材料成型基礎複習題

2022-05-08 03:15:02 字數 4054 閱讀 9120

一、 名詞解釋

1、 鑄造:將液態金屬澆注到與零件的形狀相適應的鑄型型腔中冷卻後獲得鑄件的方法。

2、 熱應力:在凝固冷卻過程中,不同部位由於不均衡的收縮而引起的應力。

3、 收縮:鑄件在液態、凝固態和固態的冷卻過程中所發生的體積縮小的現象,合金的收縮一般用體收縮率和線收縮率表示。

4、 金屬型鑄造:用重力澆注將熔融金屬注入金屬鑄型而獲得鑄件的方法。

5、 流動性:熔融金屬的流動能力,近於金屬本身的化學成分、溫度、雜質含量及物理性質有關,是熔融金屬本身固有的性質。

二、 填空題

1、 手工造型的主要特點是(適應性強)(裝置簡單)(生產準備時間短)和(成本低),在(成批)和(大量)生產中採用機械造型。

2、 常用的特種鑄造方法有(熔模鑄造)(金屬型鑄造)(壓力鑄造)(低壓鑄造)和(離心鑄造)。

3、 鑄件的凝固方式是按(凝固區域寬度大小)來劃分的,有(逐層凝固)(中間凝固)和(糊狀凝固)三種凝固方式。純金屬和共晶成分的合金是按(逐層)方式凝固。

4、 鑄造合金在凝固過程中的收縮分三個階段,其中(液態收縮和凝固收縮)是鑄件產生縮孔和縮松的根本原因,而(固態)收縮是鑄件產生變形、裂紋的根本原因。

5、 鑄鋼鑄造效能差的原因主要是(熔點高,流動性差)和(收縮大)。

6、 影響合金流動性的內因有(液態合金的化學成分),外因包括(液態合金的導熱係數)和(黏度和液態合金的溫度)。

7、 鑄造生產的優點是(成形方便)(適應性強)和(成本低),缺點是(鑄件力學效能較低)(鑄件質量不夠穩定)和(廢品率高)。

三、 是非題

1、 鑄造熱應力最終的結論是薄壁或表層受拉。錯

2、 鑄件的主要加工面和重要的工作面澆注時應朝上。錯

3、 冒口的作用是保證鑄件的同時冷卻。錯

4、 鑄件上寬大的水平面澆注時應朝下。對

5、 鑄造生產特別適合於製造受力較大或受力複雜零件的毛坯。錯

6、 收縮較小的灰鑄鐵可以採用定向(順序)凝固原則來減少或消除鑄造內應力。錯

7、 相同的鑄件在金屬型鑄造時,合金的澆注溫度應比砂型澆注時低。錯

8、 壓鑄由於熔融金屬是在高壓下快速充型,合金的流動性很強。對

9、 鑄件的分型面應盡量使重要的加工面和加工基準面在同一砂箱內,以保證鑄件精度。對

10、 採用震擊緊實法緊實砂型時,砂型下層的緊實度小於上層的緊實度。錯

11、 由於壓力鑄造具有***、效率高、效益好等優點,目前大量應用於黑色金屬的鑄造。錯

12、 熔模鑄造所得鑄件的尺寸精度高,而表面光潔度較低。錯

13、 金屬型鑄造主要用於形狀複雜的高熔點難切削加工合金鑄件的生產。錯

四、 選擇題

1、 形狀複雜的高熔點難切削合金精密鑄件的鑄造應採用(b)

a 金屬型鑄造 b 熔模鑄造 c 壓力鑄造

2、鑄造時冒口的主要作用是(b)

a 增加區域性冷卻速度 b 補償熱態金屬,排氣及集渣 c 提高流動性

3、下列易產生集中縮孔的合金成分是(c)

a 0.77%c b 球墨鑄鐵 c 4.3%c

4、下列哪種鑄造方法生產的鑄鐵不能進行熱處理,也不適合在高溫下使用(b)

a 金屬型鑄造 b 壓力鑄造 c 熔模鑄造

5、為了消除鑄造熱應力,在鑄造工藝上應保證(b)

a 順序凝固 b 同時凝固 c 內澆口開在厚壁處

6、直澆口的主要作用是(a)

a 形成壓力頭,補縮 b 排氣 c 擋渣

7、在各種鑄造方法中,砂型鑄造對鑄造合金種類的要求是(c)

a 以碳鋼、合金鋼為主 b 以黑色金屬和銅合金為主 c 能適用於各種鑄造合金

10、製造模樣時,模樣的尺寸應比零件大乙個(c)

a 鑄件材料的收縮量 b 機械加工餘量 c 鑄件材料的收縮量+機械加工餘量

11、下列零件適合於鑄造生產的有(a)

a 車窗上進刀手輪 b 螺栓 c 自行車中軸

12、普通車床床身澆注時,導軌面應(b)

a 朝上 b 朝下 c 朝左側

13、為提高合金的流動性,生產中常採用的方法是(a)

a 適當提高澆注溫度 b 加大出氣口 c 延長澆注時間

14、澆注溫度過高時,鑄件會產生(b)

a 冷隔 b 粘砂嚴重 c 夾雜物

15、金屬型鑄造主要適用於澆注的材料是(b)

a 鑄鐵 b 有色金屬 c 鑄鋼

五、綜合分析題

1、何謂合金的充型能力?影響充型能力的主要因素有哪些?

答:液態合金充滿型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力

影響因素有:

1)合金的流動性

2)鑄型的充型條件

3)澆注條件

4)鑄件結構等。

2、合金的充型能力不好時,易產生哪些缺陷?設計鑄件時應如何考慮充型能力?

答:合金的充型能力不好時:1)在澆注過程中鑄件內部易存在氣體和非金屬夾雜物;2)容易造成鑄件尺寸不精確,輪廓不清晰;3)流動性不好,金屬液得不到及時補充,易產生縮孔和縮松缺陷。

3、為什麼對薄壁鑄件和流動性較差的合金,要採用高溫快速澆注?

答:適當提高液體金屬或合金的澆注溫度和澆注速度能改善其流動性,提高充型能力,因為澆注溫度高,澆注速度快,液態金屬或合金在鑄型中保持液態流動的能力強。因此對薄壁鑄件和流動性較差的合金,可適當提高澆注溫度和澆注速度以防澆不足或冷隔。

4、縮孔和縮松產生原因是什麼?如何防止?

答:縮孔和縮松產生的原因是——鑄件設計不合理,壁厚不均勻,澆口和冒口開設的位置不對或冒口太小;澆注鐵水溫度太高或鐵水成分不對,收縮率大等。主要原因是液態收縮和凝固收縮所致。

防止方法——1)澆道要粗而短;

2)採用定向凝固原則;

3)鑄造壓力要大;

4)鑄造時間要適當延長;

5)合理確定鑄件的澆注位置、內澆口位置及澆注工藝。

5、什麼是定向凝固原則和同時凝固原則?如何保證鑄件按規定凝固方式進行凝固?

答:定向凝固(也稱順序凝固)就是在鑄件上可能出現縮孔的厚大部位安放冒口,在遠離冒口的部位安放冷鐵,使鑄件上遠離冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位後凝固。

同時凝固就是從工藝上採取各種措施,使鑄件各部分之間的溫差盡量減小,以達到各部分幾乎同時凝固的方法。

控制凝固方式的方法:1)正確布置澆注系統的引入位置,控制澆注溫度、澆注速度和鑄件凝固位置;

2)採用冒口和冷鐵;

3)改變鑄件的結構;

4)採用具有不同蓄熱係數的造型材料。

6、哪類合金易產生縮孔?哪類合金易產生縮松?如何促進縮松向縮孔轉化?

答:逐層凝固的合金傾向於產生集中縮孔,如純金屬和共晶合金。糊狀凝固的合金傾向於產生縮松,如結晶溫度範圍寬的合金。

促進縮松向縮孔轉化的方法:1)提高澆注溫度,合金的液態收縮增加,縮孔容積增加;

2)採用溼砂造型,濕型比乾型對合金的激冷能力大,凝固區域變窄,使縮松減少,縮孔容積相應增加;

3)凝固過程中增加補縮壓力,可減少縮松而增加縮孔。

12、下列鑄件大批量生產時,採用什麼鑄造方法最佳?

鋁活塞;汽缸套;汽車喇叭;縫紉機機頭;汽輪機葉片;車床床身;大模數齒輪滾刀;帶輪及飛輪;大口徑鑄鐵管;發動機缸體。

13、圖示兩種結構應選擇哪乙個?為什麼?

答:a 選右邊的圖,因為第二種鑄件設計的分型面是平面

b選第二種結構,因為第二種鑄件設計的凸台結構不妨礙起模,造型工序簡化

c選第二種結構,因為其內腔是開放的,可自帶型芯直接鑄出,不需再製造型芯

d選第二種結構,因為第二種鑄件內腔側面的凹槽、凸台的設計有利於取模,盡量避免不必要的型芯和活塊。

14、圖示鑄件結構各有何缺點?應如何改進設計?

答:a,設計忽略了分型面盡量平直的要求,在分型面上增加的了外圓,結果必須採用挖沙造型,將最大截面放在上面,便可採用簡單的蒸饃造型了。

b,遠設計內腔因出口直徑縮小,需採用型芯,講內腔最大直徑d通到底,就可以採用自帶型芯形成的內腔。

c,原設計鑄件各部分壁厚相差過大,壁厚處會產生金屬區域性積聚形成熱節,凝固收縮時形成縮孔。講孔通到地,及壁厚就可均勻,減少缺陷。

d,原設計為空心球體,型芯取不出來,應在分型面上增加兩個工藝孔,編曲型芯的安放和取出。

e,原設計壁厚差別過大。

f,法蘭尺寸大於立壁直徑,不便於整模造型,將上面法蘭尺寸設計成與立壁直徑相同即可。

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