材料成型参考答案(DOC)(5)

适用于对强度、硬度和耐磨性要求较高的重要铸件，尤其是厚大铸件，如床身、凸轮、凸轮轴、气缸体和气缸套

12．可锻铸铁是如何获得的？为什么它只适宜制作薄壁小铸件？

答：可锻铸铁是白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳可锻化处理，改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁；可锻铸铁的碳、硅质量分数低，熔点比灰铸铁高，凝固温度范围大，故铁液的流动性差，必须适当提高铁液的出炉温度，以防产生冷隔、浇不足等缺陷。同时，可锻铸铁的凝固过程没有石墨化膨胀阶段，体积收缩和线收缩较大，易形成缩孔和裂纹等缺陷在设计铸件时除应考虑合理的结构形状外，在铸造工艺上应采用定向凝固的原则设置冒口和冷铁，适当提高型砂的耐火度，退让性和透气，为挡住熔渣，在浇注系统中应安放过滤网。

13. 什么是手工造型与机器造型**？各有何特点**？应用范围如何？各有哪些常用造型方法？

答：手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型操作灵活、适应性广、工艺装备简单、成本低，但其铸件质量差、生产率低、劳动强度大、技术水平要求高，所以手工造型主要用于单件小批生产，特别是重型和形状复杂的铸件。手工造型方法可分为：两箱造型、三箱造型、脱箱造型、地坑造型、组芯造型

整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、刮板造型

机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。机器造型铸件尺寸精确、表面质量好、加工余量小，但需要专用设备，投资较大，适合大批量生产。机器造型方法有：压实紧实、高压紧实、震击紧实、震压紧实、微震紧实、抛砂紧实、射压紧实、射砂紧实。

14．什么是特种铸造**？常用有哪些方法**？金属型铸造有何优越性和局限性**？ 答：除砂型铸造以外的其他铸造，称特种铸造。金属铸造的特点及应用范围：

1）金属型铸件冷却快，组织致密，力学性能高。2）铸件的精度和表面质量较高3）浇冒口尺寸较小，液体金属耗量减少，一般可节约15%－30%。4）不用砂或少用砂。

金属型铸造的主要缺点是金属型无透气和退让性，铸件冷却速度大，容易产生浇不到、冷隔、裂纹等缺陷。

15．试述熔模铸造的主要工序，主要特点及适用范围如何？

主要工序：设计制造压型→蜡模制造→结壳→脱蜡与焙烧→浇注与清理 熔模铸造的主要特点及适用范围

1）铸件的精度和表面质量较高，尺寸公差等级可达IT14-IT11，表面粗糙度Ra值可达12.5mm-1.6mm。 2）适用于各种合金铸件。3）可制造形状较复杂的铸件，铸出孔的最小直径为0.5mm，最小壁厚可达0.3mm。 4）工艺过程较复杂，生产同期长，制造费用和消耗的材料费用较高，多用于小型零件（从几十克到几千克），一般不超过25kg。

16．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？

压铸的特点和应用1. 压铸优点：①铸件的尺寸精度最高，表面粗糙度Ra值最小。②铸件强度和表面硬度都较高。③生产效率很高，生产过程易于机械化和自动化。2. 压铸缺点：①压铸时，高速液流会包住大量空气，凝固后在铸件表皮下形成许多气孔，故压铸件不宜进行较多余量的切削加工，以免气孔外露。②压铸黑色金属时，压铸型寿命很低，困难较大。③设备投资大，生产准备周期长 17．什么是离心铸造？它在圆筒形铸件的铸造中有哪些优越性**？

答：将金属液浇进高速旋转的铸型内，使之在离心力作用下充型并凝固的方法，称为离心铸造。

18．试确定下列零件在大量生产条件下，最适宜采用哪几种铸造工艺：缝纫机头：金属型铸造，汽轮机叶片：低压铸造、铝活塞：挤压铸造，大口径铸铁污水管：离心铸造，柴油机缸套：离心铸造，摩托车汽缸体：压力铸造，车床床身：砂型铸造，大模数齿轮滚刀：熔模铸造，汽车喇叭：挤压铸造，家用煤气炉减压阀：壳体铸造。

19. 为什么要规定铸件的最小壁厚值？如何确定最小壁厚？ 20. 为什么铸件的重要加工面和主要工作面在铸件中应朝下**？

因为下部及侧面出现的缺陷的可能性少，组织致密。减少产生气孔、夹砂、砂眼、结疤类缺陷

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21. 为什么尽量使铸件全部或大部位于同一砂箱内**？ 防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确 22. 何谓铸造工艺图**？有何用途？

铸造工艺图是表示铸型分型面、浇冒口系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷铁、保温衬板）等的图样。指导加工

23．试确定图2所示铸件的浇注位置及分型面。**

图2 铸件

24．浇注系统一般有哪几个基本组元组成**，各组元的作用是什么**？

浇注系统组成：浇口杯：承接来自浇包的金属液减轻金属液对铸型的冲击，阻止熔渣、杂物、气泡等进入直浇道，增加金属液的充型压力等。

直浇道：将来自浇口杯的金属液引入横浇道，保证金属液克服沿程的阻力损失 直浇道窝：缓冲金属液，有助于杂质和气泡上浮至横浇道顶部 横浇道：撇渣

内浇道：将金属液导入型腔控制金属液的速度和方向，调节铸件各部分温宿分布和凝固顺序。 25．什么叫芯头和芯座？它们起什么作用？其尺寸大小是否相同？ 26．冒口的作用是什么？简述其设置原则？

27．何谓封闭式、开放式、底注式及阶梯式浇注系统？它们各有什么优点？

28．在方便铸造和易于获得合格逐渐的条件下，图3所示铸件结构有何值得改进之处**？怎样改进**？

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图3 设计不良的铸件结构

29. 快速成型技术主要有哪几种？简述其基本原理。

答：1、光固化立体造型2、分层物件制造3、选择性激光烧结4、熔融沉积造型

快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。

二、金属塑性成型

1. 什么叫金属塑性成型？金属塑性成型的主要生产方式有哪些**？为什么对某些重要的机械零件要进行锻造？（P68）

答：它是在外力的作用下，使金属产生塑性变性，从而加工成所需形状和尺寸的工件的加工方法。

主要生产方式：体积成型：锻造、挤压、轧制、拉拔等。板料成型：冲压。 2. 何谓加工硬化**？在热加工过程中是否也有加工硬化现象产生？（P70）

金属在冷变形时，随变形程度的增加，强度、硬度提高而塑性韧性下降的现象有，但加工硬化会被再结晶消除

3. 何谓再结晶**？它对工件的性能有何影响？（P70）

再结晶：T再＝0.4T熔，组织、性能恢复到变形前的水平。影响：消除加工硬化增加金属的塑性 4. 区别冷变形和热变形的界限是什么**？钢在400℃温度下进行加工，是热变形还是冷变形**？ 界限是再结晶温度；是冷变形因为他还没有达到再结晶温度

5. 可锻性良好的金属应具有哪些力学性能和组织状态**？哪些工艺条件影响金属的可锻性**？如何影响？（P72-73）

塑性高、变形抗力小则锻造性能好。它决定于金属的本质和变形条件。 变形条件

1．变形温度 变形温度低，金属的塑性差、变形抗力大，不但锻压困难，而且容易开裂。提高金属变形时的温度，可使原子动能增加，原子间的结合力消弱，使塑性提高，变形抗力减小。

2．变形速度 变形 …… 此处隐藏：4365字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……