第二篇铸造复习一.填孔题1.液态合金的_流动_能力,称为流动性。
合金的结晶范围愈窄,其流动性愈好。
2. 缩孔多呈倒圆锥形。
3.灰口铸铁中C主要以片状石墨形式存在,可制造床身、导轨。
4.可锻铸铁中G的形态为团絮状,可制造管接头、阀门。
5.球墨铸铁中G的形态为球状,可制造曲轴、连杆。
6.蠕墨铸铁中G的形态为蠕虫状,可制造热交换器。
7.影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
8.球墨铸铁的强度、塑韧性均较普通灰口铸铁高,是因为球状G的应力集中效应小和对金属基体的割裂作用小。
9.HT200牌号中“HT”表示灰铸铁,“200”表示σb≥200M Pa 。
10.生产球墨铸铁用稀土Mg 作球化剂。
11.当对金属液体进行孕育处理时,孕育剂的作用是增加晶核数量,12.液态金属在冷却凝固过程中,当收缩不能得到充分补充时,就会产生缩孔缩松缺陷。
13.在铸铁牌号中“KTH”表示可锻铸铁。
14.铸件内应力超过强度极限时,铸件便发生裂纹。
高温下形成的裂纹为热裂纹低温下形成的裂纹为冷裂纹。
15.液态合金充满铸型型腔,获得形状完整,轮廓清晰的铸件的能力称为液态合金的充型能力。
16.机器造型不能紧实中箱,故不能进行三箱造型。
17. 内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因18.影响液态金属流动性的因素主要是化学成分;纯金属流动性好。
19.纯铜又称为紫铜20.金属型铸造主要用于铜、铝合金不复杂中小铸件的大批量生产。
21.对于形状较复杂的毛坯一般采用铸造生产方法。
二.判断题(X)1. 铸型中含水分越多,越有利于改善合金的流动性。
(X)2.液态金属充满铸型型腔获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力称为合金的流动性。
(X)3.. 合金的浇注温度越高越好。
(√)4.HT350表示最低抗拉强度为350M Pa的灰铸铁。
(X)5.灰口铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。
(×)6.灰铸铁通过球化退火可获得球墨铸铁。
(√)7.铸铁的冷却速度越慢,碳原子析出越充分,越有利于石墨化的进行。
(X)8.可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
( )9..球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。
(X)10. 金属型铸造适合于大批量生产形状复杂的黑色金属铸件。
(X)11. 常言道“趁热打铁“,就是说铸铁是可以锻打的。
( )12. 铸造生产中,模样形状就是零件的形状。
(√)13.可锻铸铁主要适宜制造形状复杂、承受冲击的薄壁铸件。
(X)14. 孕育铸铁的性能比普通灰口铸铁差。
( )15.减小和消除铸造内应力的主要方法是对铸件进行时效处理。
(X)16.在保证液态金属有足够充型能力的前提下。
浇注温度越高越好。
三.选择题1.液态合金的流动性通常以“螺旋形试样”的来衡量。
A. 质量B. 体积C. 宽度D. 长度2.为细化晶粒,可采用A. 快速浇注B. 加变质剂C. 以砂型代金属型3.在下列合金中,流动性最差的合金是。
A.灰铸铁B.铸钢C.铜合金D.铝合金4.铸件缩孔常产生的部位是。
A.最后凝固区B.冒口C.浇口D.无法断定5.亚共晶成分铸铁随含碳量增加,结晶间隔,流动性。
愈接近共晶成分,愈容易铸造。
A.减小,降低B. 增大,降低C. 减小,提高D. 增大,提高6. 就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施,使铸件上远离冒口的部位先凝固,尔后是靠近冒口部位凝固,最后才是冒口本身的凝固。
A. 逐层凝固B. 中间凝固C. 糊状凝固D. 顺序凝固7.合金液体的浇注温度越高,合金的流动性。
A.愈好B.愈差C.愈小D.愈大8.采用一般的工艺方法,下列金属材料中,铸造性能较好的是。
A.铜合金B.铝合金C.灰铸铁D.低碳钢9.在铸造生产的各种方法中,最基本的方法是。
A.砂型铸造B.金属型铸造号C.离心铸造D.熔模铸造10.牌号QT600-3中的“3”表示A.伸长率为30%B.伸长率为3%C.碳的质量分数为3%11.制造柴油机曲轴应选用A.灰铸铁B.可锻铸铁C.球墨铸铁D.白口铸铁12.在铸造生产中,最基本的工艺方法是A.离心铸造B.熔模铸造C.压力铸造D.砂型铸造13.为了使铸件实现定向凝固,在安放冒口的同时,还可在铸件上某些厚大部位增设A.零件B.冷铁C.铸钢D.灰铸铁14. 是将铸件置于露天场地半年以上,使其缓慢地发生变形,从而使内应力消除A.自然时效B.人工时效C.震动时效15.铸件的尺寸较大的回转体在单件、小批生产条件下宜采用造型方法A.实体模样进行两箱造型B.机械造型C.陶瓷型铸造D.刮板--地坑造型16.在其他条件相同的情况下,合金液体的浇注温度越高,合金的充型能力A.越强B.越差C.无影响D.不好说四.名词解释1.HT200---是最低抗拉强度为200MPa的灰口铸铁。
2.铸造——将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。
3.灰口铸铁的孕育处理——孕育处理是向铁液中加入孕育剂即加入许多外来质点,使石墨结晶核心增加,得到分布均匀的细小石墨,并以珠光体为基体的灰口铸铁, 使其强度,硬度、气密性显著提高,断面敏感性减少。
4.合金的流动性——液态合金本身的流动能力叫合金的流动性5.充型能力——液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力称为液态合金的充型能力。
五.简答题1.试述石墨形态对铸铁性能的影响。
答:灰铸铁中石墨呈片状,片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零,存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹,它不仅破坏了基体的连续性,减少了基体受力有效面积,而且在石墨片尖端处形成应为集中,使材料形成脆性断裂。
石墨片的数量越多,尺寸越粗大,分布越不均匀,铸铁的抗拉强度和塑性就越低。
由于灰铸铁的抗压强度、硬度与耐磨性主要取决于基体,石墨存在对其影响不大。
故灰铸铁的抗压强度一般是抗拉强度的3-4倍。
球墨铸铁中石墨呈球状,所以对金属基体的割裂作用较小,使得基体比较连续,在拉伸时引起应力集中的现象明显下降,从而使基体强度利用率从灰铸铁的30%~50%提高到70%~90%,这就使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。
可锻铸铁中石墨呈团絮状。
与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小,可锻铸铁具有较高的力学性能,尤其是塑性与韧性有明显的提高。
2.化学成分和冷却速度对铸铁石墨化有何影响?答:化学成分:1)碳和硅:碳和硅是强烈促进石墨化元素,铸铁中碳和硅的含量越高,石墨化越充分。
2)锰:锰是弱阻止石墨化元素,但锰与硫化合成硫化锰,减弱了硫的有害作用, 故铸铁中有适量的锰能间接促进石墨化。
3)硫:硫是强烈阻碍石墨化元素。
4)磷:磷对石墨化没什么影响。
冷却速度:冷却速度越慢,原子扩散时间越充分,越有利于石墨化。
3铸型分型面的选择原则是什么1)尽量使分型面平直、数量少2)尽量减少型芯和活块,以简化造型工艺3)尽量使铸件的全部或大部分置于下箱,以便于造型、下芯,合型及保证铸件精度4.比较下列铸件分型面各分案的优劣?I II I II答:手柄方案I:分型面为曲面,要用挖砂造型,比较麻烦;但模样是整体的,强度好。
方案II:分型面在最大截面处,且为平面,使造型方便,但模样是分体的,强度低。
轴承方案I:φ40凸台不妨碍拔模,不用活块造型;铸件的大部分位于下箱,使造型、下芯、合型方便,精度高;型芯处于垂直状态下芯比方案II要难方案II:φ40凸台妨碍拔模,要用活块造型,比较麻烦,且不适应机器造型,但下芯容易且型芯稳定,5.铸造厂生产了一批灰铸铁件。
经检测,随炉单个浇注的Φ30试棒的抗拉强度为205~210MPa,符合图纸材料(HT200)的要求。
用户检验时,在铸件不同部位取样,检测结果表明,铸件上壁厚为8mm处的σb 为200MPa;15mm处的σb为196MPa;25mm处σb 为175MPa;30mm处的σb为168MPa。
据此,用户认为该批铸件不合格,理由是:1)铸件力学性能不符合HT200要求;2)铸件整体强度不均匀。
试判断用户的意见是否正确,为什么?答:不正确;因随炉单个浇注的Φ30试棒的抗拉强度为205~210MPa,已达到图纸的要求;且符合国家对铸件性能的检测要求,铸件随着壁厚的增加,冷却速度减慢,晶粒粗大,力学性能降低。
6.如图1-4所示砂型铸件:(1)试选择三种可行的造型方案并比较各自的优缺点;(2)选定其中方案之一,绘出铸造工艺图。
(8分)答:造型方案Ⅰ为整模造型,从保证铸件质量和精度都是最你好的;造型方案Ⅱ在台阶处开模,可减少铸件加工余量,但须分模造型,加之上模型较薄,模型易变形,影响精度。
造型方案Ⅲ采用两箱分模造型,方案虽可行,但对保证铸件质量和精度不如方案Ⅰ好。
7.有一测试铸造应力用的应力框铸件,如图所示,凝固冷却后,用钢锯沿A-A 线锯断,此时断口间隙的大小会发生什么变化?为什么?答:(1)间隙会变大(2)凝固冷却后,铸件Φ30的粗杆处于拉应力 状态,铸件Φ10的细杆处于压应力状态,沿A-A 线锯断后,内应力释放, 受拉应力产生压变形,受压应力产生拉变形,所以断口间隙会变大8. 将下图表示的铸件在铸造时采用的三箱造型,简化成二箱造型(提示:可以用改铸件结构、分型面、使用型芯等)。
(a )改铸件结构(b )改分型面 (c )改使用型芯注:以上方案答对一个既可。
(a ) (b ) (c )150300φ30φ10φ10AA φ1508250φ250上中下8上下φ150250φ250下上上下。