搜索
第一章熔模铸造1.熔模铸造的特点是什么？普通熔模铸造件机械性能较差的主要原因是什么？优点：精度高，形状、合金无限制缺点：铸件性能不好，工艺复杂成本高，铸件尺寸、批量受限制普通熔模铸造机械性能较差的主要原因是：铸态且为热浇（保证轮廓清晰），晶粒粗大2.简述熔模铸造的工艺过程。3.熔模铸造中的“模”用什么材料制成，熔模铸造中对模料有何要求？通常使用的模料分为哪几类？各有何基本特点？熔模铸造中的“模”用“蜡”制成的。制模材料的性能不单应保证方便的制得尺寸精确和表面光洁度高、强度好、重量轻的熔模，它还应为型壳的制造和获得良好的铸件创造条件，所以模料的性能应能满足以下要求:（1）、熔点要适中，通常希望60-100℃（2）、要求模料有良好的流动性和成型性（3）、一定的强度，表面硬度和韧性，防止变形损失。（4）、高的软化点（5）、小而稳定的膨胀系数，保证制得的熔模尺寸精确。（6）、与耐火涂料有较好的润湿性，即使涂料有良好的涂挂性，而且与模料和耐火涂料不应该起化学作用。（7）、其它：焊接强度高，比重小，灰份少，复用性好，价格便宜，来源丰实，对人体无害。通常使用的模料有以下几类：（1）、蜡基模料。特点：强度高、刚性好、熔点适中，但流动性、润湿性、膨胀系数大。（2）、松香基模料。特点：能与石蜡很好互溶。软化点高、收缩率低，但黏度大，流动性差（3）、其他模料。如聚苯乙烯模料。具有较高的强度，热稳定性好，收缩小及灰尘少，聚苯乙烯制模工艺复杂，不宜制作薄壁及形状复杂的熔模，且熔模的表面光洁度差。4.模料配制需要遵循哪些原则？蜡基模料配制有几种方式？原则：A应根据各组分的互溶性来确定加料顺序B严格控制温度上限和高温停留时间及合适的熔化装置方式：旋转浆叶搅拌法、活塞搅拌法5.回收的蜡基模料性能会发生哪些变化？造成回收模料性能变坏的原因是什么？在循环使用时，模料的性能会变坏：脆性增大，灰尘增多，流动性下降，收缩率增大，颜色由白变褐，原因：（1）蜡基模料中硬脂酸变质(发生皂化反应)（2）砂和涂料的污染（3）熔失熔模时过热，石蜡烧坏、氧化变质6.哪几种处理方法可以使旧的蜡基模料的性能得到一定程度的恢复？（1）盐酸（硫酸）处理法（2）活性白土处理法（3）电解法7.熔模铸造的型壳是如何制造的（由哪三个基本步骤组成）？熔模铸造制造一般铸件时型壳需要涂挂几层？型壳的制造工艺：涂覆涂料→撒砂→干燥硬化8.熔模铸造制造型壳时可以采用哪几种粘结剂，各种粘结剂有何特点？它们的硬化机理是什么，工业上分别采用什么方法硬化？第一种是硅酸乙脂水解液。特点：（1）、涂挂性好（2）、涂料粉液比好（黏度小）涂层致密，铸件光洁（3）、型壳室温、高温稳定性好，抗变形能力强，尺寸稳定（4）、烘干（氨催化）生产周期短第二种是硅溶胶。特点：优点：（1）配制简单（2）稳定性好（3）不需氨干，有利于环保（4）型壳高温强度比硅酸乙酯更高缺点：（1）润湿性、涂挂性差，故铸件光洁度差些（2）干燥速度慢，生产周期长。（3）湿强度低硬化机理：硅溶胶的胶凝过程是粒子首先连接成枝链，枝链再连接成三维的网络，最后随着水分的不断蒸发，形成凝胶。粒子之间有牢固的Si━O━Si化学键连接着。所以它具有高的结构强度和硬度，并能承受高温作用。第三种是水玻璃粘结剂。特点：优点：（1）来源广，价格廉。缺点：（1）与蜡模润湿性差（2）黏度大（3）含Na2O→型壳高温强度低→抗变形能力低→铸件精度低9.用水玻璃和普通石英砂制造熔模铸造的型壳时，所得铸件质量较差的原因是什么？Na2O·2SiO2共晶物在熔点793℃时出现液相，并使型壳软化变形，因此，水玻璃作粘结剂的型壳所浇铸件尺寸精度、表面光洁度都较差10.模铸造的脱模方法有哪几种？各种方法适合于何种模料?（1）热水法。适合于蜡基模料和水玻璃型壳。（2）蒸汽法。适合于硅酸乙脂水解液或硅溶胶作粘结剂制壳。11.型壳培烧的目的是什么？（1）去除型壳中的水分、残留模料、NH4Cl及盐分。避免浇注时产生气孔、浇不足或恶化铸件表面等缺陷。（2）进一步提高型壳强度（3）提高金属的成型性。12.熔模铸造采用热型重力浇注法浇注的优缺点是什么？生产中采用什么措施克服热型重力浇注法的缺点？熔模铸造生产中还发展了哪些新的浇注方法？优点：流动性好、轮廓清晰、尺寸精度高。缺点：晶粒粗大、机械性能低，铸件表面脱碳、氧化。改善措施：（1）、细化晶粒（2）、控制浇注气氛为还原性13.清除熔模铸件表面粘附的型壳材料有哪些方法?碱煮清理；碱爆清理；电化学清理第二章金属型铸造1.金属型铸造的特点是什么?优点：（1）不需造型（2）金属型导热性、蓄热性好（3）铸造质量稳定、废品率低（4）高精度、高光洁度（5）劳动生产率高（6）金属利用率高缺点：（1）金属型成本高——结构复杂，要求高，加工周期长（2）激冷作用大，无退让性，透气性（3）应用范围受限制，薄壁件易产生冷隔，浇不足。2.与砂型铸造相比金属型成型有哪些特点?这些成型特点对铸件的质量产生哪些影响?1、由金属型材料的导热性能所引起的铸件成型特点金属液浇入型腔，就把热量传递给金属型壁。型壁有两方面变化(1)蓄热：把热量积蓄起来，温度升高，发生膨胀(2)传热：把热量散发到周围介质中去系统发生的变化(1)液体金属通过型壁散失热量,凝固、收缩(2)铸型获得热量，升高温度产生膨胀结果在铸件与型壁之间，形成了间隙。形成了铸件——间隙——金属型散热系统2、由金属型材料的无退让性所引起的铸件的凝固收缩特点金属型阻碍铸件的凝固收缩。在金属液冷却，尤其是进入结晶区间，开始有凝固收缩，当收缩受到阻碍，就可能形成热裂、冷裂等缺陷。3、由金属型无透气性引起的铸件成型特点（1）如果气体压力过高，高过总外压之和，气体就有可能冲破金属液流束表层，通过内浇口向外逸出，不仅破坏了金属的继续流动，还会造成强烈氧化。（2）穿越金属液时，受到初晶或凝固层的阻碍，便留在金属中成为气孔。（3）在金属某些局部（拐角、凹坑）处，气体的通路被金属液阻碍、包围，易产生气阻、浇不足。3.试述金属型厚度对铸件冷却速度的影响?由于金属型蓄热和导热能力是相互依赖的λ3很大,x3的增加为其蓄热量的增加创造了条件，这样型壁能迅速从间隙吸收大量热量，从而提高了铸件的冷却速度。但当超过一定值时，铸件的冷却速度变化不大，这主要由于铸型的热传导性能决定了型壁中离工作表面较远的地方温度不能升得太高，该处的金属型壁也就起不到蓄热作用。4.试解释在金属型铸造的传热系统中,魏氏准则K11、K21的含义.K11、K21金属型铸造属于这种情况，即金属液及金属型中的温差与间隙的温差比可忽略，间隙成为铸件冷却的控制环节。5.用金属型铸造时，金属型为什么要预热？预热作用：（1）避免浇不足，冷隔缺陷（2）避免金属型强烈热冲击，影响金属型寿命6.金属型涂料的作用是什么？调节铸型冷却速度；保护金属型；改善铸件表面质量；改善型腔排气条件。7.金属型的破坏原因有哪些？（1）热应力的叠加；（2）热疲劳压力；（3）铸铁生长；（4）氧气侵蚀；（5）金属液冲刷（6）铸件的磨损。第三章压力铸造1．什么是压力铸造？它的特点是什么？其两大基本特征是什么？压力铸造（简称压铸）的实质，是在高压作用下，使液态或半固态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的方法。即压力下浇注和压力下凝固。优点：a．铸件壁可很薄,形状可极复杂，轮廓清晰。即可清晰地铸出壁极薄，形状极复杂的铸件。b．压铸件精度高，光洁度高，尺寸稳定，一致性好，加工余量很少。c．压铸件表面组织致密。具有较高的强度和表面硬度d．在压铸中采用镶铸法可以省略装配工序，简化制造工艺。e．压铸生产效率很高缺点：a．压铸件内部有气孔，对于有要求的零件要采取特殊的工艺措施才能满足要求。b．压铸法对合金有限制c．压铸件大小受到限制d．压铸生产费用高，但综合费用不高。两大特征：高压，高速2．压铸机有哪几种类型？压铸机：热压室压铸机，冷压室压铸机（卧式压铸机立式压铸机全立式压铸机）3．压铸机由哪几个基本部分组成？压铸机主要由开合型机构，压射机构，动力系统和控制系统等组成。4．实际生产中依据铸件选择压铸机时，主要依据哪些参数进行选择（必须对哪些参数进行核算）？铸件在分型面上的投影面积；压室容量核算；压铸机开模（型）距离（铸件高度）5．压铸过程中液体金属所受的压力变化分为几个阶段？这几个阶段压力是如何形成的？各阶段压力的作用是什么？第一阶段：慢速封孔阶段慢速封孔阶段：压射冲头以慢速向前移动，液体金属在较低压力作用下推向内浇口低的压射速度是为了防止液体金属在越过压室浇注口时溅出；且有利于压铸时缸内气体的排出。第二阶段：充填阶段此时活塞开始加速，液体金属在压射冲头的作用下充填铸型。由于内浇口的阻力。作用在液体金属上的压力出现小的峰值流动压力使金属获得一定的速度流入型腔，充满整个铸型。第三阶段：增压阶段金属液充填型腔的一瞬间，因受型壁的阻碍，金属的流动突然停止于型壁处，形成冲击，压力剧增。流动压力即转变为流体的动压力，它使铸件的外轮廓清晰，表面光洁，组织致密，尺寸精确。第四阶段：保压阶段（亦称压实阶段）流体动压力瞬间即逝，压力迅速下降，转变为最终静压力Pj。金属在最终静压力Pj作用下进行凝固，以得到组织致密的铸件。6．要调整压铸的充填速度可以调整哪些参数？其中最容易实现的是那种方法？为什么？①压室直径的变化可以较显著地改变充填速度（平方关系），但它改变后，压射比压也在变化，所以改变压实直径必须在满足压射比压的情况下才能改变②通过改变内浇口截面积来改变充填速度不太方便，因为压铸型上内浇口截面积在修改时只能扩大，不能缩小③压射速度的调节，可以通过调整铸机上的压力阀来实现生产中应根据具体情况而定最容易实现的是调节压射速度。7．压铸时充填速度过高或过低对铸件质量会产生哪些影响？充填速度过高，会引起铸件粘型和铸件内孔洞增多8．试述压力铸造充填过程理论中的弗洛梅尔理论和勃兰特理论的内容。弗洛梅尔理论是从锌合金的实际经验中得出的最早理论，它认为液体金属的充填服从流体力学定律，并有摩擦和涡流现象。勃兰特理论是用铝合金压入试验性的压铸型中，用不同厚度的内浇口和不同厚度的矩形型腔进行了一系列试验得出的。它认为金属液压入型腔后，即扩散至型壁。然后，沿整个型腔截面向前流动，直到整个型腔充满为止。这种观点认为金属液填充是由后向前进行的，流动中不产生涡流，型腔中的空气可以充分排除。9．压铸时金属的浇注温度如何影响铸件质量，选择浇注温度总的原则是什么？浇注温度过高：合金收缩大，铸件易产生裂纹，粘型浇注温度过低：易产生冷隔，表面流纹和浇不足选择原则：在保证轮廓清晰，表面光洁的条件下，尽量降低浇注温度。甚至可以粥状压铸（但对含Si量高的铝件，不宜采用粥状压铸，否则硅将大量析出，以游离态存在于铸件中，使工作性能变坏）10．压铸件不能在哪些环境下使用？不能进行何种处理？为什么？一般压铸件不能用在有密闭性要求，承载荷要求，及热处理要求的条件下，也不能在高温条件下使用。不能进行热处理。因为一般铸件上非主要的和不是紧固连接处的部位，存在分散的，细小的内部气孔。第四章连续铸造1．连续铸造的特点是什么？它适合铸造何种铸件？（1）铸件迅速冷却，其结晶细，组织较致密。连续浇注、结晶的过程又会使铸件在整个长度上的组织均匀。（2）因无浇冒口，可节省金属消耗。（3）生产工序简单；生产过程易于机械化，自动化，生产效率高。（4）如把连续铸造获得的高温铸锭，立即进行轧制加工，则可省去一般轧制前对铸锭的加热工序，故可大大地节省能源，还可提高生产效率。（5）应用范围有一定局限性，只能生产断面不变的长铸件。用连续铸造法可以浇注钢、铁、铜合金、铝合金、镁合金等断面形状不变的长铸件，如铸锭、板坯、棒坯，管子和其它形状均匀的长铸件。有时，铸件的端面形状也可与主体有所不同2．连续铸锭的方法有哪几种？（1）立式连续铸锭；（2）卧式连续铸锭。3．凝固铸锭自型中拔出时会遇到的阻力，克服阻力的措施：结晶器在工作时作一定频率和振幅的上下振动；沿结晶器内壁刷油，油燃烧后，在晶器内壁上形成的煤烟可起一定的