材料成形工艺学（上）期末复习材料.docx

《材料成形工艺学（上）期末复习材料.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、材料成形工艺学（上）期末复习材料第一章1、金属液态成形工艺的特点？举例说明这些特点。（1）适应性强：铸造方法不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制，又可铸造各种合金。质量：小至几克，大至数百吨；尺寸：壁厚从0.5mm到1m左右，长度从几毫米到十几米，铸造方法有可以适用于各种合金的形成，如常用的铁碳合金、铜合金、镁合金、铝合金等。（2）尺寸精度：比锻件、焊接件的尺寸精度高，更接近于零件的尺寸，可节约金属材料和机械加工工时。（例如，精确成形技术可以节约金属材料50—90%，减少机械加工工时30—70%）

2、（3）成本低：铸件重量一般占机械装备总重量的40%-80%，而成本仅占25-30%。废旧金属可以再生利用。（4）不足：•存在结构缺陷。铸件一般组织疏松，晶粒粗大，铸件内部有时会出现缩孔、缩松、裂纹和偏析等缺陷，导致力学性能降低；•废品率高。工序多，每道工序难以精确控制；•对周围环境污染严重，生产环境差，劳动环境差、强度高。第二章1、液态金属充型过程有哪些水利学特点？（1）多相黏性流动。液态金属中存在夹杂物（固相）和气体（气相），即钢水中含有夹杂物和气体。金属由固态转变成液态，金属键被部分破坏，原子之

3、间仍然保持一定的结合力，因此液态金属在流动过程中有内摩擦阻力，呈现粘性流动的水力学特点。（2）不稳定流动。充型过程中物理场（温度、断面积、流速）在不断变化，即流路截面、流路方向、流路温度不断变化。（3）紊流流动。在浇注系统中，即使管道直径D很小，在保证充型的最低流速下，其雷诺数也大于Re临。所以金属液在浇注系统中的流动为紊流流动。又由于浇注系统流路回转，使紊流程度加重。（4）（非封闭流动）在“多孔管”中流动。浇注系统及铸型的型腔都具有一定的透气性，充型过程金属液体就像在“多孔管”中流动。2、分析影响

4、液态金属黏性的主要因素是什么？温度、合金成分、金属液纯净度3、液态金属充型过程水力学计算重要性和主要依据是什么？•重要性：保证液态金属充型过程中内浇道截面一定的流速，充型过程的分析与计算，是合理设计浇注系统的依据。•主要依据：伯努利方程（能量守恒方程）、奥赞公式。其中，奧赞公式为：m--充满铸型所需金属液的质量；t--金属液充满铸型的时间；μ--流动系数；ρ--液态金属密度；F内--内浇道的横断面积；H均--充满整个铸型是的平头压力。意义：是浇注系统水力学计算的基本公式，为合理设计浇注系统提供了依据

5、成立条件：1.浇注系统内充满流动。2.浇口杯液面保持不变。3.透气性好，型腔压力P杯=P腔。4.伯努利（能量）方程需满足，系统为充满流动，浇口杯液面保持不变。4、什么是液态金属充型能力，它与液态金属的流动性有什么区别和联系？•液态金属充型能力：液态金属充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。•区别与联系：流动性是合金及金属的流动能力，是决定液态金属充型能力的内因，起主导作用，即流动性是充型能力的量度。而充型能力还受外界条件的影响，铸型性质（导热能力、温度），浇注条件（浇注温度、浇注压头），铸件

6、结构（热模数、复杂程度）都会影响金属液的充型能力。5、说明液态金属充型过程的停止流动机理是什么。•按结晶温度区间的大小来划分：（1）纯金属、共晶合金和结晶温度区间很窄的合金。结晶特点是在一定的温度点开始凝固。具有一定过热度的液态金属在管道中流动，靠近管壁的液态金属首先降到凝固温度并开始在管壁上凝固，一般是以柱状晶组织从管壁向里推进，而中心的过热液态金属继续向前流动，并且能够全部或部分地熔化正在向里生长的柱状晶，过热度逐渐减小。当流动的液态金属没有过热度时，柱状晶一直生长到中心，液态金属在流动前端的后

7、部被堵塞而停止流动。（2）结晶温度区间宽的合金。结晶特点是在一定的温度范围内开始凝固。具有一定过热度的液态金属在管道中流动，不断接触管壁的液态金属前端首先达到凝固温度，并开始有部分的固相以枝晶析出。此时液态金属中虽然有部分固相，但还可以继续向前流动，但流动阻力越来越大，流动速度逐渐减慢。当液态金属前端区域的固相析出量在15-20%左右时，在流动的前端被堵塞而停止流动。（故浇注同样结构的铸件，结晶温度范围宽的合金要适当提高浇注温度。）（所以，结论是：纯金属、共晶合金的流动时间相对较长，流动性好，充型能

8、力强。结晶温度范围较宽的合金流动时间相对较短，流动性差，充型能力弱。）•影响因素：合金本身性能，铸型条件，浇铸工艺。•提高充型能力的措施：1.合金方面：选择共晶或结晶温度范围窄的合金、提高液态金属的纯净度。2.铸型方面：刷保温涂料。3.浇注工艺：适当提高浇注温度、调整浇注位置，提高浇注压头。6、金属凝固动态曲线有什么意义？•获得方法：依据凝固体断面上实际测得的温度随时间变化曲线，在凝固体断面上不同位置与时间的座标下，确定金属在凝固过程中典型温度点（液相温度，固相温度，