材料成型工艺【铸造部分】（答案）

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1、【材料成型工艺】铸造部分重点绪论1•铸造定义：一种液态金属成形的方法，即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的型腔的铸型小，液态金属在重力场或外力场（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。2•应用范围：适川于各种合金（如铸铁、铸钢和有色金屈等），能制出外形和内腔很复杂的零件,铸件的尺寸、重量和生产批量都不受限制。材料能熔便可铸，尺寸形状复杂件3铸造工序：4•铸造优缺点：优点:适于做复杂外形，特别是复杂内腔的毛坯；对材料的适应性广，铸件的人小儿乎不受限制；成本低，原材料来源广泛，价格低廉,一•般不需要昂贵的设备；是某些塑性很差的材

2、料（如铸铁等）制造其毛坏或零件的唯一成型工艺；所用原材料来源广，设备投资少，节省工时，材料利用率高。铸件材质内在质最得到提高，一些现代铸造方法生产出来的铸件质量已接近锻件。缺点：工艺过程比较复杂，一些工艺过程难以控制：液态成形零件内部纽织的均匀性、致密性一般较差；液态成形零件易出现缩孔、缩松、气孔、砂眼、夹渣、夹砂、裂纹等缺陷,产品质量不够稳定；由于铸件内部晶粒粗大，组织不均匀，H•常伴冇缺陷，其力学性能比同类材料的塑性成形低。5•中国古代三大著名铸造技术：泥范、铁范和熔模铸造6•未来发展动态?向轻量化挑战，超微细化和超薄壁化复杂形状部件的整体化铸件焊接触变铸造（半熔融铸造）RP（快

3、速成型技术）向复合材料方向发展向机（功）能材料方向发展差压铸造理论方法定向凝固及单品梢铸理论快速凝固技术粕密铸造逐渐凝I古I过程的数值模拟技术的发展计算机在铸造屮的应用第二章铸造充型1•液态金属流动性：液态合金本身的流动能力2•充型：液态合金填充铸型的过程3•充型能力：液体金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件的能力4•充型能力不足造成什么缺陷:充型能力不足吋，会产牛浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。5•影响流动性的因素•合金的成分在流动性曲线上，对应着纯金属、共晶成分的地方出现最大值，而在有结品温度范围的地方流动性下降，且在最大结品温度范围附近出现最小值。•结晶潜热•金属的

4、比热容、密度和热导率•液态金属的粘度•液态金丿成的表面张力6•为什么共晶成分的合金流动性好？共晶成分的合金，在固定的凝同温度卜，已凝同的I古I相层由表而逐渐向内部推进，I古I札I层内表面比较光滑，对液体的流动阻力小，金属液流动时间长，所以流动性好。7•影响充型能力的因素有哪些？（合金流动性，外部条件）⑴合金的流动性•合金的成分在流动性1111线上，对应着纯金属、共晶成分的地方出现最人值，而在有结晶温度范围的地方流动性下降，n在最大结晶温度范围附近出现最小值。•结品潜热纯金属和共品成分的合金在一般浇注条件下，结品潜热越大，凝固时间越长，流动性越好；对于大部分结品温度范围较宽的合金，结品

5、潜热对流动性影响不大•金属的比热容、密度和热导率比热容和密度较人的合金，流动性好；热导率小的合金,散热慢，液固并存的两相区小，流动阻力小，流动性好。•液态金属的粘度•液态金属的表面张力⑵外部条件①浇注条件•浇注温度一般T浇越高，液态金属的充型能力越强。•充型压力液态金属在流动方向上所受的压力越人，充型能力越强。•浇注系统的的结构浇注系统的结构越复杂，流动阻力越大，充型能力越差。②铸型充填条件•铸型材料铸型的导热系数和比热容越人，对液态合金的激冷能力越强，合金的充型能力越差•铸型温度铸型温度越高，液态金属与铸型的温差越小，充型能力越强。•铸型中的气体铸性型中的气压人，液态金属的充型能力

6、差①铸件结构•铸件模数M（铸件的体积与散热表面积Z比）越大，充型能力越强。补充：•笫一类因素—金属性质方面的因素:①金属的密度②金属的比热容③金属的热导率②金属的结品潜热⑤金属的粘度⑥金属的表血张力⑦金属的结品特点•笫二类因素——铸型性质方面的因素:①铸型的蓄热系数②铸型的密度③铸型的比热容④铸型的热导率⑤铸型的温度⑥铸型的涂料层⑦铸型的发气性与透气性■第三类因索—浇注条件的因索:①液态金属的浇注温度②液态金属的静压丿J③浇注系统中压头损失总和④外力场•笫四类因素——铸件结构方血的因素:①铸件的折算璋度②山铸件结构规定所规定的型腔的复杂程度所引起的压头损失总和&合金凝固和收缩的三个阶

7、段：（1）液态收缩从浇注温度到凝固开始温度之间的收缩。⑵凝同收缩从凝I古I开始到凝固终止温度间的收缩。（3）固态收缩从凝固终止温度到室温间的收缩。9•体收缩、线收缩引起的缺陷。体收缩率是铸件产生缩孔或缩松的根木原因。线收缩率是铸件产生应力、变形、裂纹的根木原因。10•引起收缩的因素，（1）化学成分灰铸铁的收缩较小（2）浇注温度浇注温度越高，收缩越大（3）铸件结构与铸型条件铸件收缩时受阻越人，实际收缩率越小11•缩松缩孔的定义、区别联系，防治措施。定义与区別