金属工艺学作业汇总

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1、P48第一次作业1>为什么铸造是毛坯生产中的重要方法？试从铸造的特点并结合示例分析之？答：铸造之所以获得如此广泛的应用，是由于它有如下优越性：（1）可制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯，如箱体，气缸体等。（2)适应范围广。如工业上常用的金属材料（碳素钢，合金钢，铸铁，铜合金，铝合金等）都可铸造，其中广泛应用的铸铁只能用铸造方法获得。（3）铸造可直接利用成本低廉的废机件和切屑，设备费用较低。同时，铸造加工余量小，节省金属，减少机械加工余量，从而降低制造成本。2>（1）什么是液态合金的充型能力？答：液态合金充满铸型型腔，获得形状准确，轮廓清晰铸

2、件的能力，称为液态合金的充型能力。（2）它与合金的流动性有何关系？合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈便于浇铸轮廓清晰，薄而复杂的铸件。（3）不同成分的合金为何流动性不同？因为不同合金成分离共晶点的距离不同，造成流动性不同。6>什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则适用场合有何不同？答：所谓顺序凝固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，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。顺序凝固原则需安放冒口和冷铁来实现，主要用于必须补缩的场合，如铝青铜，铝硅合

3、金和铸钢件等。所谓同时凝固原则就是将绕道开在薄壁处，使薄壁处铸型在浇铸过程中的升温较厚壁处高，因而可补偿薄壁处冷速快的现象，主要用于灰铸铁，锡青铜等。P93第二次作业（1）什么是熔模铸造？试用方框图表示其大致工艺过程。答：熔模铸造是指易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火涂料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方法。其工艺过程用方框图表示如下：铸件压型压制模蜡单个蜡模蜡模组合制造型壳脱蜡、焙烧装箱浇铸（3）金属型铸造有何优越性？为什么金属型铸造未能广泛取代砂型铸造？答：金属型铸造可“一型多铸

4、”，便于实现机械化和自动化生产，从而可大大提高生产率。同时，铸件的精度和表面质量比砂型铸造显著提高。由于结晶组织致密，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%。此外，金属型铸造还使铸造车间面貌大为改观，劳动条件得到显著改善。它的主要缺点是金属型的制造成本高，生产周期长。同时，铸造工艺要求严格，否则容易出现浇不到，冷隔，裂纹等铸造缺陷，而灰铸造件又难以避免白口缺陷。此外，金属型铸件的形状和尺寸还有着一定的限制。（6）什么是消失模铸造？它的工艺特点有哪些？答：消失模铸造又称气化模铸造或实型铸造。它是用泡沫塑料制成的模样制造铸型，之

5、后，模样并不取出，浇注时模样气化消失而获得铸件的方法。工艺特点（优越性）：1>它是一种近乎无余量的精密成形技术，铸件尺寸精度高，表面粗糙度低，接近熔模铸造水平。2>无需传统的混砂、致芯、造型等工艺及设备，故工艺过程简化，易实现机械化，自动化生产，设备投资较少，占地面积少。3>为铸件结构设计提供了充分的自由度，如原来需要加工成形的孔、槽等可直接铸出。4>铸件清理简单，机械加工量减少。5>适应性强。对合金种类、铸件尺寸及生产数量几乎没有限制。P61第三次作业2）影响铸铁石墨化的主要因素是什么？为什么铸铁的牌号不用化学成分来表示？答：影响铸铁石墨化的

6、主要因素是化学成分和冷却速度。化学成分：碳既是形成石墨的元素，又是促进石墨化的元素。含碳愈高，析出的石墨数量愈多、愈粗大，而基体中铁素体增加、珠光体减少；反之，含碳降低，石墨减少，且细化。硅是强烈促进石墨化的元素，随着含硅量的增加，石墨显著增多。冷却速度：相同化学成分的铸铁，若冷却速度不同，其组织和性能也不同。因为铸铁的性能不仅取决于化学成分，还与铸件的壁厚密切相关，铸件壁厚又涉及冷却速度，因此它的牌号以力学性能表示！9）下列铸铁宜选用哪类铸造合金？请阐述理由。答：车床床身宜选用灰铸铁，理由：因为灰铸铁具有良好的抗压性能和减震性，而且灰铸铁的耐

7、磨性也很好，所以，机床床身一般选用灰铸铁。摩托车气缸体宜选用铝硅合金，理由：铝硅合金轻而且散热效果好，强度足够。火车轮宜选用铸钢，理由：铸钢强度和韧性都高。压气机曲轴宜选用球墨铸铁，理由：曲轴的断裂是属于疲劳断裂，引起疲劳断裂的主要应力是弯曲应力，球墨铸铁具有较高的强度、塑性和韧性，气缸套宜选用铝硅合金，理由：薄壁及气密性要求较高。自来水管道弯头宜选用可锻铸铁，理由：制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁小件。减速器蜗轮宜选用铸造青铜，理由：减摩为主，散热作用好，强度要求其次。一般情况下，蜗杆为主动轮,材料是密度大的合金钢，不易磨损；蜗轮为从动轮，材

8、料为青铜。。2）什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示铸件的结构是否合理？应如何改正？答：结构斜度：铸件的结构斜度——铸件结构所具有的斜度。