材料成形课后习题

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1、材料成形第一章(1)试述铸造成形的实质及优缺点。答：铸造成形的实质是将一种液态金属或合金平稳地浇入铸型的型腔、冷却凝固后获得铸件的成形技术。优点：1.适合制造形状复杂、特别是内腔形状复杂的铸件2.铸件的大小儿乎不受3.使用的材料范围广缺点：1.铸件组织不够致密，力学性能较低，耐冲击能力较低2.生产工序多，工艺过程较为繁琐，易于产生废品(2)合金的流动性取决于哪些因素？合金的流动性不好对铸件有何影响？答：取决于液态合金粘度、铸型导热能力、铸型的阻力。合金的流动性差，铸件就容易产生浇注不到、冷隔等缺陷，同时也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔等缺陷的间接原因。(3)试述提高液态金属充型能力的方

2、法，采用这些方法时应注意什么问题？答：方法：1.増大浇注压力2.提高浇注温度3.合金中加入能降低液态合金粘度的成分注意：应注意对收缩进行控制，否则会产牛缩孔、缩松、变形和裂纹等缺陷。(4)何谓合金的收缩？影响合金收缩的因素有哪些？答:合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程中体积或尺寸缩减的现彖称为收缩。影响因素包含有合金的化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。(5)冒口补缩的原理是什么？冷铁是否可以补缩？其作用与冒口有何不同？答：原理是采用“顺序凝固原则”，在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固，即远离冒口的部位先凝I

3、占I,靠近冒口的部位后凝固，冒口本身最后凝固。冷铁本身不可以补缩，作用是加速铸件局部的冷却，控制铸件的凝固方向。(7)何谓铸件的热节？一般用什么方法来确定热节？热节对铸件品质有何影响？答：铸件上热量聚集的部位称为热节，一般用铸件截面上的内切圆来表示。其中热节圆直径最大的部位就是铸件最后可能出现缩孔的部位。(9)怎样区分铸件裂纹的性质？用什么措施可以防止裂纹？答：裂纹可分为冷裂纹和热裂纹。热裂纹是铸件凝固末期在接近固相线的高温下形成的；冷裂纹是较低温度下，由于热应力和收缩应力的综合作用，铸件的内应力超过合金的极限而产生的。防止热裂纹方法：1.选择凝固温度小、热裂倾向小的合金和改善结构

4、2.提高型砂的退让性3.严格控制硫含量，防止热脆性防止冷裂纹方法：1.减少铸件内应力2.降低合金热脆性(11)下面哪种考虑对冒口合理的功能是重要的？为什么？1.冒口的表面积大于铸件该处的表面积2.冒口必须敞开与大气相通3.冒口首先凝固答：第一种考虑最重要，因为要将铸件中出现缩孔的地方转移至冒口，而热节圆直径最大的部位就是铸件最后可能出现缩孔的部位，因此冒口的表面积必大于铸件该处的表而积。第二、三中考虑不正确，由于凝固部位的收缩由冒口的金属液补充，所以冒口需要最后凝固，而冒口若敞开与大气相同亦会使冒口首先凝固。第二章(1)试从石墨存在的形态分析和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征

5、答：灰铸铁组织中的粗大石墨的基体的破坏作用不能依靠热处理来消除或改进,因此，灰铸铁件一般不通过热处理来提高其热学性能。石墨在灰铸铁中以片状形式存在，易产生应力集中。石墨化不充分易产生白口，铸铁硬、脆，难以切削加工；石墨化过分，则形成粗大的石墨，铸铁的力学性能降低。第三章(1)壳型铸造与普通砂型铸造有何区别？它适合于什么零件的牛产？(作业)答：壳型铸造是用酚醛树脂砂制造薄壳砂型或型芯的方法，相比普通砂型铸造,它生产的铸件表面光洁度高、尺寸精度高、材料性能较好，同时制壳的能耗较高。它适合生产液压件、凸轮轴、曲轴、耐蚀泵体、履带板等铸件。(2)金属型铸造有何优越性和局限性？答：优越性：①

6、可“一型多铸”，省去了砂型铸造中的配砂、造型、落砂等许多工序，节省了大量的造型材料和生产场地，提高了生产率，易于实现机械化和自动化生产。②铸件的尺寸精度和表面粗糙度指标均优于砂型铸件，铸件的加工余量小。③劳动条件好，由于不用砂或少用砂，减少了硅尘对人体的危害。局限性：①制造成木高，周期长，不适合单件生产、小批生产。②不适合制造造型复杂、薄壁和人型的铸件。③用来制造铸钢等高熔点合金铸件吋，金属型寿命较短，同时，还易使铸件产生硬、脆的口口组织。(3)试比较熔模铸造与陶瓷型铸造的异同点，为何在模具制造中陶瓷型铸造更重要？答：不同点：①熔模铸造是液态金属在重力作用下浇入由蜡模熔失后形成的中

7、空壳型并在其屮成形，陶瓷型铸造是液态金属注入陶瓷型屮形成铸件。②熔模铸造可铸岀形状复杂的薄壁铸件且生产批量不受限制，而陶瓷型铸造不适合生产形状复杂的铸件和批量大的生产。③熔模铸造铸件尺寸不能太大，陶瓷型铸件的大小几乎不受限制。相同点：两种铸造铸件的尺寸精度和表面粗糙度相近(9)压力铸造工艺有何优缺点？它与熔模铸造工艺的适用范围有何显著不同？答：优点：①生产率高，便于实现自动化和半自动化；②铸件的尺寸精度高，表面粗糙度低，可直接铸出极薄件或带有小孔、螺纹的铸件；③铸件冷