2013-2014铸造工艺学考题答案

合集下载

铸造工艺习题答案[1]

铸造工艺习题答案[1]

铸造⼯艺习题答案[1]⼀、名词解释1、(铸造⽤原砂中的)泥份;原砂或型砂中直径⼩于20um的细⼩颗粒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最常⽤的活化剂是碳酸钠反应机理是Ca2+-蒙脱⽯+na2co3___2na+-蒙脱⽯+caco33、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;通⽤冒⼝适⽤于所有的合⾦铸件,它遵守顺序凝固的基本条件:(1)、冒⼝凝固的时间⼤于或等于铸件凝固的时间(2)、有⾜够的⾦属液补充铸件的凝固收缩和液态收缩,补充浇注后型腔扩⼤的体积(3)、在凝固期间,冒⼝和被补缩部位之间存在补缩通道,扩张⾓向着冒⼝;5、浇注系统:铸型中液态⾦属流⼊型腔的通道的总称其包括浇⼝杯、直浇道、直浇道窝、横浇道、内叫道6、铸造收缩率;k=(LM-LJ)/LJ,LJ—模样⼯作⾯的尺⼨ LJ铸件尺⼨7、起模斜度;为了⽅便起模在摸样、芯盒的出模⽅向留有⼀定的斜度以免损坏砂型或砂芯8、封闭式浇注系统;正常浇注条件下所有组员能为⾦属液补充的浇注系统也称充满式浇注系统9、开放式浇注系统;正常浇注条件下⾦属液不能充满所有组员的浇注系统也称⾮充满式或⾮压⼒式浇注系统10、粘⼟型砂;以粘⼟为粘结剂的型砂11、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;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14、铸件的分型⾯;铸件造型时,由于其形状复杂或尺⼨⼤等原因,不能在⼀个型腔内完成,就需要把它⼀分为⼆。

铸造工艺学答案.(DOC)

铸造工艺学答案.(DOC)

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,附加芯撑也可增加承压面积。

铸造工艺学试题及答案

铸造工艺学试题及答案

铸造工艺学试题及答案《铸造工艺学》主要论述了铸造工艺设计的基本概念、铸造工艺方案、浇注系统设计、铸件凝固与补缩的基本原则、消失模铸造工艺设计的特点。

以下是由阳光网我整理关于铸造工艺学试题的内容,希望大家喜欢!铸造工艺学试题及答案(一)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。

铸造工艺习题及答案

铸造工艺习题及答案

、名词解释1、 (铸造用原砂中的)泥份:是指原砂中直径小于20 口m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)f 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:是将少30mm*50mm或者少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。

2013铸造答案doc

2013铸造答案doc

习题五班级__________ 姓名 __________ 成绩___________一、试对轴承盖铸件,选择两个可能的分型面,用符号表示在图上,并比较其优缺点,按你认为最好的分型面用符号表示出加工余量、拔模斜度和型芯轮廓,并指出造型方法。

材质:HT150数量:单件生产技术要求:保证© 126与© 90、© 74同心二、如图所示的具有大平面的铸件,有下列几种分型面和浇注位置方案,合理的是(A )°T66—© 9三、下图所示铸件为连接盘,试分析在单件小批生产时的分型面和浇注位置四、简述铸件选择分型面的一般原则,并在下图水管堵头的图中画出其合理的分型面位置。

五、试选择下图飞轮铸件的分型面和浇注位置,并说明理由(>'六、标出下图所示铸件的最佳分型面和浇注位置,并简述理由七、下图铸件所示为轴承座,试分析在单件小批或成批生产时的分型面位置及造型方法。

八、何为零件图、铸件工艺图、木模图及铸型合箱图?答:零件图:完整表达零件形状、尺寸和各种精度的工程图。

铸件工艺图:在零件图上表达出铸件形状、尺寸和各种铸造工艺过程的图。

木模图:从铸件工艺图上扒下的、用于表达做铸型的木模的形状和尺寸的图。

铸型合箱图:从铸件工艺图上扒下的、用于表达包括浇注系统在内的铸型合箱后的图。

九、通常,砂型铸造的浇注系统有哪几部分组成,其功能是什么?答:浇注系统的组成:①外浇口②直浇口③内浇口④横浇口浇注系统功能:①平稳地将金属液充满型腔,避免冲坏型壁和型芯;②挡住熔渣进入型腔③调节铸件的凝固顺序十、何为特种铸造?常用的特种铸造有哪四种?各适合生产什么铸件?答:特种铸造:砂型铸造以外的铸造方法的统称。

常用特种铸造有:金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸造四种;它们分别适合大批低熔点金属铸件、结构复杂不切削小型铸件、大批小型低熔点有色铸件和大批瓦类或套类铸件。

习题六班级_________ 姓名__________________ 成绩______________ 一、何谓液态合金的流动性?流动性不好易产生什么缺陷?其影响因素如何?答:液态合金的流动性-指液态合金充满铸型型腔,形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的铸件的能力。

铸造复习试题及参考答案

铸造复习试题及参考答案

一、填空题1.常用的特种铸造方法有(熔模铸造),(金属型铸造)、(压力铸造),(低压铸造)和(离心铸造)。

2.铸件的凝固方式是按(凝固区域宽度大小)来划分的,有(逐层凝固)、(中间凝固)和(糊状凝固)三种凝固方式。

纯金属和共晶成分的合金易按(逐层凝固)方式凝固。

3.铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段,其中(液态收缩和凝固收缩)收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因,而(固态收缩)收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。

4.铸钢铸造性能差的原因主要是(熔点高,流动性差)和(收缩大)。

5.影响合金流动性的主要因素是(液态合金的化学成分)。

6.铸造生产的优点是(成形方便)、(适应性强)和(成本较低)。

缺点是(件力学性能较低)、(铸件质量不够稳定)和(废品率高)。

7、铸造工艺方案设计的内容主要有:(造型、造芯方法)(铸型种类选择)(浇注位置的确定)(分型面的确定)等。

8、目前铸造方法的种类繁多,按生产方法可分为(砂型铸造),(特种铸造)两大类。

9、铸件的内壁应(薄)外壁。

10、分型选择时,应尽可能使铸件全部或大部置于(同一半铸型)内。

11、确定浇注位置时,重要部位应该向(下)12、浇注系统按位置分类,主要分为(底)注式,(顶)注入式(中间)注入式三种形式。

13、按冒口在铸件位置上分类,主要分为(顶)冒口与(侧)冒口之分。

14、确定砂芯基本原则之一,砂芯应保证铸件(内腔)尺寸精度。

15、封闭式浇注系统,内浇口应置于横浇口(下)部。

16、开放式浇注系统,内浇口应置于横浇口(上)端。

17、根据原砂的基本组成,铸造原砂可分为(石英砂)和(非石英砂或特种砂)两类。

18、镁砂是菱镁矿高温锻烧冉经破碎分选得到的,主要成分是(氧化镁mgo)。

20、蒙脱石和高岭石结构中有两个基本结构单位,即(硅氧四面体)和(铝氧八面体)。

21、水玻璃是由(sio2)和(Na2o)为主要组分的多种化合物的水溶液。

22、水玻璃砂硬化的方式有(化学硬化)和(物理硬化)等。

铸工考试题及答案

铸工考试题及答案

铸工考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 铸件的收缩率是指铸件在()过程中体积的减小量与铸件原始体积之比。

A. 凝固B. 冷却C. 凝固和冷却D. 加热答案:C2. 铸件的浇注温度是指()的温度。

A. 铸型B. 金属液C. 砂型D. 浇注系统答案:B3. 铸件的收缩分为()收缩和()收缩。

A. 液态;固态B. 固态;液态C. 凝固;固态D. 凝固;液态答案:D4. 铸件的热裂通常发生在()。

A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 凝固后期至冷却初期答案:D5. 铸件的冷裂通常发生在()。

A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案:D6. 铸件的气孔缺陷通常发生在()。

A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案:A7. 铸件的缩孔缺陷通常发生在()。

A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案:B8. 铸件的夹杂缺陷通常发生在()。

A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案:A9. 铸件的变形缺陷通常发生在()。

A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案:D10. 铸件的应力缺陷通常发生在()。

A. 凝固过程中B. 凝固后期C. 凝固初期D. 冷却过程中答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 铸件的收缩率受哪些因素影响?()A. 材料种类B. 铸件形状C. 铸型材料D. 浇注温度答案:ABCD12. 铸件的热裂和冷裂有何区别?()A. 热裂发生在凝固过程中B. 冷裂发生在冷却过程中C. 热裂发生在凝固后期至冷却初期D. 冷裂发生在凝固后期答案:BC13. 铸件的气孔和夹杂有何区别?()A. 气孔是气体形成的缺陷B. 夹杂是杂质形成的缺陷C. 气孔通常发生在凝固过程中D. 夹杂通常发生在凝固过程中答案:ABCD14. 铸件的缩孔和缩松有何区别?()A. 缩孔是铸件表面或内部的孔洞缺陷B. 缩松是铸件内部的疏松缺陷C. 缩孔通常发生在凝固后期D. 缩松通常发生在凝固后期答案:ABCD15. 铸件的变形和应力有何区别?()A. 变形是铸件形状的改变B. 应力是铸件内部的内应力C. 变形通常发生在冷却过程中D. 应力通常发生在冷却过程中答案:ABCD三、判断题(每题2分,共20分)16. 铸件的收缩率越大,铸件的收缩量就越大。

铸造工艺学答案图文稿

铸造工艺学答案图文稿

铸造工艺学答案文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]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、浇注系统按内浇道设臵在铸件的不同高度处分类1.顶注式浇注系统——内浇道设臵在铸件的最高处;2.中间注入式浇注系统——内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——内浇道设臵在铸件最低处侧面或底部;4.阶梯式浇注系统——内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内浇道,也就是说内浇道成了该系统中的阻流截面。

统常写成F直>F横>F内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 内,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:(将金属液引入到内浇道,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内浇口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在内浇道入口处存在“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内才能满足充满条件,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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

2. “铸造收缩率”K = %100L -L L JJ M ⨯ ;起模斜度是指 为了方便起模,在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度,以免损坏砂型或砂芯,这个斜度,称为起模斜度。

3. 高岭土的化学式是 O H SiO O 223222Al •• ;膨润土的化学式是O nH O H SiO O 222324Al ••• 。

它们的晶体都是晶层排列 结构的硅酸盐,其晶体结构中都包含着 铝氧四面体晶片和 铝氧八面体晶片 两种基本结构单位,不同的是高岭土由 高岭石组 组成,而膨润土由 蒙脱石组矿物 组成。

高岭土晶层结合力较 强 ,水 不能 进入晶层间,所以粘结性较 小 。

4. 铸件的凝固方式是按 凝固区域宽度大小 来划分的,有 逐层凝固 、 中间凝固 和 糊状凝固 三种凝固方式。

纯金属和共晶成分的合金易按 逐层凝固 方式凝固。

5. 铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段,其中 液态收缩和凝固收缩收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因,而 固态收缩 收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。

6. 铸钢铸造性能差的原因主要是 熔点高,流动性差 和 收缩大 。

7. 影响合金流动性的主要因素是 液态合金的化学成分 。

8. 铸造生产的优点是 成形方便 、 适应性强 和成本较低 。

缺点是 铸件力学性能较低,铸件质量不够稳定 、和 废品率高 。

三、判断题(错)1. 铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。

(错)2. 冒口的作用是保证铸件同时冷却。

(对)3. 铸件上宽大的水平面浇注时应朝下。

(对)4. 铸铁的流动性比铸钢的好。

(错)5. 铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂零件的毛坯。

(错)6. 收缩较小的灰铁铸件可以采用定向(顺序)凝固原则来减少或消除铸造内应力。

(错)7. 相同的铸件在金属型铸造时,合金的浇注温度应比砂型铸造时低。

(对)8. 铸件的分型面应尽量使重要的加工面和加工基准面在同一砂箱内,以保证铸件精度。

(错)9. 采用震击紧实法紧实型砂时,砂型下层的紧实度小于上层的紧实度。

(错)10. 由于压力铸造有质量好、效率高、效益好等优点,目前大量应用于黑色金属的铸造。

四、简答题1. 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。

2. 湿型砂中为何常加入煤粉?它能起到哪些作用?在铸钢件生产中是否需要加入煤粉?为什么?答:(1). 煤粉的作用:在铁液的高温作用下,煤粉产生大量还原性气体,防止金属液被氧化,并使铁液表面的氧化铁还原,减少了金属氧化物和造型材料进行化学反应的可能性。

1)煤粉受热形成的半焦充填堵砂型表面颗粒间的孔隙,使金属液不能渗入。

2)煤粉受热后变成胶质体,具有可塑性,可以缓冲石英颗粒在该温度区间因受热而形成膨胀应力,从而可以减少因砂型受热膨胀而产生的铸件缺陷。

3)煤粉在受热时产生的碳氢化物挥发分在650-1000℃高温下与还原性气氛中发生像热解而在金属和铸型界面析出一层带有光泽的碳,成为光亮碳,这层光泽碳阻止了型砂与铁液的界面反应,而且也使型砂不易被金属液所润湿,对防止机械粘砂有更加显著的作用。

(2).铸钢件湿砂型不能加煤粉的原因为了防止铸件增碳,铸钢件湿型砂中不能含有煤粉和煤粉烧损的残留物。

3. 在壳型、壳芯生产和浇注时,常会出现那些问题?答:壳芯砂常用酚醛树脂作粘结剂、用乌洛托品[(CH2)6N4]作硬化剂,在壳型、壳芯生产中,常会出现脱壳、起模时壳破裂、表面疏松、表面变形和翘曲、强度低、夹层等;而在浇注时产生的问题有:容让性、溃散性问题,浇注时型、芯破裂,铸件产生桔皮面、气孔,皮下气孔,铸件表面粗糙粘砂等问题。

4.什么是分型面?选择分型面时应遵循什么原则?答:分型面是指两半铸型相互接触的表面。

在选择铸型分型面时应考虑如下原则:(1)分型面应选在铸件的最大截面上,并力求采用平面。

(2)应尽量减少分型面的数量,并尽量做到只有一个分型面。

(3)应尽可能减少活块和型芯的数量,注意减少砂箱高度。

(4)尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内,并使铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型内。

5. 为什么对砂芯进行分级?生产上一般怎样划分?答:砂芯主要用来形成铸件的内腔、孔洞和凹坑等部分,在浇注时,它的大部分表面被液态金属包围,经受铁液的热作用、机械作用都较强烈,排气条件也差,出砂、清理困难,因此对芯砂的性能要求比型砂高。

为了便于合理选用砂芯用芯砂的粘结剂和有利芯砂管理,依据砂芯形状特征及在浇注期间的工作条件以及产品质量的要求,生产上将砂芯分为5级。

6. 合格的湿型砂应具备的主要性能有哪些?答:良好的成形性:包括良好的流动性、可塑性和不粘模性;足够的强度:包括常温湿强度,高温强度,干强度和硬度等;一定的透气性:较小的吸湿性,较低的发气量;较高的耐火度:较好的热化学稳定性,较小的膨率和收缩率;较好的退让性,溃散性,耐用性。

7. 阐述湿型砂铸造时铸件产生夹砂结疤的主要原因及防治措施。

答:夹砂形成的主要原因有:1)铸型表面砂层受热发生膨胀,在砂层表面产生压缩应力,如砂粒不能重新排列,砂型表层就会受到破坏而产生夹砂结疤。

2)铸型中浇入液态金属,铸型表面很薄的干燥层后产生高水层,其强度远比湿型本体低。

铸型表层受热膨胀,产生裂纹。

3)夹砂结疤的程度与裂纹发生的时间有关。

防止措施:1)减少型砂受热后的膨胀量以减少膨胀应力和提高砂型强度,以砂型表面脱离本体而拱起。

2)在工艺方面采取措施8. 普通铸钢用型大多采用水玻璃砂型,请说明钠水玻璃砂型配方、制作方法及硬化机理。

答:(1)钠水玻璃砂型的配方:目前广泛采用的CO2-钠水玻璃砂,大都由纯净的人造(或天然)的石英砂加入4.5%~8.0%的钠水玻璃配制而成。

对于质量要求高的大型铸钢件砂型(芯),全部面砂或局部采用镁砂,铬铁矿砂,橄榄石砂,锆砂等特种砂代替石英砂比较有利。

要求具有一定的湿态强度和可塑性的,可加入1%~3%的蓬润土或3%~6%的普通粘土,或加入部分粘土砂。

为改善出砂性,有的芯砂中往往还加入1.5%的木屑,或加入5%的石棉粉,或加入其他附加物等。

(3分)(2)制作方法:钠水玻璃砂可按照配方使用各种混砂机混制。

混好的砂放在有盖的容器中,或者覆盖湿的麻袋,以免砂中的水分蒸发或与空气中的CO2接触。

钠水玻璃砂流动性好,可采用手工震实或微震紧实。

(2分)(3)硬化机理: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)五、问答题1.阐述应用奥赞(Osann)公式进行铸铁件浇注系统设计计算的步骤。

答:通常在确定铸造方案的基础上设计浇注系统,用奥赞(Osann)公式进行铸铁件浇注系统设计计算的步骤如下:1) 选择浇注系统类型(封闭式、开放式、半封闭式、顶注式、中间注入式等)。

2) 确定内浇道在铸件上的位置、数目和金属引方向;3) 决定直浇道的位置和高度。

一般应使直浇道高度等于上砂箱高度,为了保证金属液能充满离直浇道最远的铸件最高部位,铸件高点离浇口杯内液面的高度必须有一最小值HM,(称为剩余压力头,HM=H0-P)。

4) 计算浇注时间并核算金属上升速度核算铸件最大横截面处的型内金属液上升速度。

当不满足要求时,应缩短浇注时间或改变浇注位置。

5) 计算阻流截面积:依水力学公式(奥赞公式)计算阻流截面积S阻。

6)确定浇口比并计算各组元截面积:浇注系统中主要组元的截面的截面积比例关系称为浇口比。

以阻流截面积为基数(作为1)计算其他组元的断面积。

7)绘出浇注系统图形2. 铸钢件、球铁件较易产生皮下气孔,请分析成因和防止办法。

答:(一)铸钢件皮下气孔的成因(1)氢引起的皮下气孔如果钢液脱氧不好,而在金属的硬皮(或氧化膜)附近氢的浓度又高,则有可能发生2[H]+FeO→H2O+Fe的反应,生成的水就附着在生长着的晶粒上成为气泡的核心,此后,凝固过程中析出的氢和由界面侵入的氢都向气泡核心集中,使气泡长的。

气泡来不及逸出时,就成为皮下气孔。

液态金属中氢含量过高的原因主要有:1)液中含有少量的铝,并发生反应2Al+3H2O→Al2O3+6[H]2)炉衬,铁液包未烘干,在湿型中流动时间过长。

与水蒸气发生反应产生初生氢。

对应的防治措施:选用的炉料,孕育剂的含铝量要低,要干净(干的和没有铁锈,油污等);减少铁液和水汽相接触地时间和量;浇铸时型内具有较强的还原气氛(如型砂中加入煤粉)以降低氢,氮的分压。

相关文档
最新文档