主要材料成型工艺学一作业思考题

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1、材料成型工艺学（一）复习思考题1.什么是砂型的紧实度？紧实度对铸件的质量有什么影响？紧实度：也就是砂型的密度。1)紧实度不足则砂型松软，金属液易渗入型砂的空隙，造成铸件表面粘砂、表面粗糙、砂型的变形或胀大，而且铸件易产生缩松和缩孔。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2)紧实度大则型砂的退让性不好，透气性差，铸件易产生裂纹和气孔等缺陷。通常用湿型进行大量、成批生产的条件下，液态金属的静压力大多低于1kpa。因此，一般将湿型的紧实度控制在1.6g/cm3左右是合适的。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2.什么叫粘砂，什么是机械粘砂？什么是化学粘砂？粘砂：是一种铸造缺陷，它表现为铸件部分或整个表面上

2、夹持有型砂或者粘附有一层难于清除的含砂物质。分为机械粘砂和化学粘砂残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。机械粘砂：是金属液渗入到型砂的孔隙中形成的机械混合物，是一种铸造缺陷。当金属渗入深度大于砂粒半径时则形成粘砂。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。化学粘砂：金属氧化物（主要是氧化铁－FeO）与造型材料相互作用的产物为化学粘砂。（金属-铸型界面产生的氧化性气氛将导致金属形成氧化物。）彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。3.什么是气孔？气孔的分类？对铸件质量的影响？气孔：出现在铸件内部或表层，截面形状呈圆形、椭圆形、腰圆形、梨形或针头状，孤立存在和成群分布的孔洞。形状如针头的气孔称为针孔，一般分散分布在铸件内部或成

3、群分布在铸件表层。气孔通常与夹杂物和缩松同时存在，是铸件中最常见的而且对铸件性能危害最大的缺陷。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。气孔分类：1）卷入气孔：在浇注、充型过程中因气体卷入金属液中而在铸件内形成的气孔。卷入气孔一般为孤立的大气孔，圆形或者椭圆形，位置不定，一般在铸件的上部。2）侵入气孔：由型、芯、涂料、芯撑、冷铁产生的气体侵入铸件而形成的气孔。侵入气孔多呈梨形或椭圆形，位于铸件表层或近表层，尺寸较大，孔壁光滑，表面常有氧化色。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。3）反应气孔：由金属液与砂型、砂芯在界面上，或由金属液内部某些成分之间发生化学反应而形成的成群分布的气孔。反应气孔分内生式和外

4、生式两种。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。内生式：金属元素与金属液中化合物或化合物之间反应产生的气孔：[C]+FeO—[Fe]+CO[C]+[O]—COFeO+C—CO+Fe外生式：金属与型砂、砂芯、冷铁等外部因素发生化学反应，产生气体，形成气泡而产生的气孔。Fe+H2O—FeO+H2反应性气孔通常为针孔，位于铸件表层的反应气孔通常称为表面针孔或皮下气孔（表面下1-2mm,直径1-3mm,长2-10mm），形状呈针头状或细长腰圆形。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。4）析出气孔：由溶解在金属液中的气体在铸件成形过程中析出而形成的气孔。析出气孔多呈细小的圆形、椭圆形或针头形，成群分布在铸件的整

5、个断面或局部区域内，孔壁光亮。气孔对铸件质量的影响：1）弥散孔，气密性↓2）破坏金属连续性3）较少承载有效面积4）气孔附近易引起应力集中，机械性能↓αkσ-1↓籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。4.什么是缩孔？其产生原因是什么？-14-/14缩孔：铸件在凝固过程中因补缩不良而在热节或最后凝固的部位形成的宏观孔洞。（缩松：缩松是细小的分散缩孔。疏松：又称显微缩松，是铸件凝固缓慢的区域因微观补缩通道堵塞而在枝晶间及枝晶晶壁间形成的细小孔洞。）原因：1）合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，凝固时间过长；2）浇注温度不当，过高易产生缩孔，过低易产生缩松和疏松；3）结晶温度范围过大，糊状凝

6、固倾向大，易形成缩孔和缩松；4）合金中溶解的气体过多，在凝固阶段析出，阻碍补缩，加重缩松和疏松；5）合金中没有或缺少晶粒细化元素，凝固组织粗大，易形成缩松和疏松；6）浇注系统、冒口、冷铁和补贴等设置不当，铸件在凝固过程中未能得到有效补充；7）铸件结构设计不合理，如壁厚变化太突然、孤立的厚断面得不到补缩；8）冒口数量不足，尺寸太小，形状不合理或冒口与铸件连接不当，补缩效果差；9）内浇道过厚或位置不当，造成热节；10）合金成分设计不当，杂质含量过多，使凝固温度间隔增大；11）砂箱、芯骨刚度差，型芯紧实度低且不均匀，强度低，使铸件在产生胀型缺陷的同时，在内部形成缩孔和缩松。預

7、頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。4.什么是冷裂？什么叫热裂？各自的特征如何？冷裂：是铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于合金的极限强度而引起的开裂。特征：冷裂往往穿晶扩展到整个截面，呈宽度均匀的细长直线或折线状，断口有金属光泽或轻微氧化光泽。热裂：是铸件在凝固末期或终凝后不久，铸件尚处于强度和塑性都很低的状态下，由于铸件固态收缩受阻而引起的裂纹。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。特征：热裂断口严重氧化，无金属光泽，裂纹在晶界萌生并沿晶界扩展，呈粗细不均、曲折而不规则的曲线。5.什么是砂眼？形成原因主要有哪些？砂眼：铸件内部或表面包裹砂粒或砂块的孔洞。常