北京科技大学铸造答案.pdf
习题五 班级 _ 姓名 _ 成绩 _ 一、试对轴承盖铸件，选择两个可能的分型面，用符号表示在图上，并比较其优 缺点，按你认为最好的分型面用符号表示出加工余量、拔模斜度和型芯轮廓，并 指出造型方法。材质：HT150 数量：单件生产 技术要求：保证 126 与 90、74 同心 二、如图所示的具有大平面的铸件，有下列几种分型面和浇注位置方案，合理的 是（A）三、下图所示铸件为连接盘，试分析在单件小批生产时的分型面和浇注位置 四、简述铸件选择分型面的一般原则，并在下图水管堵头的图中画出其合理的分 型面位置。五、试选择下图飞轮铸件的分型面和浇注位置，并说明理由 分型面应往下移 六、标出下图所示铸件的最佳分型面和浇注位置，并简述理由 七、下图铸件所示为轴承座，试分析在单件小批或成批生产时的分型面位置及造 型方法。八、何为零件图、铸件工艺图、木模图及铸型合箱图？答：零件图：完整表达零件形状、尺寸和各种精度的工程图。铸件工艺图：在零件图上表达出铸件形状、尺寸和各种铸造工艺过程的图。木模图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达做铸型的木模的形状和尺寸的图。铸型合箱图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达包括浇注系统在内的铸型合箱后的图。九、通常，砂型铸造的浇注系统有哪几部分组成，其功能是什么？答：浇注系统的组成：外浇口直浇口内浇口横浇口 浇注系统功能：平稳地将金属液充满型腔，避免冲坏型壁和型芯；挡住熔渣进入型腔 调节铸件的凝固顺序 十、何为特种铸造？常用的特种铸造有哪四种？各适合生产什么铸件？答：特种铸造：砂型铸造以外的铸造方法的统称。常用特种铸造有：金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸造四种；它们分别适合大 批低熔点金属铸件、结构复杂不切削小型铸件、大批小型低熔点有色铸件和大批瓦类或套类 铸件。班级 _ 习题六 姓名 _ 成绩 _ 、何谓液态合金的流动性？流动性不好易产生什么缺陷？其影响因素如何?答：液态合金的流动性-指液态合金充满铸型型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的 铸件的能力。流动性差铸件易产生浇不足、冷隔、气孔和夹杂物等缺陷。灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最差。影响合金流动性的因素：i化学成分 恒温下结晶的纯金属和共晶成分合金，逐层凝固流动阻力小，流动性好。合 金结晶温度区间（液相线与固相线之间的垂直距离）越宽，流动性越差；ii铸型及浇铸条件 铸型对液态合金的流动阻碍和温度降低（铸型的发气量大，排气能力 差，结构复杂，热容量大，导热性好，浇铸系统结构复杂）越大，流动性下降越大。提高浇 注温度和浇注速度、增大压力增加流动性。二、铸件的凝固方式有哪几种？其中哪种流动性最好？答：铸件的凝固方式：逐层凝固糊状凝固（体积凝固）中间凝固。逐层凝固的流动性最好。三、铸造合金的收缩有哪几个阶段？液态与凝固收缩阶段各容易产生什么缺陷？如何防止？答：铸造合金的收缩过程有：液态收缩；凝固收缩；固态收缩。液态收缩与凝固收缩阶段易产生缩孔和缩松。防止缩孔和缩松的方法：采用顺序凝固在铸件某些厚大部位增设冷铁选用近共晶成分 或结晶温度范围较窄的合金。四、下图所示为两种截面形状不同但尺寸基本相等的梁形铸钢件,题：1.分析它们的纵向变形，并用双点划线表示在图上。2.为减少变形，应采取的措施有哪些？请回答下列问 五、何谓铸造内应力？何谓热裂与冷裂？铸造内应力与热裂、冷裂有何关系?答：铸造内应力简称铸造应力，按产生的机理分为收缩应力、热应力和金相组织体积变化产 生的相变应力。热裂：铸件开裂该处表面氧化，呈蓝色，说明在高温下形成，属沿晶开裂。冷裂：裂纹处表面不氧化或轻微氧化。冷裂是在较低温度下形成，常出现在受拉伸部位，其 裂缝细小，呈连续直裂状，缝内干净，有时呈轻微氧化色。六、何谓铸件的同时凝固原则？通常，同时凝固原则适用于哪类铸件或哪类铸造 合金？具体采用什么工艺措施来实现同时凝固？答：实现铸件各部分同步凝固的过程。适合铸件壁厚均匀、结晶区间宽的铸件或合金。将内浇口开设在薄壁处；而将冷铁放在厚壁处。七、如图两个尺寸不全相同的轮类灰铸铁件，试分析它们在浇注后的冷却收缩过 程中，其轮缘和轮幅处的残余应力状态，并估计其可能产生冷裂的部位。八、试回答下表中问题:合金种类 含碳里 合金组织 铸造性能 机械性能 流动性 收缩 b%灰铸铁 共晶 钢基体+G 片 好 小 低 0 球墨铸铁 过共晶 钢基体+G 球 较好 小 高 有 蠕墨铸铁 过共晶 钢基体 较好 小 较咼 0 +G 虫 可锻铸铁 亚共晶 钢基体+G 团 不好 大 高 有 九、何谓石墨化？化学成分和冷却速度对铸铁石墨化过程及基体组织有何影响？答：在铸铁中的石墨形成过程一一石墨化过程(1)化学成分 1)碳和硅。碳和硅是强烈促进石墨化元素，铸铁中碳和硅的含量越高，就越容易充分进行石墨 化。由于共晶成分的铸铁具有最佳的铸造性能。因此，将灰铸铁的碳当量均配制到 4%左右。2)锰。锰是阻止石墨化的元素，但锰与硫化合成硫化锰,减弱了硫的有害作用,结果又间接促 进石墨化的作用。故铸铁中有适量的锰是必要的。3)硫。硫是强烈阻碍石墨化的元素，它不仅强烈地促使白口化，而且还会降低铸铁的流动性和 力学性能，所以硫是有害元素，必须严格控制其含量。4)磷。磷是弱促进石墨化的元素，同时能提高铁液的流动性，但磷的含量过高会增加铸铁的脆 性，使铸铁在冷却过程中易开裂，、所以也应严格控制其含量。(2)冷却速度 生产实践证明，在同一成分的铸铁件中，其表面和薄壁部分易出现白口组织，而内部和厚壁 处则容易进行石墨化。由此可见，冷却速度对石墨化的影响很大。冷却速度越慢，原子扩散时 间充分，也就越有利于石墨化的进行。冷却速度主要决定于浇注温度、铸件壁厚和铸型材料。十、说明下列铸铁牌号意义，其数字代表什么含义？1.HT250;2.QT400-15；3.KTZ550-04；4.RuT300 答：HT250 为灰铸铁 d b 250Mpa 用于制造内燃机汽缸、活塞、油缸、泵体、划线平台、皮带轮和化工容器等。QT400-15 为球墨铸铁 d b 420Mpa,断后伸长率315%，用于制造柴油机曲轴、凸轮轴、阀体、传动轴、螺旋伞齿轮等。KTZ550-04 为珠光体可锻铸铁，d b 550Mpa 断后伸长率34%用于制造各种管接 头、低压阀门及汽车、拖拉机、农机零件等。RaT300 为蠕墨铸铁，d b300Mpa 用于生产汽缸盖、钢锭模、液压阀、制动盘、钢珠 研磨盘等。习题七 班级 _ 姓名 _ 成绩 _ 一、判断下列杠杆类铸件 a 和 b 的两种结构哪个合理？并说明原因。答：杠杆 a 结构合理，因分型面为平面。二、下列零件采用砂型铸造来生产毛坯，标出其分型面；在不改变标定尺寸的前 提下，请修改其结构上不合理之处，并简述理由。1.法兰盘，材料：HT150 2.托架，材料：HT200 三、何谓硅铝明？它属于哪一类铝合金？为什么硅铝明具有良好的铸造性能？变 质处理前后其组织及性能有何变化？这类铝合金主要用在何处？答：铝硅铸造合金又称为硅铝明，由于含硅量为 17%附近的硅铝明为共晶成分合金，具有优 良的铸造性能。在铸造缓冷后，其组织主要是共晶体（a十 Si）,其中硅晶体是硬化相，并呈粗大针状，会 严重降低合金的力学性能，为了改善铝硅合金性能，可在浇注前往液体合金中加入含钠的变 质剂,纳能促进硅形核，并阻碍其晶体长犬，使硅晶体成为极细粒状均匀分布在铝基体上。钠 还能使相图中共晶点向右下方移动，使变质后形成亚共晶组织。变质后铝合金的力学性能显 著提高。一般用来制造质轻、耐蚀、形状复杂及有一定力学性能的铸件，如发动机缸体、手提电动 或风动工具（手电钻）以及仪表外壳。同时加入镁、铜的铝硅系合金（如 ZL108）,在变质处理 后还可进行固溶处理+时效，使其具有较好耐热性和耐磨性，是制造内燃机活塞的材料。四、何谓黄铜和青铜？并说明铜合金 H90 H62 和 ZQSn6-3 的意义 答：黄铜：以 Zn 为唯一或主要合金元素的铜合金。青铜：除了以Zn 为主加元素的铜合金外，其余铜合金统称青铜。H90:铜合金中黄铜，H 为黄汉字的第一个拼音字母，90 表示铜的含量为 90%。H62:铜合金中黄铜，H 为黄汉字的第一个拼音字母，62 表示铜的含量为 62%。五、吊钩零件（如图）可分别用铸造、锻造和板料切割三种方法来制造，试比较 其这三种方法制造的吊钩的承载能力，并简述原因。加工方法 比 较 铸造 锻造 板料切割
