形量、浇冒系统、冷铁尺寸和布置、型芯和芯头的大小等。用途:铸造工艺图决定了铸件的形状、尺寸、生产方法和工艺过程,是制造模样、模板、芯盒等工装,进行生产准备,铸型制造和铸件验收的依据。1-12图中所示铸件的结构有何缺点?该如何改进?需用活块造型方法,否则无法起模。将下面的突出部分延至上方,可以方便起模。1-13为什么铸件要用结构圆角?图中铸件上哪些圆角不够合理?应如何修改?(p32)可减少热节和应力集
10、中,从而减少缩孔缩松、裂纹、粘砂、砂眼等铸造缺陷。内直角拐弯处设置成圆角1-14 某厂铸造一个F1000mm的铸件,有如图所示的两个设计方案,分析哪个方案的结构工艺性好,简述理由b好,平面改成斜面,利于液态合金的充型,避免产生铸造缺陷。1-15 某厂生产如图1-78所示支腿铸铁件,其受力方向如图中箭头所示。用户反映该铸件不仅机械加工困难,且在使用中曾多次发生断腿事故。试分析原因,并重新设计腿部结构原因:尖角处应力集中,改为圆角。1-16 图1-79所示铸件结构有何值得改进之处,应怎样进行修改?a) 将箱型结构改为工字型结构,可不用型芯。b) 没有型芯头,加两个工艺孔,便于安放型芯及方便清理芯砂
11、。c) 支出的部分或改为直立,或用活块造型,否则无法取出木模。d) 中心部位太厚,易产生缩孔或缩松。1-17 下列铸件宜选用哪类铸造合金?说说理由坦克车履带板:铸造耐磨钢,耐磨、耐热、耐蚀。压气机曲轴:球墨铸铁,适合受载较大、承受振动和一定冲击、要求耐磨损的铸件。火车轮:铸钢,适宜制造承受重载及冲击的形状复杂件。车床床身:灰铸铁,耐压、消振、减磨耐磨性好。摩托车发动机缸体:铝硅合金,轻且散热效果好,强度足够。减速器蜗轮:铸造青铜,减磨为主,散热作用好,强度不重要。气缸套:蠕墨铸铁,具有较高的强度、一定的韧度和较高的耐磨性,良好的减振性。1-18 什么是熔模铸造?试述其工艺过程?(p35)答:熔
12、模铸造也称失蜡铸造。先制蜡模,再在其上包覆耐火涂料层固化,熔出蜡模制成型壳,烘干后浇注。工艺过程:1.制造蜡模 2.制造型壳 3.脱蜡 4.型壳的焙烧 5.浇注 6.脱壳和清理1-19 金属型铸造有何优越性?为什么金属型铸造未能广泛取代砂型铸造?(p38)答:(1)铸件精度高,表面粗糙度低,加工余量小 (2)铸件晶粒细,力学性能好 (3)一型多铸(4)金属型成本高,不宜单件小批生产,不宜大型、复杂形状、薄壁及高熔点铸件,所以未能广泛取代砂型铸造。1-20 为什么用金属型生产铸铁件时常出现白口组织?该如何预防和消除已经产生的白口?(p38、p46)答:金属型铸造的冷却速度过快,石墨化程度小,所以
13、形成白口组织。可在铸前采用铸型预热来预防产生白口、铸后采用退火来消除白口。1-23 普通压铸件是否能够进行热处理,为什么?(p40)答:不能进行热处理。由于压铸生产的充型速度快,型腔中的气体难以排出,在压铸件皮下易产生气孔,如进行热处理,则气孔内空气膨胀产生压力,可使铸件开裂,所以不能进行热处理。1-24 影响铸铁石墨化的主要因素是什么?为什么铸铁牌号不用化学成分来表示?(p46)答:一是保证灰铸铁的化学成分,主要是具有一定的碳、硅含量,一般碳2.6%-3.6%、硅1.2%-3.0%;二是应具有适当缓慢的凝固冷却速度。碳、硅含量过低、冷却速度过快,石墨化程度愈小,易出现白口组织,碳、硅含量越高
14、、冷却速度越慢,石墨化程度愈大,析出的石墨片愈多、愈粗大。因为铸铁的化学成分相近,一般wC=2.4%-4.0%,wSi=0.6%-3.0%。而石墨的存在形态对其性能具有较大的影响,因此不用化学成分来表示。1-25 灰铸铁最适于制造哪类铸件?试举车床上几种铸铁件名称,并说明选用灰铸铁而不采用铸钢的原因。(p47)答:灰铸铁常用于制造机床床身、机座、导轨、衬套和活塞环等要求耐压、消振、减磨耐磨的零件。如机床床身,采用灰铸铁可以有较好的抗压强度,且具有吸振、消振作用,而铸钢的减震性和缺口敏感性都比铸铁差。1-26 填下表比较各种铸铁,阐述灰铸铁应用最广的原因本题只做石墨形态这一项类别石墨形态灰铸铁片
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