材料成型与改性(铸造)工程师考试试题

铸造学会培训

《铸造工艺学》课程试卷

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一、填空题（每空0.5分，共20分）

1、在制定铸造工艺前，应先对零件进行铸造工艺性审查。

2、铸造工艺设计过程中，应始终坚持的两项原则是：避免缺陷和简化工艺。

3、浇注系统下列组元的主要作用分别为：浇口杯收集金属液，浇口窝缓冲，直浇道提供压力，横浇道档渣，内浇道分配液体。

4、影响浇口杯中金属液水平漩涡的因素有浇注高度，液面高度，浇注方向和浇口杯形状等。

5、按照截面比例浇注系统分为：封闭式，开放式，半封闭式，封闭开放式。

6、大型铸钢件浇注系统的设计是以漏包包孔直径作为计算依据。

7、铸钢件冒口计算方法有：模数法，比例法，三次方程法和补缩液量法。

8、冒口的作用有补缩，排气，集渣，充满标识。

9、球铁的凝固过程可分为一次收缩，凝固膨胀和二次收缩三个阶段。

10、提高通用冒口补缩效率的措施有：加热和加压。

11、冒口的安放位置，铸钢件应放在热节，铸铁件应离开热节，而靠近热节；冒口的大小，铸钢件大冒口，铸铁件小冒口。

12、铸造过程中，常用的通气材料主要有：蜡线，焦炭粒，草绳，钢屑，钢管。

二、选择题（每题1分，共10分，可多选）

1、为减轻铸造应力，铸件内壁和外壁的关系是（ B ）

A 内壁大于外壁

B 内壁小于外壁

C 内壁等于外壁

2、引起铸件变形或裂纹的根本原因是（ A ）

A 铸造应力

B 化学成分

C 浇注温度

3、下列选项属于铸造工艺参数的是（ABC ）

A 芯头间隙

B 尺寸公差

C 拔模斜度

4、下列选项，可避免或减轻浇口杯中金属液水平漩涡（ B ）

A 抬高浇注高度

B 降低浇注高度

C 浇注高度不影响

5、下列选项，属于水平芯头结构的是（ B ）

A 集砂槽

B 防压环

C 长度

6、属于铸铁件的冒口类型的是（ B ）

A 通用冒口

B 控压冒口

C 加热冒口

7、铸件热节可能形成的铸造缺陷有（ C ）

A 浇不足

B 鼠尾

C 缩松

8、下列哪些因素，可满足横浇道阻渣的基本条件（ A ）

A 封闭式浇注系统

B 开放式浇注系统

C 扁平横浇道

9、推荐使用的内浇道常用形状为（AB ）

A 扁平式

B 月牙形

C 高梯形

10、最理想的冒口形状是（ A ）

A 圆球形

B 圆柱形

C 长方体

三、简答题：（共70分）

1、简述浇注位置选择原则（12分）

答：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，避免夹砂结疤类缺陷；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。

2、什么是冒口有效补缩距离？采取哪些措施可以得到延长？（12分）

答：冒口的有效补缩距离是冒口作用区长度和末端区长度之和，在此范围内铸件没有缩孔（松）现象产生。

可采取一下措施进行改善：

1）采用冷铁工艺，强化冷却，增加末端区长度；

2）采取冒口补贴方式，加宽冒口补缩通道，增加冒口作用区长度；

3、简述铸铁件浇注系统的设计步骤（12分）

答：1）选择浇注系统类型，2）确定内浇道在铸件上的位置、数目和金属引入方向，3）决定直浇道的位置和高度，4）计算浇注时间并核算金属上升速度，5）计算阻流截面积，6）确定浇口比并计算各组元截面积，7）绘出浇注系统图形，7）填写铸造工艺卡，8）编写工艺操作规程。

4、简述内浇道设计的基本原则（14分）

答：1）在铸件上的数目和位置应服从所选定的顺序凝固和补缩方法；2）液流方向不要冲着细小砂芯、型壁、冷铁和芯撑，必要时采用切线引入；3）内浇道应尽量薄；4）薄壁铸件可用多内浇道的浇注系统实现补缩，这时内浇道尺寸应符合冒口颈的要求；5）避免内浇道开设在铸件品质要求很高的部位，以防止组织粗大；6）内浇道的流向应力求一致；7）尽量在分型面上开设内浇道，使造型方便；8）内浇道应不阻碍铸件的收缩。

5、铸铁件体积胀缩叠加原理示意如图所示，

请解释图形所表示的物理意义，表明点、线、面

的特征，分析直接实用冒口和控压冒口的冒口颈

封冻时刻、适用条件及其区别。（20分）

答：图形表示随时间的推移，凝固过程中同

一时刻铸件产生体积收缩和石墨化膨胀的动态叠加，是进行冒口设计的理论

依据。

点的特征意义：A点为凝固开始点即液相线对应点；B点为合金在凝固收缩过程中静态收缩值最大量；C点为凝固终了点即固相线对应点；D点为凝固收缩过程中静态膨胀值最大量；P点为某一时刻静态收缩值和静态膨胀值相等点即均衡点；B’点为收缩膨胀动态叠加净值最大量，是需要用冒口补充的液态量；

线的特征意义：AB和BC表示铸件凝固过程中不同时刻静态收缩值的包络线；AD和DC表示铸件凝固过程中不同时刻静态石墨化膨胀值的包络线；AB’和B’P表示铸件凝固过程中均衡点前不同时刻收缩和膨胀动态叠加值的包络线。

面的特征意义：曲边三角形ABC表示铸件的总收缩，为液态收缩和凝固收缩之和；ADC表示铸件的石墨化膨胀；AB’P为膨胀与收缩相抵的净结果，称为表观收缩。

直接实用冒口，冒口颈的封冻点在P点，凝固过程中所有产生的石墨化膨胀力作用在铸件内部用于消除缩孔或缩松。适用于干型等强度较高、铸件模数较大的铸型；

控压冒口，冒口颈的封冻点在P点以后，凝固过程中所产生的石墨化膨胀力，只要能够作用于铸件内部消除缩孔或缩松即可，多余石墨化膨胀力由较晚封冻的冒口颈释放于冒口中，否则较大的石墨化膨胀力会产生铸型型壁外移，使铸件尺寸增大。适用于湿型等强度较低、铸件模数较小的铸型。