材料成型-复习资料

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1、第一章砂型与砂芯制造第一节铸件综合质量观铸造生产的综合质量观铸件综合质量=交货期+价格+技术质量铸件技术质量包括外观质量和内在质量。外观质量要求形状、尺寸、重量准确，轮廓清晰，表面光洁。内在质量指化学成分、金相组织、力学性能、作用功能和缺陷状态符合技术要求。铸件质量分为三个质量等级：合格品、一等品、优等品。第二节铸型工作条件及其与金属的相互作用一、工作条件铸型将承受力、热和化学等的作用而发生一系列的物理变化和化学反应，对铸件的成形、性能及缺陷倾向带来严重的影响。第三节　砂型与砂芯一、对造型材料性能的基本要求1）型砂、芯砂应具有一

2、定的强度，保证在造型、合箱、搬运和浇注过程中不变形，不损坏。2）良好的透气性。铸型或型芯中产生的气体能够通过砂粒间的空隙顺利排出型（芯）外，以消除或减少铸件中的气孔缺陷。3）对铸件收缩的可退让性（或容让性）。当铸件冷却收缩时，铸型会发生相应的变形和退让，图1-3。4）一定的耐火度和化学稳定性。在高温液态金属作用下，造型材料不软化；不与液态金属发生化学反应；不产生或少产生反应性气体。5）良好的工艺性能，即在造型、制芯时不粘模，具有好的型（芯）砂流动性和可塑性；在铸件落砂和清理时具有好的出砂性。6）对于铝、镁合金，还要有保护性，以防

3、止合金在浇注和凝固过程中氧化、燃烧。图1-3受收缩应力的铸件示意图图1－4粘土型砂结构示意图1－原砂粒2－粘土-水分胶体3－附加物4－透气孔隙二、湿型砂用原材料湿型砂一般常用粘土型砂，由原砂、粘土、附加物及水按一定比例混碾而成。1．铸造用原砂原砂按矿物组成不同分为石英质原砂和非石英质原砂两类。2．粘土粘土是湿型砂的主体粘结剂。粘土被水湿润后具有粘结性和可塑性；烘干后硬结，具有干强度。重新湿润后，粘结性和可塑性又能恢复而具复用性。3．附加物型砂加入一些如煤粉、渣油、淀粉等附加材料，使型砂具有特定的性能，改善铸件的表面质量。煤粉作用

4、主要是在合金液的高温作用下于铸型表面产生大量还原性气体（CO），防止金属液被氧化，并使铁液表面的氧化铁还原。总的来说，煤粉的加入能够显著改善铸铁件的表面质量。湿型铸铁件所用型砂中煤粉含量常在3%~8%（质量分数）范围内。（二）树脂砂及其制芯工艺按照树脂砂的制芯工艺与硬化方法的不同分为：树脂砂分为壳芯砂、热芯盒树脂砂和自硬树脂砂三类。1．壳芯法树脂砂及其制芯其制壳方法称为吹砂法：分为顶吹和底吹两种形式用壳芯法制芯既节约了原材料，又有利于型芯排气。此法用酚醛树脂做粘结剂，该法所配制的型（芯）砂又称为覆膜砂。2．自硬树脂砂这种砂又称冷

5、硬树脂砂。用冷硬树脂砂制造的砂芯，强度好，尺寸精度高，工序简化，特别适用于批量小、产品多变和要求较高的航空铸件的生产或其它新产品试制。冷芯盒树脂砂主要是呋喃改性树脂（如KJN-1型呋喃改性脲醛树脂、7501型呋喃树脂）。在配制冷硬树脂砂时要用酸来作催化剂，以加快树脂的化学硬化过程。常用的催化剂有硫酸乙酯和甲苯磺酸（有机酸）、磷酸（无机酸）等。采用硫酸乙脂，加入量控制在树脂量的30%-40%。若用磷酸，则控制为树脂量的40%-50%。3．热芯盒树脂砂它是将树脂砂射入预热到180-260℃的金属芯盒中，经几十秒硬化，就可形成具有一定

6、厚度固化层的砂芯。砂芯取出后，砂芯余热及其固化反应时的放热，还能使砂芯内部继续硬化。热芯盒树脂砂所用的粘结剂主要有呋喃Ⅰ、Ⅱ型两种糠醇改性树脂，加入量一般为原砂的（2~3）%（质量分数）。其固化剂则采用氯化铵和尿素的水溶液（配比：氯化铵：尿素：水=1：3：3），其加入量为树脂重的20%左右。采用乌洛托品作固化剂，用量为树脂重的（15~20）%。第四节铸造用涂料一、涂料的作用具体说来，有以下三方面的作用：（1）、改善铸件表面质量。（2）、减少砂型铸造不用涂料易形成的许多缺陷倾向。（3）、改善铸件局部的表面性能和表层内在质量。二、优

7、质涂料应具有的性能优质涂料应具有好的悬浮性、再搅匀性、覆盖能力、密度、粘度、粘结强度、耐火性、低的发气性、涂刷性以及贮存性等，且需原材料丰富，成本低廉。（1）、悬浮性。悬浮性即涂料粉末在载液中保持均匀悬浮而不沉淀的能力。（2）、粘度。粘度即涂料本身粘性的大小，指涂料受到力作用时将如何形变和流动的性质。（3）、耐激热性。耐激热性即金属硬化或干燥后承受高温激热作用而不予开裂和剥落的能力。1．如何评价铸件综合质量和铸件技术质量？铸件技术质量分有哪三个等级？各有何要求？与工业发达国家相比，目前我国铸造生产还存在哪些差距？第二章铸造工艺方

8、案第一节铸造工艺设计的工作任务和设计依据一、工作任务铸造工艺设计的工作任务是要根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、交货期限和现有生产条件等，拟定铸件工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制产品铸造工艺规程或铸造工艺卡，作为生产准备、管理和产品验收的依据，