自學(xué)考試《金屬工藝學(xué)》專項練習(xí)題及答案

　　1、既然提高澆注溫度可以提高液態(tài)金屬的充型能力，但為何要防止?jié)沧�溫度過高? P34

　　澆注溫度過高時，一方面鑄件易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔，鑄件粘砂嚴重;另一方面鑄件的冷卻速度下降，導(dǎo)致晶粒粗大，使鑄件機械性能下降。

　　澆注溫度過高、過低常出現(xiàn)哪些鑄造缺陷?

　　(1)澆注溫度過高：易產(chǎn)生氧化、氣孔、縮孔、晶粒粗大等缺陷。

　　(2)澆注溫度過低：易產(chǎn)生冷隔、澆不足等缺陷。

　　2.合金的流動性與充型能力有何關(guān)系?為什么共晶成分的金屬流動性比較好?

　　合金的流動性好，則充型能力就高。

　　共晶成分合金的是恒溫結(jié)晶，結(jié)晶是從表層向中心逐層凝固，凝固層表面較光滑，對

　　尚未凝固的金屬的流動阻力小，故流動性好;

　　共晶成分時，熔點低，因而流動性好。

　　3、簡述鑄造生產(chǎn)中改善合金充型能力的主要措施。

　　(1)適當提高澆注溫度。

　　(2)保證適當?shù)某湫蛪毫Α?/P>

　　(3)使用蓄熱能力弱的造型材料。如砂型。

　　(4)預(yù)熱鑄型。

　　(5)使鑄型具有良好的透氣性。

　　4、簡述縮孔產(chǎn)生的原因及防止措施。

　　凝固溫度區(qū)間小的合金充滿型腔后，由于逐層凝固，鑄件表層迅速凝固成一硬殼層，而內(nèi)部液體溫度較高。隨溫度下降，凝固層加厚，內(nèi)部剩余液體由于液態(tài)收縮和補充凝固層的凝固收縮，體積減小，液面下降，鑄件內(nèi)部產(chǎn)生空隙，形成縮孔。

　　措施：(1)使鑄件實現(xiàn)“定向凝固”，按放冒口。

　　(2)合理使用冷鐵。

　　5、簡述縮松產(chǎn)生的原因及防止措施。

　　出現(xiàn)在呈糊狀凝固方式的合金中或斷面較大的鑄件中，被樹枝狀晶體分隔開的液體區(qū)難以得到補縮所致。

　　措施：(1)、盡量選用凝固區(qū)域小的合金或共晶合金。

　　(2)、增大鑄件的冷卻速度，使鑄件以逐層凝固方式進行凝固。

　　(3)、加大結(jié)晶壓力。

　　6.縮孔與縮松對鑄件質(zhì)量有何影響?為何縮孔比縮松較容易防止?

　　縮孔和縮松使鑄件的有效承載面積減少，且在孔洞部位易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使鑄件力學(xué)

　　性能下降;縮孔和縮松使鑄件的氣密性、物理性能和化學(xué)性能下降。

　　縮孔可以采用順序凝固通過安放冒口，將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中，最后將冒口切除，就可

　　以獲得致密的鑄件。而鑄件產(chǎn)生縮松時，由于發(fā)達的樹枝晶布滿了整個截面而使冒口的

　　補縮通道受阻，因此即使采用順序凝固安放冒口也很無法消除。

　　7.什么是定向凝固原則?什么是同時凝固原則?各需采用什么措施來實現(xiàn)?上述兩種凝固

　　原則各適用于哪種場合?

　　定向凝固就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位安放冒口，使鑄件上遠離冒口的部位先凝固然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。

　　同時凝固，就是采取必要的工藝措施，使鑄件各部分冷卻速度盡量一致。

　　實現(xiàn)定向凝固的措施是：設(shè)置冒口;合理使用冷鐵。它廣泛應(yīng)用于收縮大或壁厚差較大的易產(chǎn)生縮孔的鑄件，如鑄鋼、高強度鑄鐵和可鍛鑄鐵等。

　　實現(xiàn)同時凝固的措施是：將澆口開在鑄件的薄壁處，在厚壁處可放置冷鐵以加快其冷卻

　　速度。它應(yīng)用于收縮較小的合金(如碳硅質(zhì)量分數(shù)高的灰鑄鐵)和結(jié)晶溫度范圍寬，傾向

　　于糊狀凝固的合金(如錫青銅)，同時也適用于氣密性要求不高的鑄件和壁厚均勻的薄壁

　　8.鑄造應(yīng)力有哪幾種?形成的原因是什么?

　　鑄造應(yīng)力有熱應(yīng)力和機械應(yīng)力兩種。

　　熱應(yīng)力是鑄件在凝固和冷卻過程中，由于鑄件的壁厚不均勻、各部分冷卻速度不同，以至在同一時期內(nèi)鑄件各部分收縮不一致而引起的。

　　機械應(yīng)力是鑄件在冷卻過程中因固態(tài)收縮受到鑄型或型芯的機械阻礙而形成的應(yīng)力。

　　9、鑄件熱應(yīng)力分布規(guī)律是什么?如何防止鑄件變形?

　　鑄件薄壁處受壓應(yīng)力，厚壁處受拉應(yīng)力。

　　(1)減小鑄造應(yīng)力。

　　合理設(shè)計鑄件的結(jié)構(gòu) ，鑄件盡量形狀簡單、對稱、壁厚均勻。

　　采用同時凝固的工藝。

　　鑄件時效處理。

　　(2)反變形法。

　　10.試從鑄造性能、機械性能、使用性能等方面分析形狀復(fù)雜的車床床身采用普通灰口鑄鐵

　　的原因。

　　普通灰口鑄鐵鑄造性能好，流動性好，適宜鑄造形狀復(fù)雜的鑄件。

　　車床床身使用時只承受壓應(yīng)力，不承受沖擊，普通灰口鑄鐵可以滿足要求。

　　普通灰口鑄鐵具有較好的減震性、耐磨性，缺口敏感性小，切削加工性好。