热加工工艺基础
第一章铸造工艺基础
1．名词解释
充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。
缩孔：在铸件上部或最后凝固部位出现的容积较大的孔洞。
缩松：铸件断面上出现的分散、细小的孔洞。
逐层凝固：纯金属或共晶成分合金在凝固过程中不存在固、液相并存的凝固区，故断面上外层的固体和内层的液体由一条界限清楚地分开，随着温度的下降，固体层不断加厚，
液体层不断减少直到中心层全部凝固。
糊状凝固：合金的凝固温度范围很宽或铸件断面温度分布曲线较为平坦，其凝固区在某段时间内，液固并存的凝固区贯穿整个铸件断面。
中间凝固：介于逐层凝固和糊状凝固之间的凝固方式。
定向凝固：使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程。
同时凝固：尽量减少铸件各部位间的温度差使铸件各部位同时冷却凝固。
热裂：凝固后期合金收缩且受到铸型等阻碍产生应力，当应力超过某一温度下合金的强度所产生的裂纹。
冷裂：铸件固态下产生的裂纹。
热应力：由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期铸件各部分收缩不一致而产生的应力。
侵入气孔：砂型或砂芯受热产生气体侵入金属液内部在凝固前未析出而产生的气孔
反应气孔：合金液与型砂中的水分、冷铁、芯撑之间或合金内部某些元素、化合物之间发生化学反应产生气体而形成的气孔。·
析出气孔：合金在熔炼和浇注过程中接触气体使气体溶解其中，当合金液冷却凝固时，气体来不及析出而形成的气孔。
2．合金的流动性不足易产生哪些缺陷？浇不足，冷隔，气孔，夹渣，缩孔，缩松。
影响合金流动性的主要因素有哪几个方面？合金的种类，合金的成分，温度。
在实际生产中常用什么措施防止浇不足和冷隔缺陷？
a.选用黏度小，比热容大，密度大，导热系数小的合金，使合金较长时间保持液态。
b.选用共晶成分或结晶温度范围窄的合金作为铸造合金。
c.选择合理的浇注温度。
3．充型能力与合金的流动性有什么关系？合金的流动性越好，则其充型能力越好。
不同化学成分的合金为何流动性不同？合金的化学成分不同，它们的熔点及结晶温度范围不同，其流动性不同。
为什么铸钢的充型能力比铸铁差？铸铁为共晶成分的合金流动性好，其凝固时从表面逐层向中心凝固，已凝固的硬壳内表面比较光滑，对尚未凝固的流动阻力小，因而定型能力强而铸钢的结晶温度范围大，初生的枝状晶已使凝固的硬壳内表面参差不齐，将阻碍金属液的流动，因而铸钢的充型能力比铸铁差。
4．铸件的凝固方式有哪些？根据液固相区的宽窄分为：逐层凝固，糊状凝固，中间凝固。合金的凝固方式与合金的铸造性能有何关系？逐层凝固的合金铸造时合金的流动性较好，充型能力强，缩孔、缩松比较集中，便于防止，其铸造性能好。糊状凝固的合金的流动性较差，易产生浇不到、冷隔等缺陷，而且易产生缩松，难以获得结晶紧实的铸件。
合金的凝固方式受哪些因素影响？a合金的结晶温度范围合金结晶温度范围愈小，凝固区愈窄，合金趋于逐层凝固。b凝固时铸件断面上温度分布梯度铸件的温度梯度较小，合金趋于糊状凝固。
5．何谓合金的收缩？熔融合金注入铸型，凝固，直至冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩小到现象。
合金收缩由哪几个阶段组成？液态收缩，凝固收缩，固态收缩
各会产生哪些缺陷？液态收缩和凝固收缩，产生缩孔、缩松。固态收缩影响铸件尺寸精度，产生裂纹，变形。
6．铸造应力形成的原因有哪几种？（！）由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期铸件各部分收缩不一致而引起的热应力。（2）由于合金的线收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而产生的内应力。
试分析一下热应力是如何形成的？固态金属在弹——塑临界温度一下，金属呈弹性状态，在应力作用下发生弹性变形，变形后应力仍然存在。
7.定向凝固后与同时凝固各需采用什么措施来实现？
定向凝固的措施：厚大部位安放冒口或在远离浇冒部位增设冷铁。
同时凝固的措施：在铸件厚壁处加冷铁并将内浇道设在薄壁处。
各适用于什么合金及何种结构特点的铸件？
定向凝固适用于纯金属、共晶成分的合金，以及壁厚不均匀，致密性要求高的铸件。
同时凝固适用于凝固收缩小的合金，以及壁厚均匀结晶温度范围宽且对致密性要求不高的铸件。
8．铸件的气孔有哪几种？侵入气孔，反应气孔，析出气孔。
析出气孔产生的原因是什么？合金在熔炼和浇注过程中因接触气体使气体溶解在其中且溶解度随温度上升而增加，当达到合金熔点时急剧上升，当合金冷却凝固时气体在合金中的溶解度下降而以气泡形式析出，气泡如不能及时上浮逸出，便会在铸件中形成析出气孔。
下列情况容易产生哪种气孔？
舂砂过紧，(侵入气孔) 熔化铝时油污过多，（析出气孔）型撑有锈，（反应气孔）起模时刷水过多.(侵入气孔)
9.试述缩松、缩孔形成机理及防止措施。
缩松的形成机理：（1）基本原因：液态收缩、凝固收缩大于固态收缩。
（2）形成条件：糊状凝固合金形成枝晶，将液体分割成小熔池得不到补缩。缩孔的形成机理：（1）基本原因：液态收缩、凝固收缩大于固态收缩。
（2）形成条件：a.浇口封闭且无冒口。b.呈逐层凝固的合金（纯金属、共晶合金）
缩孔的防止措施：采用定向凝固的方法，在厚大部位安放冒口，增设冷铁。
使缩松转化为缩孔再采用定向凝固的方法。
第二章砂型铸造
1.名词解释
砂型：砂型铸造选用的铸型。
型砂：按一定比例配合的造型材料，经过混制成符合造型、造芯要求的混合料。
模样：模拟铸件形状，形成铸型型腔的工艺装备或易耗件。
型芯头：为了在铸型中形成支承型芯的空腔，模样比铸件多出的突出部分。
型芯座：由模样的型芯头在铸型中形成的空腔称为型芯座。
出气口：在铸型或型芯中为排除浇注形成的气体而设置的沟槽或孔道。
冒口：在铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。
起模斜度：为了使模样易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，在平行于起出模样方向上，模壁上都应留出一定的倾斜度。
结构斜度：铸件结构所具有的斜度。
机械加工余量：为进行机械加工铸件比零件增大的一层金属。
收缩余量：为补偿铸件收缩，模样比铸件图纸尺寸增大的数值。
2．为什么铸件的重要加工面和主要工作面在铸型中应朝下？
因为铸件上部凝固速度慢，晶粒较粗大，易形成缩孔、缩松，而且气体、非金属夹杂物密度小，易在铸件上部形成砂眼、气孔、渣气孔等缺陷。铸件下部的晶粒细小，组织致密，缺陷少，质量优于上部。因此，当铸件有几个重要加工面或重要面时应将主要和较大加工面向下。
3.为什么尽量使铸件全部或大部分位于同一砂箱内？因为这样不仅减少了因错箱造成的误差，而且使铸件的基准面与加工面在同一个砂箱内，保证了铸件的位置精度。
4.为什么大面积的薄壁铸件应放在铸型的下部或放在垂直、倾斜位置？因为这样可以增加液体的流动性，避免铸件产生浇不足或冷隔缺陷。
5.方案（1）分模造型水平浇注，铸件沿底板中心线分型，轴孔下芯方便，底板凸台采用活块。缺点：分模尺寸精度差，容易产生错箱缺陷，飞边的清理量大。
方案（2）整模造型，顶部浇注，铸件沿底面分型吗，铸件全部在下箱，即上箱为平面，不会产生错箱缺陷，铸件清理简便，四个凸台不需活块。缺点：中间部位需要砂芯，轴孔妨碍起模。
6．如何选择.浇注位置？
（1）铸件的重要加工面和主要工作面应朝下或位于侧面。
（2）铸件的大平面应朝下。、
（3）铸件上面积较大的薄壁部分应处于铸型的下部或处于垂直、倾斜位置。
（4）易形成缩孔的铸件，应将截面较厚的部分放在分型面附近的上部或侧面。
（5）应尽量减少芯子的数量，便于芯子的安放、固定和排气。
7.如何选择铸型分型面？
（1）应保证顺利起模。
（2）应使铸型的分型面最少。
（3）应尽量使铸型全部或大部分在同一砂箱内
第三章合金铸件的生产
1.何谓孕育铸铁？与普通灰铸铁有何区别？其适用范围如何？
孕育铸铁：经过孕育处理后再进行浇注获得的铸铁。
普通灰铸铁：不经任何处理，直接进行浇注获得的灰铸铁。石墨粗大，力学性能差，壁厚敏感性大。
孕育铸铁：经过孕育处理后再进行浇注获得的铸铁。强度、硬度高，壁厚敏感性小。
孕育铸铁的适用范围：高牌号铸铁材质更适宜于生产壁厚铸件，还适用于制造承受较小的动载荷、较大的静载荷、耐磨性好和有一定减震性的铸件，如机床床身。
2.何谓球墨铸铁？有哪些优越性？适用于哪些铸件？
球墨铸铁：将铁液经球化处理，使石墨全部或大部分呈球状而制成的铸铁。
优越性：与铸铁比，综合力学性能高，与铸钢比，铸造性能好，成本低。
适用于：承受冲击、振动的零件，强度与塑性中等的零件，载荷大、耐磨、受力复杂的零件，高强度、耐磨、耐疲劳的零件。
3.举例说明碳素铸钢|、灰铸铁、球墨铸铁的牌号表示方法。
铸钢：ZG230—450 ：最低屈服强度230Mpa，最低抗拉强度450Mpa
灰铸铁：HT—100：最低抗拉强度100Mpa
球墨铸铁：QT400—18：最低抗拉强度400Mpa，最低延伸率为18％
4.灰铸铁、球墨铸铁进行孕育处理的目的是什么？
灰铸铁孕育处理的目的：细化石墨相，减小壁厚敏感性。
球铁孕育处理的目的：（1）防白口（2）有利于使石墨更加细小均匀。
5．试比较铸铁件与铸钢件的铸造工艺特点及铸造性能
铸钢件的铸造工艺特点：
（1）铸件结构设计要合理壁厚适当均匀，圆滑过渡
（2）要合理设计冒口
（3）保证型砂性能要使用优质造型材料
铸铁件的铸造工艺特点：
普通灰铸铁：铁水不经任何处理，直接浇注。
孕育铸铁：浇注前铁水需要孕育处理。
球墨铸铁件：保证有足够的浇注温度，还要求其浇注系统的截面积比灰铸铁大。多采用半封闭或开放式浇注系统，当内浇道经冒口浇入时，可采用封闭式。对于厚大热节处，应设冒口、冷铁，以消除缩松、缩孔。此外，应严格控制型砂的水分以及原铁水的碳、硅含量，并在球化、孕育处理后尽快浇注。
灰铸铁的铸造性能：流动性好，收缩性小，不易产生缩松、缩孔、裂纹、变形、气孔，壁厚敏感性大。
铸钢的铸造性能：体收缩和线收缩大，流动性差，裂纹、敏感性较大。
球墨铸铁介于灰铸铁与铸钢之间。
. 6．铝合金和铜合金的铸造工艺特点是什么？铸造性能？
铝合金的铸造工艺特点和铸造性能：
铝硅合金处于共晶成分，铸造性能最好，可浇注薄壁复杂件。
铝铜、铝镁、铝锌合金远离共晶点，铸造性能差，适当提高浇注温度，合理安置冒口，可防止浇不到、缩孔、裂纹等缺陷。
铝合金极易吸气和氧化，必须除气精炼，浇注时，通常采用开放式浇注系统和蛇形浇道避免氧化。
铜合金的铸造工艺特点及铸造性能：
铸造黄铜熔点低，流动性好，可浇注薄壁复杂件，宜用细砂造型，有利于提高铸件表面质量，但容易产生缩孔、缩松，应注意安置冒口、冷铁。
锡青铜的结晶温度范围宽，呈糊状凝固，易产生缩松，对于防渗漏铸件，常采用冷铁提高致密性。
铝青铜的结晶温度范围窄，易获得致密铸件，但收缩大，易产生集中缩孔，要用较大的冒口进行补缩。
铜合金易氧化、吸气，常采用带过滤网的底
注式浇注系统，防止金属飞溅氧化并去除浮渣。
7．何谓孕育处理、球化处理、变质处理？
孕育处理：向铁水中加入孕育剂增加铸铁结晶形核速度达到细化石墨的目的。
球化处理：将球化剂加入铁水中在球化剂作用下促使石墨成为球状。
变质处理（铝硅合金的变质处理）：向铝硅合金液中加入变质剂，使粗大的共晶硅变成细小的纤维状或层片状的方法。
第四章特种铸造
1．什么是熔模铸造？试述其工艺过程。
熔模铸造：用易熔材料制成模样，然后在模样上涂挂耐火材料，经硬化之后，再将模样排出型外，从而获得无分型面的铸型。
工艺过程：蜡模制造，结壳，脱蜡，焙烧和浇注，清理。
2．金属型铸造有何优越性？金属型铸造能完全取代砂型铸造吗？为什么？
金属型铸造的优越性：
（1）有较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度，机械加工余量小。
（2）由于金属型的导热性好，冷却速度快，铸件的晶粒较细，力学性能好。
（3）可实现“一型多铸”提高劳动生产率，且节约造型材料，可减轻环境污染，改善劳动条件。
不能，（1）因为金属型铸造只能生产简单件，不宜生产大型复杂薄壁件。a易产生热裂。
b型能力低，产生浇不足、冷隔等缺陷。
（2）金属型铸造只能生产低熔点的合金，温度过高会降低模具的寿命。
3．压力铸造有何优缺点？它与熔模铸造的范围有何不同？
压力铸造优点：
（1）压铸件尺寸精度高，表面质量好。
（2）可以压铸壁薄、状复杂以及具有很小孔和螺纹的铸件。
（3）压铸件的强度和表面硬度较高。
（4）生产率高，可实现自动化生产。
缺点：由于充型速度快，型腔中的气体难以排出，在压铸件皮下易产生气孔，故压铸件不能进行热处理，也不宜在高温下工作。否则，气孔中气体产生膨胀压力，可能使铸件开裂。金属液凝固快，厚壁处来不及补缩，易产生缩孔、缩松。设备投资大，铸型制造周期长，造价高，不适宜小批量生产。
压力铸造可用于生产铝合金、锌合金、镁合金和铜合金等有色金属铸件。
熔模铸造主要用来生产形状复杂，精度要求较高或难以切削加工的小型零件。
4．什么是离心铸造？它在圆筒型或环形铸件生产中有哪些优越性？
离心铸造：将熔融金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力作用下，充满铸型并凝固成型的一种铸造方法。
优越性：（1）芯即可铸出中空铸件。（2）液体金属能在铸型中形成中空的自由表面，大大简化了套筒、管类铸件的生产过程。
5．试述熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造的特点及适用范围。
熔模铸造特点：（1）可生产形状复杂的铸件及薄壁铸件。（2）铸型无分型面，铸件尺寸精度高，表面质量好。（3）工艺过程较复杂，生产周期长，铸型制造费用高，铸件不宜太大。（4）适应性广，不受合金种类批量的限制。
适用范围：主要用来生产形状复杂，精度要求较高或难以切削加工的小型零件。
金属型铸造特点：（1）尺寸精度高，表面光洁。（2）铸件晶粒较细，力学性能好。（3）生产率高，可实现“一型多铸”（4）适应性差。
适用范围：主要用于铜合金、铝合金等有色金属的大批量生产。
压力铸造特点：（1）尺寸精度高，表面光洁。（2）可生产薄壁件以及形状复杂的铸件。（3）强度和表面硬度较高。（4）生产率高，可实现自动化生产。（5）压铸件皮下易产生气孔，不能进行热处理。
适用范围：有色合金的大批量生产。
离心铸造特点：（1）作中空铸件，工艺简单。（2）表面光洁。（3）内部缺陷少（4）金属利用率高。适用范围：仅适用于管类料。
第五章铸件结构设计与质量控制
1.简述铸件结构与铸造工艺的关系。
a.铸件的外形应便于取出模型（1）分型面尽量平直（2）避免外部侧凹（3）凸台、筋
条的设计应便于造型
b.合理设计铸件内腔（1）简化制造工艺的设计（2）便于型芯的固定、排气和铸件清理
c.铸件要有结构斜度
2.举例说明铸件外形的结构设计应注意哪些要求？为什么？
（1）分型面尽量平直。平直的分型面可避免操作费时的挖砂造型或假箱造型，同时，可使铸件的毛边少，便于清理，因此，尽力避免弯曲的分型面。
（2）避免外部侧凹。铸件在起模方向若侧凹，必将增加分型面的数量，这不仅使造型费工，而且增加了错箱的可能性，使铸件的尺寸误差增大。
（3）凸台、筋条的设计。设计铸件上凸台、筋条时，应考虑便于造型。
3.举例说明铸件内腔的结构设计应注意哪些要求？为什么？
（1）简化制造工艺的设计。在铸件设计中，尤其是设计批量很小的产品时，应尽量避免或少用型芯。如悬臂支架，如果采用中空结构，必须以悬臂型芯来形成，这种型芯需用型芯撑加固，下芯费工。改进：开式结构，省去了型芯，降低了成本。
（2）便于型芯的固定，排气和铸件的清理。如轴承架，其内腔采用两个型芯，其中较大的呈悬臂状，须用型撑来加固。改进：使型芯为整体型芯，则型芯的稳定性大为提高，且下芯简便易于排气。
4.为什么要规定最小壁厚？不同铸造合金要求一样吗？为什么？
保证铸造合金的流动性，避免浇不足、冷隔等缺陷的形成，所以要规定最小壁厚。不同铸造合金的最小壁厚不同，因为铸造合金的流动性不同，铸件的“最小壁厚”与合金的种类、铸造方法和铸件尺寸等因素有关。
5.铸件的壁厚如不均匀对铸件质量有哪些影响？
厚壁处形成金属集聚的热节，致使厚壁处易产生缩孔、缩松等缺陷，同时还会增大热应力产生变形甚至裂纹。
6.铸钢件对铸造结构有哪些要求？
（1）壁厚应尽量均匀或设计成定向凝固方式以利冒口补缩
（2）铸件壁不能太薄，不宜设计成复杂形状的铸件
（3）在壁的相交处要有比灰铸铁大的过渡圆角
（4）铸件薄弱处多用肋加固
7.铸造方法对铸件结构的影响主要表现在哪些方面？
铸件形状、铸件大小、铸件壁厚、铸件最小壁厚、拔模斜度、最小铸孔及槽。
8.判断下列零件结构是否合理，若不合理，请改正，并说明理由。
不合理，铸件壁间的转角处一般应有结构圆角，铸件壁的直角相交处，承载时将形成应力集中，且因结晶的方向性，形成柱状晶结合脆弱面，再加上该处金属局部集聚形成热节，易产生裂纹、缩孔、缩松等缺陷。
不合理，壁厚不均匀，若铸件各部分的厚度差别过大，则厚壁处形成金属集聚的热节，致使厚壁处易产生缩孔、缩松等缺陷，同时还会增大热应力，产生变形甚至裂纹。10.试述灰口铸铁、球墨铸铁、铸钢的铸造性能特点与适宜的结构。
灰口铸铁铸造性能特点：（1）流动性好，收缩小，铸造性能好，减震减磨性能好
（2）综合力学性能低，并随截面增加显著下降（3）抗压强度较高
适宜的结构：薄壁（但不能过薄，以防产生白口）、形状复杂的铸件。不宜用于厚大铸件，否则强度过低。
球墨铸铁铸造性能特点：（1）铸造性能比灰铸铁差（2）综合力学性能比灰铸铁高很多适宜的结构：（1）壁厚均匀（2）避免厚大截面，对某些厚大件可设计成中空均匀壁厚的截面或带肋结构。
铸钢件铸造性能特点：（1）铸造性能差，减震性差（2）体收缩和线收缩大（3）流动性差，熔点高，易氧化（4）裂纹敏感性较大(5)低碳钢焊接性好(6)力学性能高
适宜的结构：（1）壁厚应尽量均匀或设计成定向凝固方式，以利补缩。（2）铸件壁不能太薄，不宜设计复杂形状的铸件（3）在壁的相交处要有结构圆角（4）铸件薄弱处多用肋加固（5）可采用铸—焊结构
11.最小壁厚临界壁厚
最小壁厚：保证铸造合金的流动性，避免浇不到、冷隔等缺陷的壁厚。
临界壁厚：可以保证晶粒细小且不产生缩松、缩孔、组织粗大等缺陷的壁厚。
《机械制造基础》课堂习题参考答案 （热加工工艺基础——第一章铸造） 一、选择题 1、 D 2、B 3、A 4、A 5、B 6、C 7、B 8、A 9、B 10、D 11、C 12、B 13、B 14、B 15、C 16、A17、C 18、B 19、C 20、B 21、B 22、A23、B 24、B 25、A 二、判断题 1、╳常见的铸件缺陷砂眼产生的原因是型砂和芯砂的强度不够；砂型和型芯的紧实度不够；合型时局部损坏，浇注系统不合理，冲坏了砂型。 2、╳易形成缩孔，共晶成分合金一般在恒温下结晶，是逐层凝固方式，易形成集中孔洞，即缩孔。 3、╳应改为：要适中，因紧实度太高，易出现气孔，退让性又不好，易产生铸造应力等。 4、√ 5、√影响铸件凝固方式的因素：合金的结晶温度范围、铸件的温度梯度等。 6、√铸钢件均需经过热处理后才能使用。因为在铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等缺陷，这些缺陷大大降低了其力学性能，因此铸钢件必须进行正火或退火。 7、╳浇注时铸件朝上的表面因产生缺陷的机率较大，其余量应比底面和侧面大。 8、√有色金属铸件，由于表面光洁平整，其加工余量应比铸铁小。 9、√为使砂型易于从模样内腔中脱出，铸孔内壁起模斜度比外壁拔模斜度大，通常为3~10°。 10、╳因为共晶合金是在恒温下结晶其凝固方式为逐层凝固，容易形成缩孔。 11、√ 12、√ 13、╳确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝下. 14、╳铸件的所有表面不一定应留有加工余量。 15、√ 三、填空题 1、逐层凝固；糊状凝固；中间凝固 2、缩孔；裂缝 3、合金的流动性；浇注条件；铸型的结构 4、液态收缩；凝固收缩；固态收缩 5、充型能力（流动性） 6、收缩性 7、冷却速度 8、拔模斜度；角度或宽度 9、立式；卧式
第1章铸造工艺设计基础 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 § 1-2铸造工艺方案的确定 § 1-3铸造工艺参数的确定 § 1-4砂芯设计 铸造生产周期较长，工艺复杂繁多。为了保证铸件质量，铸造工作者应根据铸件特点，技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案，编制合理的铸造工艺流程，在确保铸件质量的 前提下，尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知 识，使学生掌握设计方法，学会查阅资料，培养分析问题和解决问题的能力。 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性，是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行，又有利于保证铸件质量。 还可定义为：铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义：铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化 铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好，不仅给铸造生产带来麻烦，不便于操作，还会造成铸件缺陷。因此，为了简化铸造工艺，确保铸件质量，要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1 .铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生，往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构，可防止许多缺陷。 每一种铸造合金，都有一个合适的壁厚范围，选择得当，既可保证铸件性能（机械性能）要求，又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的强度和刚度；尽可能节约金属；铸造时没有多大困难。 （1 ）壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下，铸件最小允许壁厚见表7-1?表7-5 表1-1砂型铸造时铸件最小允许壁厚（单位：mm） 合金种类铸件最大轮廓尺寸为下列值时/ mm
[熔炼工（初级）]考试考核大纲 本大纲依据《熔炼工职业标准》规定的基础理论知识部分和对初级工工作要求（技能要求、相关知识）部分制定。 一、考核内容 (一) 基础理论知识 1.职业道德：（1）诚实守信的基本内涵；（2）企业员工遵纪守法的具体要求。 2.质量管理：（1）全面质量管理的基本方法；（2）关键工序的管理。 3.合金材料：（1）汽车常用的金属材料种类（铸铁、铝合金）； （2）合金的牌号，性能与选用。 4.机械识图：（1）表面粗糙度；（2）位置公差的定义；（3）识图知识。 5.电工基本知识：(1)熔炼设备常用电器及电气传动知识； (2)安全用电知识。 （二）熔炼理论 1.铸铁及其熔炼：（1）影响铸铁铸态组织的因素；（2）铸铁的结晶及组字形成； （3）特种性能铸铁； （4）铸铁的熔炼。 2.铸钢及其熔炼:（1）铸钢分类；（2）铸钢熔炼。 3.铸造非铁特合金及其熔炼：（1）铸造铝合金；（2）铸造铝合金熔炼。 （三）熔炼操作技能 1.常用铸造合金材料的牌号及特性。 2.常用炉衬材料及保温知识。 （四）熔炼工艺 1.熔炼工具：（1）装配工具种类；（2）工具适用范围。 2.铝合金熔炼及精炼设备设备选择。 3.熔炼工艺参数选择。 4.精炼工艺参数选择。 二、考试题型及题量 1、理论（120分钟）： ①单项选择题（40题，共40分）； ②判断题（35题，共35分）； ③简答题（3题，15分）； ④计算题（2题，共10分）。 2、实作（100分）： 工具涂料配置、涂刷及密度当量分析（时间120分钟）。 三、推荐教材目录 1《铸造合金及其熔炼》机械工业出版社
职业技能鉴定理论考试复习题 熔炼工（初级） 一、单选题（100题）： 1．在市场经济条件下职业道德具有（ C ）的社会功能。 A鼓励人们自由择业 B遏制牟利最大化 C 促进人们的行为规范 D 最大限度地克服人们受到利益驱动 2．职业道德通过（ A ）起着增强企业凝聚的作用。 A 协调员工之间的关系 B 增加职工福利 C 为员工创造发展空间 D 调节企业与社会关系 3．为了促进企业的规范化发展，需要发挥企业文化的（ D ）功能。 A 娱乐 B 主导 C 决策 D 自律 4．文明礼貌的职业道德规范要求员工做到（ B ）。 A 忠于职守 B 待人热情 C 办事公道 D 讲究卫生 5．对待职业和岗位，（ D ）并不是爱岗敬业所要求的。 A 树立职业理想 B 干一行爱一行专一行 C 遵守企业规章制度 D 一职定终身 6．下列关于诚信的表述，不恰当的一项是（ B ）。 A 诚信是市场经济的基础 B商品交换的目的就是诚实守信 C 重合同就是守信用 D 诚信是职业道德的根本 7．下列选项中不是办事公道具体要求的一项是（ B ）。 A 热爱、坚持真理 B 服从上级 C 不谋私利 D 公平公正 8．下列选项中，（ C ）是团结互相道德规范要求的中心环节。 A 平等尊重 B 顾全大局 C 互相学习 D 加强协作 9．职工对企业诚实守信应该做到的是（ B ）
热加工工艺基础（论文） 题目：爆炸焊接技术的展望 专业名称：机械设计制造及其自动化 指导老师：樊老师 学院：船山学院 班级：09机械01班 学号：20099410102 学生姓名：X X 2011年12月6日 论铸造与焊接工艺的优劣 摘要：铸造和焊接的工艺是机械工业中不可或缺的加工方式，可以根据两工艺的应用种类、范围、力学分析、工序及缺陷分析和控制综合对比两种工艺的特点，以便更好地了解这两种工艺，为以后的学习奠定基础。 本人通过查阅大量文献资料和实验结论总结了以上两种工艺的特点以及分析两种工艺的优劣。总结分析表明：其中铸造的原材料大都来源广泛，价格较低，工艺装备及设备的投资费用较低，在各类机械产品中，铸件质量占整机质量的比重很大；焊接应用几乎不受限制，主要用来制造机器零件、部件和工具等，有连接性能好，省料、省工、成本低，重量轻，简化工艺。主要缺点是：铸造的铸件组织疏松，力学性能较差；铸造工序多，难以精确控制；焊接的结构是不可拆卸的，不便更换、修理部分零件，接头的力学性能不如母材，而且会产生残余应力和焊接变形等缺陷。 Abstract：casting and welding processes is indispensable in the mechanical industry, processing methods can be applied in accordance with the two types of processes, scope, mechanics analysis, processes and error control integrated seamless and compares the two craft character in order to better understand how the two craft, lay the foundation for future learning. I passed a substantial literature information available and experimental conclusions summarized above two technics characterized by two technics of analysis as well as disadvantages. Summary: the casting of raw materials analysis shows that most widely, sources at a lower price, technical equipment and equipment investment in low-cost, quality castings in all types of machinery products accounted for a great proportion of the whole machine quality; welding applications, which are used for virtually unrestricted manufacturing machine parts, components and tools, such as good performance, and materials that are linked up and low-cost, light weight, and streamline processes. The main disadvantage is that foundry casting organizations: Osteoporosis is a relatively poor performance, and mechanics; casting process, it will be difficult to control the exact structure; welding of inconvenience which can not be demolished, replacement, repair part of the joints, spare parts and materials, and mechanical performance rather than a residual stress and welding deformation such deficiencies. 关键词：铸造；焊接；工艺种类；加工工艺；应用范围；力学分析；误差分析与控制Keywords：Casting; welding; technology types; processing technology; application; mechanical analysis; error analysis and control 一、焊接与铸造工艺的种类
机械制造基础习题集（热加工工艺基础） 专业班级：______________学生姓名：______________成绩：______________ 一、选择题1、D 2、C 3、D 4、 B 5、D 6、C 7、A 8、A 9、A 10、A 11、B 12、C 13、A 14、C 15、B 16、A 17、B 18、D 19、B 20、A 1、阶梯轴在直径相差不大时，应采用的毛坯是（）。 A、铸件 B、焊接件 C、锻件 D、型材 2、卡车驾驶室的外壳应选用（）。 A、锻件和型材 B、铸件和冲压件 C、焊接件和冲压件 D、型材和焊接件 3、滑动轴承生产时，采用的铸造方法应是（）。 A、溶模铸造 B、压力铸造 C、金属型铸造 D、离心铸造 4、铸件缩孔常产生的部位是（）。 A、冒口 B、最后凝固区 C、浇口 5、采用一般的工艺方法，下列金属材料中，焊接性能较好的是（）。 A、铜合金 B、铝合金 C、可锻铸件 D、低碳钢 6、板料在冲压弯曲时，弯曲圆弧的弯曲方向应与板料的纤维方向（）。 A、垂直 B、斜交 C、一致 7、合金液体的浇注温度越高，合金的流动性（）。 A、愈好 B、愈差 C、愈小 D、愈大 8、为下列批量生产的零件选择毛坯：小轿车的偏心轴应选（）。 A、锻件 B、铸件 C、焊接件 D、冲压件 E、型材 9、在铸造生产的各种方法中，最基本的方法是（）。 A、砂型铸造 B、金属型铸造 C、离心铸造 D、熔模铸造 10、缝焊接头型式一般多采用（）。 A、对接 B、角接 C、T字接 D、搭接 11、在下列合金中，流动性最差的合金是（）。 A、灰铸铁 B、铸钢 C、铜合金 D、铝合金 12、铸件的壁或肋的连接应采用（）。 A、锐角连接 B、直角连接 C、圆角连接 D、交叉连接 13、下列冲压基本工序中，属于变形工序的是（）。 A、拉深 B、落料 C、冲孔 D、切口 14、对铝合金最合适的焊接方法是（）。 A、电阻焊 B、电渣焊 C、氩弧焊 D、手工电弧焊 15、在铸铁的熔炼设备中，应用最为广泛的是（）。 A、电弧炉 B、冲天炉 C、工频炉 D、反射炉 16、影响铸铁性能最主要的因素是（）。
forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业，汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态，通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的，根据下死点变形限制特点，锻造设备可分为下述四种形式： 1、限制锻造力形式：油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式：油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式：曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式：利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 重型航空模锻液压机进行热试为了获得高的精度应注意防止下死点处过载，控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外，为了保持精度，还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度，调整下死点和利用补助传动装置等措施。 滑块 还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分，利用补偿装置可
《机械制造基础（热加工工艺基础）》复习题 一．选择题（每小题5|分） 1.铸件缩孔常产生的部位是（）。 A 冒口 B 最后凝固区 C 浇口 2．在铸造生产的各种方法中，最基本的方法是（）。 A.砂型铸造 B金属型铸造 C 离心铸造 D熔模铸造 3.下列冲压基本工序中，属于变形工序的是（）。 A 拉深 B 落料 C 冲孔 D 切口 4.机床床身的成形方法通常为（）。 A 锻压 B 焊接 C 冷冲压 D 铸造 5.减速器箱体的成形方法通常为（）。 A 锻压 B 焊接 C 铸造 D冷冲压 6．为防止铸件产生内应力，型砂应具有一定的（）。 A.透气性 B耐火性 C 强度 D退让性 7.板料在冲压弯曲时，弯曲园弧的弯曲方向应与板料的纤维方向（）。 A 垂直 B斜交 C 一致 8.焊采用一般的工艺方法，下列金属材料中焊接性能较好的是（）。 A 铜合金 B铝合金 C 可锻铸铁 D 低碳钢 二.填空题（每小题5分） 1.拉深变形后制件的直径与其毛坯直径之比称作。 2.手工电弧焊焊条焊芯的作用是和。 3.皮带轮在批量生产时应采用毛坯。 4.金属的焊接方法主要可分为、和三大类。 5.影响铸铁石墨化及组织、性能的因素是和。 62拉深工艺的主要缺陷是和。 7.生产机床床身一般应采用毛坯。 8.超塑性成型的主要工艺方法有、、和等。三．名词解释（每个5分） 1.落料 2.拔模斜度
3.最小弯曲半径 4.离心铸造 5.爆炸成形 6.烙铁钎焊 四.简答题（每题10分） 1.在落料和冲孔等冲裁工序中，凹模和凸模之间的间隙主要取决于什么？ 2.缩孔和缩松是怎么形成的？如何防止？ 3.什么叫碳当量？它有何作用？ 4.什么叫铸造应力？减少和消除铸造应力的方法有哪些？ 5.在板料的拉深工艺中，如何防止拉穿和起皱褶这样的缺陷？ 6.什么叫焊接性？影响焊接性的因素有哪些？ 五．综合题（15分） 1.试指出图中哪种焊接方案是合理的，说明理由。 2.试编制图中冲压零件的工艺规程。
铸造工艺设计基础 铸造生产周期较长, 工艺复杂繁多。为了保证铸件质量, 铸造 工作者应根据铸件特点, 技术条件和生产批量等制订正确的工艺 方案, 编制合理的铸造工艺流程, 在确保铸件质量的前提下, 尽 可能地降低生产成本和改进生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知识, 使学生掌握设计方法, 学会查阅资料, 培养分 析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性, 是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行, 又有利于保证铸件质量。 还可定义为: 铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使 用性能和机械加工的要求外, 还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义: 铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求, 易于保证铸件品质, 简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好, 不但给铸造生产带来麻烦, 不便于操作, 还 会造成铸件缺陷。因此, 为了简化铸造工艺, 确保铸件质量, 要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1．铸件应有合理的壁厚
某些铸件缺陷的产生, 往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构, 可防止许多缺陷。 每一种铸造合金, 都有一个合适的壁厚范围, 选择得当, 既可保证铸件性能( 机械性能) 要求, 又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面: 保证铸件达到所需要的强度和刚度; 尽可能节约金属; 铸造时没有多大困难。 ( 1) 壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下, 铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷, 应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下, 铸件最小允许壁厚见表7-1～表7-5 表1-1 砂型铸造时铸件最小允许壁厚( 单位: ㎜) 表1-2 熔模铸件的最小壁厚( 单位: ㎜)
金属材料热处理与加工应用题库及答案 目录 项目一金属材料与热处理 (2) 一、单选（共46题） (2) 二、判断（共2题） (4) 三、填空（共15题） (4) 四、名词解释（共12题） (5) 五、简答（共6题） (5) 项目二热加工工艺 (7) 一、单选（共32题） (7) 二、判断（共18题） (8) 三、填空（共16题） (9) 四、名词解释（共5题） (9) 五、简答（共14题） (10) 项目三冷加工工艺 (13) 一、填空（共3题） (13) 二、简答（共2题） (13)
项目一金属材料与热处理 一、单选（共46题） 1.金属α－Ｆｅ属于（A）晶格。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方晶格 D.斜排立方晶格 2.铁与碳形成的稳定化合物Fe3C称为:（C） A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 3.强度和硬度都较高的铁碳合金是：（A ）。 A.珠光体 B.渗碳体 C.奥氏体 D.铁素体 4.碳在γ－Ｆｅ中的间隙固溶体，称为：（B）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 4.硬度高而极脆的铁碳合金是：（C）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 5.由γ－Ｆｅ转变成α－Ｆｅ是属于：（D ）。 A.共析转变 B.共晶转变 C.晶粒变 D.同素异构转变 6.铁素体（Ｆ）是：（D）。 A.纯铁 B.混合物 C.化合物 D.固溶体 7.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：（B）。 A.越高 B.越低 C.越接近理论结晶温度 D.固溶体 8.为细化晶粒，可采用：（B）。 A.快速浇注 B.加变质剂 C.以砂型代金属型 D.固溶体 9.晶体中的位错属于：（C）。 A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 10.下列哪种是高级优质钢：（C）。 A.10号钢 B.Ｔ7 C.Ｔ8Ａ D.30Ｃｒ 11.优质碳素结构钢“４５”，其中钢的平均含碳量为：（C ）。 A.45％ B.0.045％ C.0.45％ D.4.5％ 12.优质碳钢的钢号是以（A ）命名。 A.含碳量 B.硬度 C.抗拉强度 D.屈服极限 13.优质碳素钢之所以优质，是因为有害成分（B ）含量少。 A.碳 B.硫 C.硅 D.锰 14.碳素工具钢的钢号中数字表示钢中平均含碳量的（C）。 A.十分数 B.百分数 C.千分数 D.万分数 15.碳钢中含硫量过高时，将容易引起（B）。 A.冷脆 B.热脆 C.氢脆 D.兰脆 16.选用钢材应以（C）为基础。 A.硬度 B.含碳量 C.综合机械性能 D.价格 17.属于中碳钢的是（B ）。 A.20号钢 B.30号钢 C.60号钢 D.70号钢 18.下列金属中，焊接性最差的是（D ）。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.铸铁
一.绪论 1，材料成形工艺（有时也称材料成形技术），是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。 2 成形方法的选择原则 1）适用性原则满足使用要求；适应成形加工性能。2）经济性原则获得最大的经济效益。3）与环境相宜原则环境保护问题，对环境友好。 3成形方法选择的主要依据 （1）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等；2）产量；3）生产条件 铸造 1概念：铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。 金属液态成形金属液态成型近净形化生产 2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。 1）按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称） 2）按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造（如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造）和非重力铸造（如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造）。 3）按铸型材料铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造，铸型材料为非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压铸造，铸型材料为金属材料）。 4特点 1）优点 （1）适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制； （2）铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工余量；（3）成本较低原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节省材料。2）缺点 （1）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷； （2）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低； （3）生产工序多，铸件质量难以精确控制。
金属工艺学热加工工艺基础部分作业题 铸造部分 1、什么是合金的铸造性能？它可以用哪些性能来衡量？铸造性能不好，会引起哪些缺陷？合金的流动性受到哪些因素影响？ 2、铸件的凝固方式有哪些？合金的收缩经历哪几个阶段？缩孔和缩松的产生原因是什么？防止缩孔和缩松的方法有哪些？ 3、热应力和机械应力产生的原因是什么？什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各有何应用？热裂和冷裂的特征是什么？ 4、机器造型的工艺特点是什么？铸造方法分为哪几类？ 5、什么是浇注位置？什么是分型面？选择浇注位置的原则及其原因？什么是起模斜度？ 6、常见特种铸造方法有哪些？熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造和离心铸造都主要适合生产哪些合金铸件？ 金属塑性加工部分 1、什么是始锻温度？什么是终锻温度？什么是锻造温度范围？ 2、什么是锻造比？纤维组织有何特点？影响金属可锻性的因素有哪些？ 3、自由锻的工序有哪些？基本工序有哪些？ 4、自由锻、模锻设备主要有哪些？各有何应用？分模面选择原则是什么？ 5、怎样确定落料模和冲孔模刃口尺寸？ 6、拉深时的废品有哪些？如何防止？什么是拉深系数？有何意义？ 7、弯曲的最小弯曲半径是多少？如何控制弹复现象保证弯曲精度？ 焊接部分 1、按焊接过程的特点不同，焊接方法分为哪几类？ 2、焊接接头由哪些部分组成，各有何特点？ 3、焊条药皮有哪些作用？焊芯和焊丝有哪些作用？如何正确选用焊条？下列焊条型号或牌号的含义是什么？E4303，J422，J507 4、点焊和缝焊各有哪些用途？闪光对焊和电阻对焊有什么相同点和不同点？ 5、钎焊时，钎剂的作用是什么？什么是软钎焊？什么是硬钎焊？各有哪些用途？ 6、埋弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、电阻焊各有何应用？ 7、什么是金属焊接性？间接评价金属焊接性的方法有哪些？ 铸造部分 一、判断题： 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。………………………………………（） 2、随着铸造生产的发展，砂型铸造将逐步被特种铸造所取代。……………………（） 3、活块造型、三箱造型也适用于机器造型。…………………………………………（） 4、为了提高铸件的刚度和强度，通常采用的措施是：增设加强肋而不是增加壁厚。（） 5、铸件加工余量完全取决于铸造合金的种类和铸件的最大尺寸。…………………（） 6、当浇注条件和铸件结构相同时，同一化学成分的液态合金在金属型和砂型中具有相同的充型能力。…………………………………………………………………………………（） 7、型芯只能确定铸件的内部形状。………………………………………………………（） 8、铸造合金固态收缩是引起铸件产生缩孔的根本原因。………………………………（） 9、离心铸造只能生产空心铸件。…………………………………………………………（） 10、砂型铸造时，分型面只能有一个。………………………………………………（） 11、浇注位置是指造型时模样在铸型中所处的位置，它影响铸型的质量。…………（） 12、在同一合金系中，共晶合金的流动性最好。…………………………………………（） 13、从凝固机理上看，铸件产生缩孔和缩松的主要原因是合金液态收缩量与凝固收缩量之
铸造工艺基础知识 一、铸造方法 常见的铸造方法有以下几种： 1、砂型铸造：砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混 制好以后，用模型造出砂型，浇入液体金属而形成铸 件的一种方法。砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方 法。 2、熔模铸造：熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是在蜡模表面涂上数 层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而 制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件 的一种方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和 表面粗糙度，所以又称“熔模精密铸造”。 3、金属型铸造：金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属用重力 浇注法浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。 所以又称“重力铸造”。 4、低压铸造：低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型 腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低， 所以叫低压铸造。 5、压力铸造：压力铸造简称压铸，是在高压作用下，使液态或半液 态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用 下凝固而获得铸件的一种方法。
6、离心铸造：离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金 属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造 方法。 7、连续铸造：连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的 特殊金属型中，凝固了的铸件连续不断的从结晶器的 另一端拉出，从而获得任意长度或特定长度铸件的一 种方法。 8、消失模铸造：消失模铸造是采用泡沫气化模造型，浇注前不用取 出模型，直接往模型上浇注金属液，模型在高温下 气化，腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。 也叫“实型铸造”。 二、零件结构的铸造工艺性分析 零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求，既便于整个铸造工艺过程的进行，又利于保证产品质量。 对产品零件图进行分析有两方面的作用：第一，审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方，就要与有关方面进行研究，在不影响使用要求的前提下，予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二，在既定的零件结构条件下，考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。 （一）从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性
第一篇工程材料 一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”） （）1. 奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外，还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。 （）2. 马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数。 （）3. 固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。“√” （）4. 奥氏体中碳的质量分数愈高，淬火后残余奥氏体的量愈多。（）5. 同一钢材在相同加热条件下水淬比油淬的淬透性好。 （）6. 感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。频率愈高，则淬硬层愈浅。“√” （）7. 钢的表面淬火和表面化学热处理，本质上都是为了改变表面的成分和组织，从而提高其表面性能。 （）8. 钢的含碳量越高，则其淬火加热温度越高。 （）9. 金属多晶体是由许多内部晶格位向相同，而相互间位向不同的小晶体组成的。 （）10. 因为单晶体具有各向异性的特征，所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的。“×” （）11. 在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。“√” （）12. 在其它条件相同时，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。“×” （）13. 在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。“×” （）14. 在其它条件相同时，浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的
铸件晶粒更细“√” （）15. 铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金，要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。 （）16. 合金中的固溶体一般说塑性较好，而金属化合物的硬度较高。（）17. 过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。 （）18. 第一类回火脆性是可逆的，第二类回火脆性是不可逆的。 （）19. 随奥氏体中碳的质量分数的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体增加，板条状马氏体减少。 （）20. 孕育铸铁的强度、硬度比普通灰铸铁明显提高。 （）21. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶。“×” （）22. 灰铸铁经过球化退火可获得球墨铸铁。 （）23. 为了提高硬铝的强度和硬度，应进行淬火加时效处理。 （）24. 除钴以外，大多数合金元素都使C曲线右移，从而提高钢的淬透性。 （）25. 奥氏体中的碳的质量分数愈高，则马氏体转变的开始温度和终止温度愈低。 （）26. 机械零件在承受交变应力时，只要该应力的绝对值小于它的屈服强度，就不会发生疲劳破坏。× （）27. 金属的同素异晶转变过程也是一种再结晶的过程。“×” （）28. 灰口铸铁件壁越厚，强度愈高。 （）29. 灰口铸铁的机械性能主要取决于石墨，而球墨铸铁的性能主要取决于基体。 （）30. 渗C和渗N都是常用的化学热处理都是要改变零件表面的化学成份，都需安排后续热处理。 （）31. 所有加入钢中的合金元素都可以不同程度地细化晶粒。“×”
第一篇机械工程材料基础 金属材料的力学性能 1．机器零件或构件工作时，通常不允许发生塑性变形，所以多以σS作为强度设计的依据。(判断) 2．一般来说，硬度越高，耐磨性越好，强度也越高。(判断) 3．材料的δ值越大，其塑性就越好。(判断) 4．材料承受小能量的多次重复冲击的能力，主要取决于冲击韧度值，而不是决定于强度。(判断) 5．金属材料发生疲劳断裂前有显著的塑性变形，且断裂是突然发生的，因此危险性很大。(判断) 6．锉刀硬度的测定方法常用（）。(单选) A、HBS硬度测定法 B、HBW硬度测定法 C、HRB硬度测定法 D、HRC硬度测定法 7．表示金属材料屈服点的符号是（）。(单选) A、σe B、σS C、σb D、σ-1 8．下列可用来作为金属材料塑性好坏的判据的是（）。(单选) A、σb B、ψ C、HBS D、HRC 9．HRC硬度测定法中，所用压头是（）。(单选) A、φ1、588mm钢球 B、1200金钢石圆锥 C、锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体 D、硬质合金球 10．下列说法错误的是（）。(单选) A、金属材料的强度、塑性等可通过拉伸试验来测定 B、普通铸铁可以进行压力加工 C、布氏硬度实验测定的数据准确、稳定、数据重复性好 D、疲劳强度常用来作为受循环交变载荷作用的零件选材、检验的依据 铁碳合金 1．金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越细。(判断) 2．金属的同素异晶转变过程实质上也是一种结晶过程。(判断) 3．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。(判断) 4．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，其钢的硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。(判断) 5．钢中磷的质量分数增加，其脆性增加(判断)
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。 1.变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻，在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻，温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造，温锻和冷锻可以有效的节材。 2.锻造类别 上面提到，根据锻造温度，可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理，锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1）自由锻。指用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不大的锻件为主，采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工，获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2）模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向，也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分，模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义，就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻，可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺，由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。
金属工艺学热加工工艺基础部分作业题 (铸造部分) 一、判断题：：以下各题如认为正确，请在题尾括号内打“√”，如认为错误，则打“×”。 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。………………………………………………………………（√） 2、随着铸造生产的发展，砂型铸造将逐步被特种铸造所取代。……………………………………………（×） 3、浇注时，铸件的厚大部分应尽可能置于型腔的下部。……………………………………………………（×） 4、其他条件性同时，亚共晶铸铁的流动性随着含碳量的增加而下降。……………………………………（×） 5、离心铸造只能生产回转体铸件。……………………………………………………………………………（×） 6、为了提高铸件的刚度和强度，通常采用的措施是：增设加强肋而不是增加壁厚。………………………（√） 7、对某垂直于分型面的非加工表面（例如某箱体的侧立面），如果在铸件设计时不宜设置结构斜度，则在进行铸造工艺设计时，允许对该面设置起模斜度。…………………………………………………………………（√） 8、铸件加工余量完全取决于铸造合金的种类和铸件的最大尺寸。………………………………………（×） 9、当浇注条件和铸件结构相同时，同一化学成分的液态合金在金属型和砂型中具有相同的充型能力。…（×） 10、压铸件不宜留较大的加工余量。…………………………………………………………………………（√） 11、芯子只能确定铸件的内部形状。…………………………………………………………………………（×） 12、压铸件不宜进行热处理。……………………………………………………………………………………（√） 13、由于金属型铸件的晶粒细小、力学性能好，所以最允许小壁厚可以比砂型铸件的小。………………（×） 二、单选题：以下各题请将正确的备选答案的序号填入题尾括号内。 1、下列铸造方法，使用无分型面铸型的是：（4 ） ①砂型铸造；②金属型铸造；③压力铸造；④熔模铸造。 2、在设计铸造零件时，应尽可能设置结构斜度的表面是：（ 3 ） ①平行于分型面的非加工表面；②平行于分型面的加工表面； ③垂直于分型面的非加工表面；④平行于分型面的加工表面。 3、用金属型和砂型铸造的方法生产同一个零件毛坯，一般：（ 1 ） ①金属型铸件，残留应力较大，力学性能高；②金属型铸件，残留应力较大，力学性能差； ③金属型铸件，残留应力较小，力学性能高；④金属型铸件，残留应力较小，力学性能差。 4、在垂直型芯中，与上芯头相比较，下芯头的特点是：（ 2 ） ①斜度大，高度大；②斜度小，高度大；③斜度小，高度小；④斜度大，高度小。 5、设计铸件时，壁厚应不小于最小允许壁厚，是为了防止产生：（4 ） ①裂纹；②变形；③铸件强度和刚度不足；④冷隔或浇不到；⑤气孔。 6、制造自来水龙头，壁厚较薄，且要求具有较好的塑性，常选用：（ 2 ） ①普通灰铸铁；②球墨铸铁；③黑心可锻铸铁；④孕育铸铁。 7、大型铸钢件大批生产时，应采用：（ 4 ） ①金属型铸造；②压力铸造；③熔模铸造；④砂型铸造。 8、大量生产下列小型铸造合金件，其中最适合于压力铸造的是：（ 2 ） ①球墨铸铁件；②铜、铝等有色合金铸件；③灰铸铁件；④高熔点及难切削加工合金铸件。 9、铸造圆角的主要作用是：（④） ①方便起模；②防止浇不到和冷隔；③防止气孔和夹杂物；④防止冲砂和应力集中。 10、铸件产生热应力和变形的原因是：（ ①液态收缩大；②凝固收缩大； ⑤铸件各部分冷却速度不一致。 11、大量铸造图示三通水管，在三个分型方案中最合理的方案是：（3 ①方案Ⅰ；②方案Ⅱ；③方案Ⅲ。 12、铸件的大平面应：（2 ）
《机械制造基础》课堂习题 （热加工工艺基础—第一章铸造） 一、选择题 1、滑动轴承生产时，采用的铸造方法应是（）。 A、溶模铸造 B、压力铸造 C、金属型铸造 D、离心铸造 2、铸件缩孔常产生的部位是（）。 A、冒口 B、最后凝固区 C、浇口 3、合金液体的浇注温度越高，合金的流动性（）。 A、愈好 B、愈差 C、愈小 D、愈大 4、在铸造生产的各种方法中，最基本的方法是（）。 A、砂型铸造 B、金属型铸造 C、离心铸造 D、熔模铸造 5、在下列合金中，流动性最差的合金是（）。 A、灰铸铁 B、铸钢 C、铜合金 D、铝合金 6、铸件的壁或肋的连接应采用（）。 A、锐角连接 B、直角连接 C、圆角连接 D、交叉连接 7、在铸铁的熔炼设备中，应用最为广泛的是（）。 A、电弧炉 B、冲天炉 C、工频炉 D、反射炉 8、影响铸铁性能最主要的因素是（）。 A、石墨形状 B、基体组织 C、含碳量 D、含硅量 9、下列何种金属通常以糊状凝固方式结晶（）。 A、纯金属 B、结晶温度范围宽的合金 C、共晶合金 D、恒温下结晶的合金 10、为防止铸件产生内应力，型砂应具有一定的（）。 A、透气性 B、耐火性 C、强度 D、退让性 11、在型芯中安置芯骨的主要作用是（）。 A、增加透气性 B、激冷 C、提高强度 D、定位 12、造型时，如果型砂的紧实度太高，铸件易产生（）。 A、夹杂 B、气孔 C、缩孔 D、冷隔 13、铸件在固态收缩时，因受到铸型、型芯等外力阻碍而产生的应力一般称为（）。 A、固态相变应力 B、机械应力 C、热应力 14、球墨铸铁牌号为QT450-10，其中450代表何意。（） A、抗弯强度 B、抗拉强度 C、硬度 D、冲击韧性 15、如果铸铁在结晶过程中，各阶段石墨化都能充分进行，最后得到的组织为：（） A、P+G B、F+P C、F+G D、G 16、下列合金流动性最好的是哪一种。（） A、共晶合金 B、亚共晶合金 C、过共晶合金 D、结晶温度范围宽的合金