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1、精选优质文档-倾情为你奉上铸造工程学复习提纲1 什么是铸造?与其他材料成形工艺相比,铸造工艺有何优缺点。铸造:将液态(熔融)的合金浇入到与零件的形状,尺寸相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法通常称为铸造。 铸造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一,与其它工艺方法相比,它具有成本低,工艺灵活性大,适合生产不同材料、形状和重量的铸件,并适合于批量生产。但它的缺点是公差较大,易产生内部缺陷。铸造工艺的优点:(1) 适用范围广,据统计:在机械行业中铸件占机器总质量的50%以上;(2) 可以制造各种合金铸件(3) 铸件尺寸精度高(与一般焊接件、锻件比较)(4) 成本低廉(5) 可
2、以生产形状复杂的零件铸造工艺的缺点:(1) 铸造生产过程比较复杂。(2) 影响铸件质量的因素多。(3) 废品率一般较高。(4) 铸件容易出现各种缺陷。(浇不足,缩孔,气孔,裂纹等)。2 铸造技术发展的趋势有哪几个方面。(1) 铸件尺寸、重量范围扩展(特大-特小型铸件);(2) 铸件的轻量化(材质轻量化、工艺的精确化);(3) 铸件的精确化;(4) 数字化铸造;(5) 网络化铸造:建模+仿真,网络化管理(6) 清洁化铸造。3 液态金属充型能力概念,简答铸型和浇注条件方面因素对充型能力的影响并提出提高充型能力应采取的措施 。液态金属充型能力:液态金属经浇注系统充满铸型型腔的全部空间,形成轮廓清晰,
3、形状完整的铸件的能力。对充型能力的影响:1)铸型性质: 蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体、铸型表面光亮碳.2)浇注条件: 浇注温度、充型压头、浇注系统结构.提高充型能力应采取的措施: 针对影响充型能力的各种因素,从方便容易、经济有效几方面进行选择。一般情况下,提高浇注温度和使用绝热涂料最宜。(温度升高,充型能力提高)4 金属中的气体来源有哪些方面,它们对铸件质量可能会产生哪些不利影响。来源于熔炼过程、浇铸过程和凝固过程的气体卷入与界面反应。不利影响:几乎都是有害的,如降低流动性、引起裂纹、造成组织疏松、降低各种强度指标、不利于铸件热处理等等。5 铸件中的气孔有哪三种,各自气体的来源和气孔的宏观
4、特征。根据气体来源不同,分为析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔(又称皮下气孔或针孔)。(1)析出性气孔熔炼过程中溶入金属中的气体,当金属冷却凝固时由于溶解度降低,而从金属中析出形成的气孔。气体中大都为氢和氮,呈分散的麻点状小圆孔,表面光亮,常布满于整个铸件断面。灰铸件大都靠近节处呈长裂缝状,表面光洁,内腔常有一层石墨薄膜。(2)侵入性气孔:(P气 P静+P阻+ P腔)是气体从外部侵入金属液中,不能排除而形成的气孔,气体来源于型砂,型腔和冷铁,浇注时也可能卷入气体。常在铸件的局部、铸件表面或铸件内部出现。气孔大都呈圆形或椭圆形,喇叭形,其根部所指常常就是气体侵入之处。气体多为水蒸汽、co、co2
5、或碳化合物。(3)反应性气孔 金属与铸型之间、金属内部某些成分之间和金属与渣相之间发生化学反应而生成的气孔。铸铁、铸钢件的气体大都是CO和氢气。球铁则为硫化氢气体,镁蒸汽和氢气,大都均匀分布于铸件皮下,因而称皮下气孔、呈针状或蝌蚪状,与铸件表面垂直。反应气孔又可分为皮下气孔,表面气孔和内部气孔。6 铸件中的非金属夹杂物概念,外生夹杂物,内生夹杂物的含义,非金属夹杂物的来源。非金属夹杂物:在铸件内部或表面上存在的与基体成分不同的质点称为夹杂物。非金属夹杂物的类型按来源分为外生和内生。外生是指熔炼、浇注时和炉子、浇包接触产生的渣相如没排除干净,则残存为夹杂。内生则十分的复杂,是金属液内部各元素之间
6、反应的结果,包括了简单的氧化物,复杂的化合物,硫化物等。非金属夹杂物的来源: 贯穿于金属合金熔炼到浇铸结属整个过程中:合金原材料、脱碳、脱磷脱硫、脱氧、造渣、接触炉体或中转包、浇包耐火衬、浇注过程氧化、凝固过程化合物的析出或产生新的化合物。7 非金属夹杂物对铸件力学性能的影响如何。降低合金的力学性能(延伸率、断面收缩率、韧性、抗疲劳性)。8 浮游法和熔剂法去除金属液中非金属夹杂物的原理有啥区别。浮游法: 气体和非金属夹杂的排除往往具一致性,排气时可带走部分夹杂物,所以通入惰性气体或加入能产生惰性气体的化合物,可使金属中的气体和夹杂一起被排除。 熔剂法:加入降低夹杂熔点或能和夹杂生成新的化合物的
7、材料,可排除夹杂。9 铸件铸造过程中的收缩会带来哪些铸件缺陷,分别描述各缺陷形成原因及特征,如何防止。 铸件的收缩缺陷:影响最大的是缩孔、缩松、热裂、冷裂。 (1)缩孔缩松 铸件最后凝固区域如因收缩导致存在集中的肉眼易见的孔洞,称为缩孔;分散而细小的,肉眼不易觉察到的孔洞称为缩松。形成原因是液态收缩和凝固收缩得不到及时的补偿,补偿包括金属液补偿和固态收缩补偿两种方式。所以形成缩孔缩松的基础条件是:铸件为体积凝固而非顺序凝固方式,液态收缩与凝固收缩的总和大于固态收缩。缩孔缩松的防止:铸件的结构设计应合理,铸造工艺方案适当,采用顺序凝固方式时,要着力提高冒口补缩效率,对适合同时凝固的合金及鋳件应采
8、用同时凝固方式,可降低成本。(2)铸件的热裂铸件在非弹性变形的高温阶段,因收缩应力导致的裂缝类缺陷,称为热裂。热裂的特征是:断面严重氧化,无金属光泽,裂口沿晶粒边界产生和发展,外观形状曲折而不规则(铸钢件裂口表面近似黑色,铝合金则呈暗灰色)。 热裂又可分为外裂纹和内裂纹。外裂纹: 在铸件表面、可以看见。裂口常从铸件的拐角处、截面厚度有改变处或局部冷却缓慢容易产生应力集中的地方开始,主要是拉应力引起的。内裂纹:在铸件内部最后凝固的部位,有时会出现在缩孔附近或尾部。热裂形成温度是在线收缩开始温度到固相线温度区(有效结晶温度范围),此温度期间,强度和断裂应变都很低,易呈脆性断裂。断裂防止措施是:提高
9、合金抗热裂能力,控制结晶过程使初晶细化(冷铁),减少金属液中的气体和夹杂,优化浇注系统及浇注工艺,改善型芯物化特性。(3)铸件的冷裂铸件处于弹性状态,铸造应力超过材料的强度极限时产生的裂纹即称冷裂。冷裂往往出现在铸件受拉伸的部位,特别是应力集中的地方。因此,铸件产生冷裂的倾向与铸件形成应力的大小密切相关。合金的化学成分(如钢中的C、Cr、Ni等元素,虽提高合金的强度,但降低钢的热导率,含量高时,冷裂倾向增大)和杂质状况(如P高时,冷脆性增加,S及其它夹杂物富集在晶粒边界,易产生冷裂)对冷裂的形成影响很大,降低合金的塑性和冲击韧性,使形成冷裂的倾向增大。影响冷裂的因素与影响铸造应力的因素基本一致
10、。冷裂的防止是建立在防止和消除铸件应力上面,采用反变形设计模样、芯盒,以抵消铸件变形;设置拉筋,加强筋;调整铸件温度场,采用缓冷措施等。10 铸钢件铸造收缩率比铸铁收缩率大的原因是什么。 因为铸铁结晶时有石墨析出(主要是灰铁和麻口铸铁),而铸钢重的碳以渗碳体存在,最终导致两者收缩率的差别。铸铁是又液体直接结晶成面心立方的奥氏体加生碳体,然后冷却成体心立方的铁素体加渗碳体。 铸钢在冷却时是从液体转变为体心立方结构的高温铁素体,温度再下降之后变为面心立方的奥氏体,此时由于原子密度增大而发生收缩现象,收缩比的大小和结晶的过程是密切相关的。11 铸件凝固方式有哪三种,铸件有哪三种典型的宏观结晶组织。
11、凝固方式:逐层凝固方式、糊状凝固方式、中间凝固方式。宏观结晶组织:表层细等轴晶区、内部柱状晶区、中心等轴晶区。12 为何有双重铁碳相图的存在?双重相图的存在对铸铁件生产有何实际意义?双重相图的存在原因:稳定平衡的Fe-C相图中的共晶温度和共析温度比介稳定平衡的高一些。共晶温度高出6,共晶温度高出9。产生变化的更本原因是由于自由能变化引起的。从结晶动力学(晶核的形成与长大过程)角度来说:以含C4.3%的共晶成分液体在低于共晶温度的凝固为例,在液体中形成含C6.67%的渗碳体晶核要比形成汗C100%的石墨晶核容易,而且渗碳体是间隙型的金属间化合物,并不是要求铁原子从晶核中扩散出去。因此,在某种条件
12、下,奥氏体加石墨的共晶转变的进行还不如莱氏体共晶转变那样顺利。热力学观点上看,Fe-Fe3C相图只是介稳定的,Fe-C相图才是最稳定的。从动力学观点看,在一定条件下,按照Fe-Fe3C相图转变也是可能的,因此就出现了二重性。13 碳当量、共晶度的概念,铸铁件碳当量一般要小于4.26%的原因是什么。碳当量:当有其它合金元素加入时,由于会出现相当于增加或减少了体系中的含C量的效果,就会使体系结晶时的状况发生变化,把体系中的实际C和合金元素的影响效能(折算为正负C)相叠加。共晶度:铸铁的实际含碳量与共晶点实际含碳量的比值。纯铁碳二元系统相图的共晶点C4.26(或C4.30)是一个重要分界点,它决定了
13、结晶时是先析出C相还是奥氏体相。CE4.26%时,亚共晶成分14 铸铁件根据其结晶组织中石墨形态可分为几种,要获得这些形态的措施是什么。1)灰铸铁-石墨呈片状合理选定化学成分,孕育处理,微量或低合金化2)球墨铸铁-石墨呈近似球状高温、低硫、低磷和低杂质含量的优质铁液,球化处理,热处理3)蠕墨铸铁-石墨形状介于片状和球状选择合适的化学成分并熔炼合理的铁液,蠕化处理及孕育处理4)可锻铸铁-石墨形状为团絮状选用合适的化学成分和制定合理的退火规范15 铸钢的品种有哪些,含铬不锈钢不锈的真实含义是什么。(1)铸造碳钢-应用最多的钢种(2)铸造低合金钢(3)铸造高合金钢a.高锰钢 b.铸造不锈钢(4)铸造
14、耐热钢不锈的含义是因为其中加入的元素Cr,当含量达到12%以上时,在钢的表面就能形成一层致密的FeO.Cr2O3尖晶石薄膜,此膜一方面对普通的酸碱有较高的化学稳定性,另一方面阻止氧进入内层,从而起到完美的保护作用。由于此膜可薄至1-10纳米,几呈透明状,所以肉眼所见宛如不锈。16 黑色金属,有色金属概念,铸铝合金有哪几大类,各类的基本特性是什么。黑色金属:铁、锰与铬有色金属:除了铁、锰、铬外,其它的金属(1)铝硅系合金有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在4%13%。有时添加0.2%0.6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等
15、。有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。(2)铝铜合金含铜4.5%5.3%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。(3)铝镁合金 是密度最小(2.55)、强度最高(350Mpa)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。(4)铝锌系合金 价格最便宜的一种,为改善性能常加入硅、镁元素。在铸造条件下,该合金有淬火作用,即“自行淬火
16、”。不经热处理就可使用,变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。缺点是耐蚀性较差。17 铸造镁合金件在熔炼和使用过程中分别会面临什么样的问题。熔炼时镁液与炉气中的H2O反应生成MgO夹杂,镁液和N2接触也生成Mg3N2,当在熔剂保护下熔化时,镁液中也会产生熔剂夹杂。所以镁合金和铝合金一样,必须进行精炼。镁合金耐蚀性差,化学性质活跃,在潮湿的环境下容易腐蚀。塑性差。镁具有的密排六方晶格结构使得镁合金的塑性差难以变形加工,因而大部分镁制品都是由压铸成型,限制镁合金在工业构件领域的广泛应用。 耐热性差。镁合金的熔点比较低,通用的Mg-Al合金的工作
17、温度一般不能超过120,而诸如汽车动力部件之类的高温部件的工作温度将达到150,这已超过了常用镁合金的工作温度范围,限制了镁合金在较高温度下的应用。18砂型铸造概念和特点是什么。砂型铸造:以一定粒度、粒形的散状耐火材料和适量的粘结剂、功能助剂相配合制造铸型、砂芯来生产铸件的工艺。砂型铸造特点:1、不受铸件材质、尺寸、质量和产量的限制;2、属于一次性铸造成形,造型工作量大;3、铸件精度和表面质量差;4、砂型铸造缺陷多,废品率高,机械性能较差;5、设备简单、投资少,旧砂可反复回用,价格低 廉,应用广泛。19 最常用的原砂是哪种砂,其粒度、粒度分布和粒形的含义是什么。最常用的原砂:石英砂粒度:砂粒的
18、粗细程度,粒度分布:砂粒的粗细分布的集中程度粒形:原砂颗粒形状20粘土砂型采用的粘结剂一般是哪两种粘结剂,它们结构上有何差别。无机粘结剂,有机粘结剂。 无机粘结剂:是由石英砂与碳酸钠(纯碱)在高温下反应成熔体,冷却后用水蒸汽溶化成一定浓度的水溶液。该溶液具有粘性,在一定条件下能转变为固化的凝胶状态,因而可用作型砂和芯砂的粘结剂。有机粘结剂:21 膨润土产生粘结能力的根本原因是什么。为什么用热湿拉强度来反映湿型砂的抗夹砂结疤能力。粘土产生粘结力的原因从根本上归结于片状叠层晶体构造,和晶体结构中低价阳离子对高价阳离子的取代所产生的电荷不平衡,导致粘土遇水时,极性水分子在单位晶层表面作定向排列,扩大
19、层间距并最终细化为极细小的粘土粒子,尺寸甚至可达纳米化,从而产生巨大的表面积,这些表面与表面这间,表面和砂粒之间均可因吸附水定向排列的特性而实现较强的氢键结合,当水量较大时,氢键结合下降,而可交换性阳离子的桥联作用起主要作用。 可交换性的阳离子交换量越大,一般意味着粘土的粘结力越强,所以普通粘土的结合力弱,而膨润土则明显要强,这也是湿型砂通常选择膨润土作粘结剂的原因。热湿拉强度反映的是砂型受热时,所产生的高水分凝聚区的抗拉强度。热湿拉强度越高,越不易产生型砂抗夹砂结疤、鼠尾缺陷这些缺陷。22 煤粉作为湿型砂附加物的作用是什么。1)在铁液高温作用下煤粉产生大量还原性气体,防止金属被氧化;同时在砂
20、型中形成正压力,使金属液难以渗透加入砂型;2)煤粉受热形成的半焦充填堵塞砂型表面颗粒间的空隙,使3)金属液不能渗入;4)煤粉受热后变为胶质体,具有可塑性,可减少砂型受热膨胀而产生的铸件缺陷;5)煤粉在高温下生成亮碳物质,覆盖于砂型表面,阻止了铁液与砂型的反应和渗入,对防止机械粘砂起到积极作用。23 湿型砂应满足哪些方面的性能要求。(1) 水分和紧实率 水分:称取定量的型砂,放入105-110oC烘干装置中干燥,由烘干前后的质量差异计算出型砂的水分。手工造型4.5-5.5%,机器造型3-4%。紧实率:用1MPa的压力压实或者锤击式制样机上打击3次,用试样紧实前后高度变化的百分数表示。控制水分,获
21、得需要的湿态强度和韧性。(2)透气性紧实的型砂能让气体通过而已出的能力称为透气性。砂型的排气能力,一方面靠冒口和穿透或不穿透的排气孔;另一方面决定于型砂的透气性。(3)型砂湿态强度砂型必须具备一定的强度以承受各种外力的作用。湿压强度:0.06-0.12MPa,高密度造型:0.09-0.20MPa。(4)流动性型砂在外力及自重作用下,沿模样和砂粒之间相对移动的能力称为流动性。24 湿型铸造的优缺点是什么。优点:价格低,不烘干节能、同时也延长砂箱使用寿命,使用灵活、易于进行机械化自动化流水线生产、生产效率高,旧砂可在维持较小幅度新陈代谢的条件下反复回用、砂处理过程简便。缺点:基于含水和强度水平低的
22、原因,容易产生夹砂结疤、鼠尾、粘砂、气孔、砂眼、胀砂等铸造缺陷。25 水玻璃模数的含义,目前主要采用的水玻璃砂的硬化方式有哪几种,哪种方式硬化后的型芯在空气中长时放置会出现粉化现象。钠水玻璃中SiO2和Na2O物质摩尔数之比称为水玻璃模数。水玻璃砂依其硬化方式的不同可以分为“CO2硬化砂”、“有机酯自硬砂”。“CO2硬化砂”硬化后的型芯在空气中长时放置会出现粉化现象.26 目前常用的型芯有机化学粘结剂可为酚醛树脂,呋喃树脂,尿烷树脂三大类,指出其各自的固化剂品种和适应合金种类及原因。固化剂品种:酚醛树脂:常用六亚甲基四胺(也称乌洛托品)。呋喃树脂:酸固化剂常用对甲苯磺酸、磷酸、硫酸。尿烷树脂:
23、使用尿烷树脂作粘结剂,采用含叔胺气体的固化工艺属于气硬冷芯盒法中应用最广泛的一种。适应合金种类及原因:(1)酚醛树脂: 用于生产壳芯(2)呋喃树脂(用于生产砂型、砂芯):呋喃树脂包括有三类: A 脲呋喃树脂 -主要用于铸铁及有色合金,原因是含有N。B 纯呋喃树脂 -用于铸钢,不含N或含少于0.5%的N。C 酚呋喃树脂-用于铸钢,性能有其特点。(3)烷树脂(用于生产砂型、砂芯):只适合用于铸铁。27 铸造涂料的作用有哪些。防止金属液渗入型、芯,而发生机械粘砂;防止金属液与型、芯表面的砂混合料反应,产生化学粘砂;使铸件表面更光洁,提高铸件表面质量。颗粒相对较粗,但绝热性能好,可防止铸造时铸件缺肉和
24、冷隔。消失模涂料的性能要求不同于一般的铸造涂料。在普通铸造中,涂料涂敷在铸型型腔表面,但消失模涂料是涂在泡沫塑料模样上,其主要作用是:(1)、提高泡沫塑料模样的强度和刚度,防止模样在运输、填砂振动时破坏或变形。(2)、浇铸时,涂层将金属液和铸型分开。防止金属液渗入干砂中,以保证得到表面光洁、无粘砂的铸件。同时,防止干砂流入金属液与泡沫塑料模的间隙中,造成铸型塌箱。(3)、涂料层应能让泡沫塑料模热分解的产物(大量的气体或液态的等)顺利的排到铸型中去,防止铸件产生气孔、炭黑等缺陷。28 特种铸造概念、类别。砂型铸造以外的其他铸造方法,通称为“特种铸造”。特种铸造的方法很多,而且还在不断的发展,最常
25、见的有:熔模铸造、石膏型铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、挤压铸造、离心铸造、连续铸造,V法 铸造等。29 熔模铸造工艺过程描述,熔模铸造工艺特点。熔模铸造是用易熔材料制成模型,然后在模型上涂挂耐火材料,经硬化之后,在将模型溶化、排除型外、从而获得无分型面的铸型。工艺过程:蜡模制造、型壳制造、焙烧和浇注工艺特点(与砂型铸造比):(1) 铸件尺寸精度高(IT11IT14),表面粗糙度值低(Ra12.53.2um)。减少切削加工量,甚至无须切削加工(涡轮发动机的叶片)。(2)可以铸造薄壁件及重量很小的铸件 (3)擅长制造用砂型铸造、锻压、切削加工等方法难以制造的形状复杂
26、、不便分型的零件。如带有精细的图案、文字、细槽和弯曲细孔的铸件 。(4)可以制造各种合金材质的铸件,尤其适用于高熔点、难切削合金的小型复杂铸件的生产。30 金属型铸造工艺特点。金属型铸造是将液态合金浇入金属铸型、以获得铸件的一种铸造方法。由于金属铸型可反复使用多次(几百次到几千次),故有永久型铸造之称 。工艺特点:(1)优点: 金属型铸造可“一型多铸”,便于实现机械化和自动化生产,从而可大大提高生产率。 铸件的精度和表面质量比砂型铸造显著提高(尺寸精度ITl216,表面粗糙度值Ra2512.5m)。 结晶组织致密,铸件的力学性能得到显著提高,如铸铝件的屈服点平均提高20。 劳动条件得到显著改善
27、。(2)缺点 金属型的制造成本高、生产周期长。 铸造工艺要求严格,否则容易出现浇不足、冷隔、裂纹等铸造缺陷,而灰铸铁件又难以避免白口缺陷。 金属型铸件的形状和尺寸还有着一定的限制。31 压力铸造概念和工艺特点。有氧压铸和真空压铸的主要目的是什么?压力铸造:简称压铸。它是在高压下(比压约为5150 MPa)将液态或半液态合金快速地压入金属铸型中,并在压力下凝固,以获得铸件的方法。工艺特点:1)优点(1)铸件的精度及表面质量较其它铸造方法均高(尺寸精度IT1113,表面粗糙度值 Ra6316m)。通常,不经机械加工即可使用。(2)可压铸形状复杂的薄壁件,或直接铸出小孔、螺纹、齿轮等。这是由于压型精
28、密,在高压下浇注,极大地提高了合金充型能力所致。(3)铸件的强度和硬度都较高。因为铸件的冷却速度快,又是在压力下结晶,其表层结晶细密,如抗拉强度比砂型铸造提高2530。(4)压铸的生产率较其它铸造方法均高。如我国生产的压铸机生产能力为50150次/h。最高可达500次/h。2)缺点(1)压铸设备投资大,制造压型费用高、周期长,只有在大量生产条件下经济上才合算。(2)压铸高熔点合金(如铜、钢、铸铁)时,压型寿命很低,难以适应。(3)由于压铸的速度极高,型腔内气体很难排除,厚壁处的收缩也很难补缩,致使铸件内部常有气孔和缩松。因此,压铸件不宜进行较大余量的切削加工,以防孔洞的外露。(4)由于上述气孔
29、是在高压下形成的,热处理加热时孔内气体膨胀将导致铸件表面起泡,所以压铸件不能用热处理方法来提高性能。有氧压铸和真空压铸的主要目的是为了解决普通压铸法的铸件易产生气孔,不能进行热处理的问题。32 低压铸造的特点是什么。优点:(1)浇注时的压力和速度可以调节,故可适用于各种不同铸型(如金属型、砂型等),铸造各种合金及各种大小的铸件。(2)采用底注式充型,金属液充型平稳,无飞溅现象,可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷,提高了铸件的合格率。(3)铸件在压力下结晶,铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁,力学性能较高,对于大薄壁件的铸造尤为有利。(4)省去补缩冒口,金属利用率提高到9098%。(重力金属型铸造
30、和压力铸造金属利用率分别为45-55%、50-60%)。(5)劳动强度低,劳动条件好,设备简易,易实现机械化和自动化。缺点(1)浇口方案的自由度小,因而限制了产品。(浇口位置、数量的限制,产品内部壁厚变化等)。(2)铸造周期长,生产效率偏低。原因是为了维持方向性凝固和熔汤流动性,模温较高,凝固速度慢。(3)靠近浇口的组织较粗,下型面的机械性能不高。(4)需要全面的严密的管理(温度、压力等)。33 离心铸造的特点是什么。 优点:(1)利用自由表面生产圆筒形或环形铸件时,可省去型芯和浇注系统,因而省工、省料,降低了铸件成本。(2)在离心力的作用下,铸件呈由外向内的定向凝固,而气体和熔渣因密度较金属
31、小、则向铸件内腔(即自由表面)移动而排除,故铸件极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。(3)便于制造双金属铸件。如可在钢套上镶铸薄层铜材,用这种方法制出的滑动轴承较整体铜轴承节省铜料,降低了成本。缺点:(1)依靠自由表面所形成的内孔尺寸偏差大,而且内表面粗糙,若需切削加工,必须加大余量;(2)不适于密度偏析大的合金及轻合金铸件,如铅青铜、铝合金、镁合金等。此外,因需要专用设备的投资,故不适于单件、小批生产。 34 消失模铸造(实型铸造)的特点和适用范围。1)特点(1) 由于铸型没有分型面,省去起模和修型工序,便于制出凸台、法兰、筋条、吊 钩等在普通砂型铸造中需要活块(或型芯)的结构,从而可简化造
32、型工艺,降低劳动强度。(2) 设计灵活,加大了铸件结构的自由度,简化了铸件结构和工艺设计。(3) 铸件尺寸精度优于普通砂型铸造。铸件无飞翅,减轻了铸件清理工作量。(4)可实现清洁生产,无废砂产生,废气处理较容易, 故称为“绿色铸造技术”;(5)投资较低、生产成本适中;(6)易出现气孔、增碳、组织疏松等缺陷。2)适用范围实型铸造适用范围较广,几乎不受铸造合金、铸件大小及生产批量限制,尤其适用于形状复杂件。近些年,已在此基础上发展出磁型铸造、实型负压造型、实型精密铸造等新工艺。35 V法铸造的工艺过程。(a)覆膜成型;(b)填砂,抽真空紧实;(c)下芯,合箱,浇注;(d)去除真空,落砂,取铸件特点
33、铸件的尺寸精度高,表面粗糙度低。无需砂处理系统,无灰尘,改善了劳动环境。由于塑料膜的覆膜和抽真空均需手工操作,生产率较低。适合的铸件不能太大,结构不能太复杂。36 差压法铸造和低压铸造的异同点是什么。差压法概念:采用干燥压缩空气或惰性气体,形成一定的压力差使液态金属充型和凝固的铸造方法。 包括增压法和减压法。特点:充型速度容易控制,使充型平稳;铸件组织致密,机械性能高;铸件的成形好,粗糙度低;能够实现在可控气氛中浇注;金属利用率高、劳动条件好。缺点是:设备投资高。低压铸造概念:低压铸造是介于重力铸造(如砂型铸造、金属型铸造)和压力铸造之间的一种铸造方法。它是使液态合金在压力下,自下而上地充填型
34、腔,并在压力下结晶、以形成铸件的工艺过程。由于所施加的压力较低(2070 kPa),所以称为低压铸造。 备 注一 请参照铸造工程基础教材复习,需要复习的内容仅涉如下范围:P1-P6, P9-P10, P12-P16 , P39-60 , P62-69 , P77-P106, P108-P136, P138-182, P186-P220中的与复习思考题相关内容。 P273-P339 和课件中涉及熔模、金属型、压力、低压、离心、消失模、陶瓷型、V法、差压铸造的内容 。二 本门课闭卷考试,考题类型为: a 名词解释(2分/小题,10小题,共20分) b 选择题 (三选一最合理的答案,每题2分,15小题,共30分) c 问答题 (10分/小题,5小题,共50分)三 考试时间: 预计在第十一周的周四或周五晚7:00-9:00。专心-专注-专业