机械制造基础课件第二篇铸造复习题复习资料
工程材料及机械制造基础复习(热加工工艺基础)
工程材料及机械制造基础复习（Ⅱ）——热加工工艺基础铸造1．1 铸造工艺基础(1)液态金属的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，称为液态金属充填铸型的能力。
充型能力好，易获得形状完整、尺寸准确、轮廓清晰的铸件，有利于排气和排渣，有利于补缩。
充型能力不好，铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、渣孔等缺陷。
影响液态金属充型能力的因素是：1)合金的流动性液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性，即合金本身的流动能力。
流动性的好坏用螺旋线长度来表示。
螺旋线长度越长，流动性越好；反之，则流动性越差。
共晶成分的合金流动性最好，离共晶成分越远，流动性越差。
2)浇注条件①浇注温度：浇注温度越高，则充型能力越好。
因为浇注温度高，金属液的黏度低，同时，因金属液含热量多，能保持液态的时间长，由于过热的金属液传给铸型的热量多，在结晶温度区间的降温速度缓慢。
但在实际生产中，常用“高温出炉，低温浇注”的原则，因为浇注温度越高，金属收缩量增加，吸气增多，氧化也严重，铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔等缺陷。
②充型压头。
③浇注系统的结构。
3)铸型填充条件：包括铸型材料、铸型温度和铸型中的气体等。
(2)合金的收缩1)基本概念铸件在冷却、凝固过程中，其体积和尺寸减少的现象叫做收缩。
铸造合金从浇注温度冷到室温的收缩过程包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个互相联系的阶段。
总收缩；液态收缩+凝固收缩+固态收缩∨↓体积变化尺寸变化↓↓产生缩孔、缩松的基本原因产生应力、变形、裂纹的基本原因影响收缩的因素是：①化学成分：凡是促进石墨化的元素增加，收缩减少，否则收缩率增大。
②浇注温度：T浇↑→过热度↑→液态收缩↑→总收缩↑。
③铸件结构与铸型条件。
2)缩孔、缩松的形成与防止3)铸造内应力的产生及防止铸造内应力按产生原因的不同可分热应力和收缩应力两种。
热应力是由于铸件各部分冷却速度不同，以致在同一时间内铸件各部分收缩不一致，在铸件内部产生了互相制约的内应力，铸件的厚大部分(或心部)受拉应力，薄的部分(或外部)受压应力。
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损，若留在已加工表面上，会形成毛刺，影响工件表面质量。
有利的方面有： 1）积屑瘤包覆在切削刃上，代替刀具进行切削，对切削刃起到
一定的保护作用。 2）形成积屑瘤时，增大了实际工件前角，可使切削力减小；其
中形成楔形积屑瘤时前角增大较多，形成鼻形积屑瘤时使刀~ 屑实际接触长度减小，也可使切削力减小。
➢主运动（车床）
• 工件的回转运动
➢进给运动（车床）
• 车刀的移动
➢主运动（镗床）
• 镗刀刀杆随主轴一起旋转
➢进给运动（镗床）
• 工作台带动工件纵向移动或由主轴带动镗刀刀 杆轴向移动
➢镗床应用
• 镗床镗孔除适宜加工孔内环槽、大直径外，特别适于 箱体类零件的孔系（指若干个彼此有平行度或垂直度要 求的孔）加工。此外，装不同的刀具，在卧式镗床上还 可以完成钻孔、车端面、铣端面、车螺纹等多项工作。
车刀的前角、后角、主偏角、副偏角（P16）
➢前角——前刀面与基面的夹角。 ➢后角——后刀面与切削平面的夹角。 ➢主偏角——主切削刃与进给方向在基面上投影间所夹
的角度。
刀具耐用度和刀具寿命（p58）
➢刀具耐用度（T）——刀具用刃磨后开始切削一直到
磨损量达到磨钝标志的总切削时间。
➢ 刀 具 寿 命 —— 刀 具 寿 命 是 指 刀 具 从 开 始 切 削 至 达 到
➢其存在的条件：一是切屑与前刀面有足够的冷焊面
积,二是积屑瘤有足够的加工硬化强度,足以代替刀具 进行切削。
➢对切削加工的影响——两方面
不利方面： 1）当积屑瘤突出于切削刃之外时，会造成一定的过切量，从而
使切削力增大，在工件表面划出沟纹并影响到零件加工的尺寸 精度。
机械制造基础
机械制造基础铸造.锻压.焊接复习资料铸造一、概念1、铸造：铸造是将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔，冷却凝固后获得一定形状和性能的零件或毛坯的金属成形工艺。
2、合金的流动性：是指液态合金本身的流动能力。
3、比热容：是单位质量物体改变单位温度时吸收或释放的能量。
4、液体收缩：指液态金属由浇注温度冷却到凝固开始温度（液相线温度）之间的收缩。
5、凝固收缩：指从凝固开始温度到凝固终了温度（固相线温度）之间的收缩。
6、固态收缩：指合金从凝固终了温度冷却到室温之间的收缩。
7、缩孔：在铸件凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，使铸件的最后凝固部位出现孔洞，面积较大而集中的孔洞称为缩孔。
8、缩松：在铸件凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，使铸件的最后凝固部位出现孔洞，细小而分散的孔洞称为缩松。
9、顺序凝固原则：顺序凝固原则就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。
10、热应力：温度改变时，物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩而产生的应力。
11、机械应力：铸件收缩受到铸型、型芯及浇注系统的机械阻碍而产生的应力。
12、热裂：是在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩受到机械阻碍作用而产生的。
13、冷裂：是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。
二、填空题。
1、在液态金属成形的过程中，液态金属的充型及收缩是影响成形工艺及铸件质量的两个最基本的因素。
2、铸造组织的晶粒比较粗大，内部常有缩孔、缩松、气孔、砂眼等组织缺陷。
3、液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却到室温要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个互相联系的收缩阶段。
4、热裂是在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。
5、冷裂是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。
机械制造基础铸造.pptx
序号 影响因素
定义
影响原因
1 合金的流动性 液态金属本身的流动能 流动性好，易于浇出轮廓清晰，薄而复杂的铸件；
力
有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除；易于对铸
件的收缩进行补缩。
2
浇注温度
浇注时金属液的温度
浇注温度愈高，充型能力愈强
3
充型压力
金属液体在流动方向上 压力愈大，充型能力愈强。但压力过大或充型速度
第一章 铸造工艺基础
充型能力首先取决于金属液本身的流动能力，同时 又受铸型性质、浇注条件及铸件结构等因素的影响。
➢ 影响充型能力的因素： 合金的流动性、铸型的蓄热系数、铸型温度、铸型
中的气体、浇注温度、充型压力、浇注系统的结构、 铸件的折算厚度、铸件的复杂程度等。如表2-1所示。
表1-1 影响充型能力的因素和原因
所受的压力
过高时，会发生喷射、飞溅和冷隔现象
浇注时因铸型发气而形 能在金属液与铸型间产生气膜，减小摩擦阻力，但
4 铸型中的气体 成在铸型内的气体
发气太大，铸型的排气能力又小时，铸型中的气体压 力增大，阻碍金属液的流动
7
续表1-1 影响充型能力的因素和原因
5 铸型的蓄热系数 铸型从其中的金属吸取 蓄热系数愈大，铸型的激冷能力就愈强， 并存储在本身中热量的能 金属液于其中保持液态的时间就愈短，充
图2-2 合金流动性与含碳量关系
液态合金的充型
二 浇注条件
1. 浇注温度
浇注温度高 合金的粘度下降，流动性增强，充型能力提高 对薄壁铸件或流动性较差的合金适当提高浇注温度，可以防止浇
不足和冷隔缺陷。 浇注温度过高: 金属的收缩量增加．吸气增多，氧化也越严重。
铸件易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔、粗晶等缺陷，保证充型能 力前提下，浇注温度不宜过高。
《机械制造基础(第3版)》教学课件 机械制造基础 第二章
第二章 铸造
砂型铸造的工艺过程如图1-2-1所示。它主要包括:制造模样和型 芯盒,制备型砂和芯砂,造型、造芯,砂型和型芯的烘干,合箱,金属的熔 炼及浇注,落砂、清理、检验等。
图1-2-1 砂型铸造的工艺过程
第二章 铸造
铸造是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有很重要的地 位。按质量计算,在一般机械设备中铸件约占40%~90%;在农业机械中占 40%~70%;在金属切削机床中占70%~80%;在重型机械、矿山机械中占 85%以上。铸造能得到如此广泛的应用,是因为它具有一系列优点:
第一节 砂型制造
(4)可塑性 造型时,型(芯)砂在外力作用下能塑制成形,而当去除 外力并取出模样(或打开型芯盒)后,仍能保持清晰轮廓形状的能力,称 为可塑性。可塑性好,则容易变形,易于制造形状复杂的砂(芯)型,起模 也容易。型(芯)砂随含水量和粘结剂含量的提高,可塑性得到提高;而 砂粒的颗粒越粗,形状越圆整,可塑性越差。
图1-2-2 砂型铸型的组成
第一节 砂型制造
二、型砂和芯砂
砂型铸造的铸型是由型砂和芯砂制成的。型(芯)砂是由原砂、粘结剂、 水和附和物按一定比例配合,以制成符合造型、造芯要求的混合料,如图12-3所示。
Hale Waihona Puke 图1-2-3 型砂和芯砂的组成示意图
第一节 砂型制造
铸型在浇注、凝固过程中要承受金属熔液的冲刷、静压力和高温的 作用,并要排除大量气体,型芯还要承受铸件凝固时的收缩压力等,因而为 获得优质铸件,型砂和芯砂应满足如下的性能要求:
机械制造基础(金属工艺学) 第二章 铸造
第2章 铸造
01 铸造工艺基础 02 合金铸件的生产工艺 03 砂型铸造 04 特种铸造 05 铸件结构设计
第2章 铸造
铸造工艺特点 1）适合制造形状复杂的毛坯
第2章 铸造
铸造工艺特点 2）毛坯大小不受限制
第2章 铸造
铸造工艺特点 3）材料不受限制（能熔化的金属） 4）生产成本低（原材料来源广泛） 5）应用广泛（历史最久的金属成型方法，40%~80%）
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—浇注位置 1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面
2.3 砂型铸造
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—浇注位置 2）铸件宽大平面应朝下
2.3 砂型铸造
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—浇注位置 3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部
2.3 砂型铸造
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—分型面 分型面：铸型组元之间的结合面或分界面。 分型面影响： 1）铸件质量； 2）生产工序的难易； 3）切削加工的工作量。
2.2.1 铸铁件生产 2）球墨铸铁 由于石墨成球状，它对基体的缩减和割裂作用减至最低限度，球墨
铸铁具有比灰铸铁高的多的力学性能，塑韧性大大提高。
2.2 合金铸件的生产工艺
2.2.1 铸铁件生产 2）球墨铸铁
球墨铸铁的牌号、 性能及用途 QTXXX-X
2.2 合金铸件的生产工艺
2.2.1 铸铁件生产 3）可锻铸铁 将白口铸铁件经长时间的高温石墨化退火，使白口铸铁中的渗碳体
04 特种铸造 05 铸件结构设计
2.3 砂型铸造
铸造工艺
砂型铸造
特种铸造
手工造型 机器造型 金属型铸造 熔模铸造
压力铸造 低压铸造
陶瓷型铸造 离心铸造
2.3 砂型铸造
机械制造基础试题及答案
"机械制造根底"复习题第一篇工程材料一、填空题1、金属材料的机械性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。
2、金属材料的常用的强度指标主要有屈服强度σs 和抗拉强度σb 。
3、强度是指金属材料在静态载荷作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
4、金属材料的塑性指标主要有断后伸长率δ和断面收缩率ψ两种。
5、金属材料的强度和塑性一般可通过拉伸试验来测定。
6、常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。
7、常用的洛氏硬度测量标尺有 HRA 、 HRB 、 HRC 。
8、金属材料常用的冲击韧性指标是冲击韧性值a k。
体心立方、面心立方、密排六方。
增加过冷度、变质处理和附加振动和搅拌。
11.按照几何形态特征，晶体缺陷分点缺陷、线缺陷、面缺陷。
12.在铁碳合金相图上，按含碳量和室温平衡组织的不同,将铁碳合金分为六种，即亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁。
γ-Fe中的固溶体，它的晶体构造是面心立方。
α-Fe中的固溶体，它的晶体构造是体心立方。
15.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成。
16.普通热处理分为_ 退火、正火、_淬火_和回火。
_单液淬火_、双液淬火 _、分级淬火 _和等温淬火。
有_高温回火_、_中温回火_和_低温回火_等。
19.常见钢的退火种类有完全退火、_球化退火_和_去应力退火(或低温退火)_。
20.钢的淬硬性是指钢经过淬火后所能到达的最高硬度，它取决于马氏体中碳的质量分数。
二、选择题1.拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的〔B〕。
2.锉刀的硬度测定，应用〔D〕硬度测定法。
；；；。
3.纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将〔B〕。
；；；。
4.珠光体是一种〔D〕。
；；；5.在金属晶体缺陷中，属于面缺陷的有〔C；，位移；，亚晶界；D.缩孔，缩松。
6.铁碳合金含碳量小于0.0218%是〔A〕，等于0.77%是(C)，大于 4.3%是〔B〕A．工业纯铁；B.过共晶白口铁；C.共析钢；D.亚共析钢是一种〔C〕。
机械制造基础-第2章铸造
浇口 冒口
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顶冒口
侧冒口 方案1 （2冒口）
冷铁 方案2 （1冒口、1冷铁）
SHANGHAI UNIVERSITY上海大学机自源自院四、铸造应力、变形和裂纹
★1.铸造应力
①铸件壁厚不均匀，造成冷速不一致，收缩有先有 产 后、有大有小，引起相互阻碍→热应力 生 ②铸型或型芯阻碍铸件自由收缩→收缩应力 （机械应力） 原 因 ③某些合金在铸造过程中由于发生相变而引起的体积 膨胀或收缩，产生相互阻碍→相变应力 *收缩应力是临时的（清砂后消失），而热应力将残留在 铸件内部，称为残余应力，这种应力会在铸件放置过程 中或受到切削加工时通过变形得到部分释放，但不会完 全消除，只有通过去应力退火或自然时效才能消除。
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一、熔模铸造
1.铸型特征：薄壳砂型 2.铸件材料：各种合金，尤其是高熔点合金 A.不需分型和取模→形状复杂件 B.铸型精确光洁→精密铸件 3.生产特点 C.蜡模强度不高→中小型件 D.工艺过程繁琐→生产率低 4.应用范围：各种合金、各种批量的形状复杂 铸件的精密铸造。如大模数齿轮 滚刀、叶片、麻花钻等。
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上海大学机自学院 例1：将有残余应力的圆柱体铸件进行如下加工， 会如何变形？ 车外圆 钻孔 刨去一侧 - ++ ++ ++ ++ ++ -
缩短
伸长
弯曲
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院 例2：下图铸造T形梁内有残余应力，经时效或 去应力退火后将会如何变形？
+ + + + + + + + - - - - - - - - - -
机械制造基础复习题
机械制造基础复习第一篇 金属材料的基本知识第一章 金属材料的主要性能1. 力学性能、强度、塑性、硬度的概念? 表示方法？力学性能: 材料在受到外力作用下所表现出来的性能。
如：强度、 塑性、 硬度 等。
（1）强度：材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
○1屈服点σs (或屈服强度) : 试样产生屈服时的应力，单位MPa ；屈服点计算公式 0A F ss =σF s ——试样屈服时所承受的最大载荷，单位N ；A 0——试样原始截面积，单位mm 2。
○2抗拉强度σb ：试样在拉断前所能承受的最大应力。
抗拉强度计算公式0A F bb =σF b ——试样拉断前所承受的最大载荷(N)A 0——试样原始截面积( mm 2)（2）塑性：材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。
○1伸长率δ : 试样拉断后标距的伸长量ΔL 与原始标距L 0的百分比。
%10001⨯-=L L L δL 0——试样原始标距长度，mm ；L 1——试样拉断后的标距长度，mm 。
○2断面收缩率ψ : 试样拉断后，缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积A 0的百分比。
%100010⨯-=A A A ψA 0——试样的原始横截面积，mm 2；A 1——试样拉断后，断口处横截面积，mm 2。
说明：δ、ψ值愈大，表明材料的塑性愈好。
（3）硬度：材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力。
HBS 布氏硬度HB HBW常用测量硬度的方法 HRA洛氏硬度HR HRBHRC符号HBS 表示钢球压头测出的硬度值，如:120HBS 。
HBW 表示硬质合金球压头测出的硬度值。
HBS(W)＝压入载荷F （Ｎ）／压痕表面积（mm 2）布氏硬度的特点及应用：硬度压痕面积较大，硬度值比较稳定。
压痕较大，不适于成品检验。
通常用于测定灰铸铁、非铁合金及较软的钢材。
洛氏硬度的特点及应用：测试简便、且压痕小，几乎不损伤工件表面，用于成品检验。
所测硬度值的重复性差。
《机械制造基础》试题及答案应会铸造答案
《机械制造基础》第二章铸造加工一、填空题1、影响合金充型能力的因素很多，其中主要有、铸型的充填条件及浇注条件三个方面。
2、设计铸件时,凡垂直于分型面的非加工面应设计__斜度3、液态合金本身的流动能力，称为流动性。
4、铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生_缩孔_缺陷，铸件结构不合理，砂型和型芯退让性差易产生_裂纹_缺陷。
5.铸件在固态收缩阶段若收缩受阻，便在铸件内部产生内应力。
这种内应力是铸件产生__________和__________的主要原因6.铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生__________缺陷，在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致易产生__________缺陷。
7.当铸件壁厚不均时，凝固成形后的铸件易在壁厚处产生_______应力。
8.在各种铸造方法中，适应性最广的是___________，生产率最高的是___________，易于获得较高精度和表面质量的是___________，对合金流动性要求不高的是___________。
9. 铸件的浇注位置是指铸件在_____ 时在______中所处的位置。
它对铸件的______影响很大。
10. 合金的铸造性能有_充型能力____、和__收缩性____等。
影响它们的因素有_______、_______、_________等。
10. 液态收缩和凝固收缩是产生__缩孔____和___缩松____的原因; 固态收缩是铸件产生___变形___、__应力____和___裂纹__的原因。
13. 为了防止铸件变形, 再进行铸件结构设计时, 应力求壁厚_______, 形状________。
14. 当铸件收缩受阻时, 就可能发生______、_______等缺陷; 因此如轮形铸件的轮辐应设计为____数或做成__________形状。
15. 在铸件设计中,铸件垂直于分型面的侧壁应给出________,铸件壁的转角及壁间联接处均应考虑_______, 壁厚不仅要防止______, 而且要防止_____, 以防止_________________。
《金属工艺学》工程材料及机械制造基础(铸造)
4) 铸件结构: 壁太薄、大水平面，流动困难
§2 铸件的凝固与收缩Freezing and Shrinkage
液态收缩和凝固收缩得不到补偿，将产生缩孔或缩松
1. 铸件的三种凝固方式 the wideness of paste zone
P36 图2-3 (a)逐层凝固 Freezing layer by layer (c)糊状凝固 Paste freezing (b)中间凝固 Middle freezing
2. 铸造合金的收缩 Shrinkage of the Casting Alloys
合金从浇注、凝固、直至冷却到室温，其体积和尺寸缩减 现象（p36）
液态收缩liquid Contraction 体收缩
凝固收缩freezing contraction 体收缩
固态收缩solid contraction 线收缩
Especially for the production of articles with
complicate shape and structure
铸
例如：机箱、阀体、汽缸等
造
各种材料
的
广泛
Suit for almost all kinds of alloy
特
wide-ranging 大小：g~t
白口铸铁→高温退火→石墨呈团絮状 成分：低碳、低硅；2.4～2.8%C，0.4～1.4%Si 适用范围：中压阀门
形状复杂的薄壁小件：大件容易产生麻口 受一定冲击的零件 大批量生产: 单件成本高 牌号KTH300-06
第二篇 铸造 Foundry
什么叫铸造 Casting？ (p33) The production of shaped articles by pouring molten metal into the mould
机械制造基础复习知识要点.doc
机械制造基础复习提纲（1）金属材料铸造性能：合金易于液态成形获得优质铸件的能力液态成形的特点：a・可以铸造出内腔、外形复杂的毛坯，甚至接近零件的最终形状b・工艺灵活性大，几乎各种合金，各种尺寸、形状和质量的铸件都能生产c・铸造成本较低缺点：铸件组织较疏松，力学性能比较差；铸造工序多，难以精确控制充型能力：液态合金充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力合金流动性：液态合金本身的流动能力。
合金的流动性越好，填充性也越好。
合金的熔点、热导率、粘度等物理性能影响流动性；熔点越高，热导率越大，粘度越大其流动性越差。
缩孔：铸件上部形成倒锥形的空洞（比较大的孔）缩松：封闭小区中的液体凝固收缩得不到补充，最终形成小而分散的空洞纯金属和共晶合金是逐层凝固方式，易产生缩孔（流动性较好）因为纯金属和共晶合金在铸件壁的断面上固液相界面平滑，对液体阻力小结晶温度区间大的合金是糊状凝固方式，充型能力差，易产生缩松（流动性较差）应力：热应力：由于铸件壁厚不均匀，各部位冷却速度和收缩不均而相互阻碍引起的应力机械应力：铸件固态收缩受到铸型.型芯和浇冒口等外因的机械阻碍的应力减少铸件变形：a.使铸件同时凝固，均匀冷却b. 人工时效（去应力退火）c. 自然时效（室外露天摆一段时间）d. 改进铸件结构，用对称截面、空心截面等e. 设法改善铸型、型芯的退让性防裂纹热裂（在凝固末期高温下形成的裂纹）：降低硫的含量，防止铸造应力，改进铸件结构冷裂（在较低温度下形成的裂纹）：严格控制合金的熔炼工艺、尽量降低磷及夹杂物含量、改进铸件结构以及尽量减小铸件应力等型芯：形成内腔芯头：定位、出气分型面：铸型组元间的结合面选取原则1）尽量使铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放在一个砂型内，减少错箱，提高铸件精度。
2）分型面应尽量为平直面；3）应尽量减少型芯和活块的数量；4）使型腔和主要型芯位于下箱，以便于下芯、合型和检查型腔尺寸。
石墨化：石墨析出的过程称为石墨化，它是伴随着铸铁的凝固过程而发生。
机械制造基础复习资料
机械制造基础1.简述铸造生产的特点。
答：能够获得各种复杂的形状，可以和零件的形状很接近，节省切削加工时间，降低成本，节省材料，但是缺陷较多，力学性能较差。
2.铸件为什么会产生缩孔、缩松？如何防止或减少它们的危害？答：合金的液态收缩和凝固收缩值远大于固态收缩值；在铸件结构设计时应避免局部金属积聚，工艺上常采取“定向凝固”和“同时凝固”。
3.什么是铸造应力？对铸件质量有何影响？如何减小和防止这种应力？答：铸件固态收缩受阻所引起的应力；使铸件的精度和使用寿命大大降低；采取同时凝固原则，改善铸型和砂芯的退让性，减少机械阻碍作用以及通过热处理。
4.常用手工造型方法：整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、刮板造型、三箱造型和地坑造型。
5 为什么要有分型面？说明应遵行的原则？答：便于起模和造型；应尽量使铸件位于同一铸型内，尽量减少分型面，尽量使分型面平直，尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱。
6 简述砂型铸造的工艺过程。
木模的制作、型砂和芯砂的配制、造型和造芯、合箱、熔炼、浇注、落砂。
1.简述锻压生产的特点。
利用材料的塑性变形成型，所以要求材料的塑性要好；消除了缩孔、缩松等缺陷，所以力学性能好，但是由于变形量小，所以形状不能太复杂。
2.区分冷变形和热变形：再结晶温度3.再结晶对金属组织性能有何影响，在实际生产中怎样运用其有利因素？答：再结晶后的金属，强度、硬度显著下降，塑性和韧性显著提高，应力完全消除；可以消除加工硬化。
4.自由锻有哪些基本工序：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移。
5.与自由锻相比，模锻有何特点？答：由于有模膛引导金属流动，锻件的形状可以比较复杂；锻件内部的锻造流线按锻件轮廓分布，从而提高了零件的机械性能和使用寿命；锻件表面光洁、尺寸精度高、节约材料和切削加工工时；生产率较高；操作简单，易于实现机械化；但是，由于模锻是整体成形，并且金属流动时，与模膛之间产生很大的摩擦力，因此所需设备吨位大、设备费用高；锻模加工工艺复杂、制造周期长、费用高，所以模锻只适用于中、小型锻件的大批量生产。
《机械制造基础》试题及答案-第02章应会铸造(答案)
《机械制造基础》第二章铸造加工一、填空题1、影响合金充型能力的因素很多，其中主要有、铸型的充填条件及浇注条件三个方面。
2、设计铸件时,凡垂直于分型面的非加工面应设计__斜度3、液态合金本身的流动能力，称为流动性。
4、铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生_缩孔_缺陷，铸件结构不合理，砂型和型芯退让性差易产生_裂纹_缺陷。
5.铸件在固态收缩阶段若收缩受阻，便在铸件内部产生内应力。
这种内应力是铸件产生__________和__________的主要原因6.铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生__________缺陷，在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致易产生__________缺陷。
7.当铸件壁厚不均时，凝固成形后的铸件易在壁厚处产生_______应力。
8.在各种铸造方法中，适应性最广的是___________，生产率最高的是___________，易于获得较高精度和表面质量的是___________，对合金流动性要求不高的是___________。
9. 铸件的浇注位置是指铸件在_____ 时在______中所处的位置。
它对铸件的______影响很大。
10. 合金的铸造性能有_充型能力____、和__收缩性____等。
影响它们的因素有_______、_______、_________等。
10. 液态收缩和凝固收缩是产生__缩孔____和___缩松____的原因; 固态收缩是铸件产生___变形___、__应力____和___裂纹__的原因。
13. 为了防止铸件变形, 再进行铸件结构设计时, 应力求壁厚_______, 形状________。
14. 当铸件收缩受阻时, 就可能发生______、_______等缺陷; 因此如轮形铸件的轮辐应设计为____数或做成__________形状。
15. 在铸件设计中,铸件垂直于分型面的侧壁应给出________,铸件壁的转角及壁间联接处均应考虑_______, 壁厚不仅要防止______, 而且要防止_____, 以防止_________________。
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第2篇铸造复习题
一、填空题：
1、铸造方法从总体上可分为普通铸造和特种铸造两大类，普通铸造是指砂型铸造方法，不同于砂型铸造的其他铸造方法统称为特种铸造，常用的特种铸造方法有：（金属型铸造）、（离心铸造）、（压力铸造）、（熔模铸造）、等。
2、凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生（缩孔）或（缩松）。
3、铸造应力按产生的原因不同，主要可分为（热应力）和（机械应力）两种。
4、铸件应力过大会引起（变形）、裂纹等缺陷。
因此，进行铸件结构设计时应注意使铸件的（壁厚）尽量均匀一致。
5. 液态合金充满铸型，获得尺寸正确、轮廓清晰铸件的能力，称为液态合金的（充型能力）。
6、铸件上各部分壁厚相差较大，冷却到室温，厚壁部分的残余应力为（拉）应力，而薄壁部分的残余应力为（压）应力。
7、任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经过三个联系的收缩阶段，即（液态收缩）、（凝固收缩）和（固态收缩）。
8、常用的手工造型的方法有（整模造型）、（分模造型）、（活块造型）、（挖砂造型）、（刮板造型）
9、浇注位置是指造型时（铸件）在铸型中所处的位置，它影响铸件的质量。
10、铸件浇铸位置的选择必须正确，如重要加工面、大平面和薄壁部分在浇铸时应尽量（朝下），而厚大部位应尽量（朝上），以便安放冒口进行（补缩）。
11、浇注系统包括浇口杯、直浇道、（横浇道）和（内浇道）。
12、在压力铸造和离心铸造时，因人为加大了充型压力，故（充型能力）较强。
提高浇铸温度是改善合金（充型能力）的重要措施。
13、对砂型铸件进行结构设计时，必须考虑合金的（铸造性）和铸造（工艺）对铸件结构提出的要求。
14．碳在铸铁中的存在形式有（石墨）和（渗碳体）。
15．影响铸铁石墨化最主要的因素是（化学成分）和（冷却速度）。
16、根据石墨形态，铸铁可分为（灰铸铁）、（可锻铸铁）、（球墨铸铁）
和（蠕墨铸铁）。
17．灰铸铁中碳主要以（石墨）的形式存在，呈（片）状，这种铸铁可以制造（机床床身）（机床床身，曲轴，管接头）
18.可锻铸铁中石墨呈（团絮）状，这种铸铁可以制造(管接头) （机床床身，犁铧，管接头）。
19.球墨铸铁中石墨呈( 球) 状，这种铸铁可以制造(曲轴) （机床床身，曲轴，暖气片）。
20．当铸件收缩受阻时, 就可能发生应力变形、（裂纹）等缺陷; 因此如轮形铸件的轮辐应设计为（奇数）数或做成弯曲形状。
21、ZG200-400中“ZG”表示( 铸钢)，数字400表示( 抗拉强度不小于400MPa)。
HT150表示(抗拉强度不小于150MPa d的灰铸铁). QT450-10的含义(抗拉强度不小于450MPa，延伸率不小于10%的球磨铸铁). ，KTH300-06表示抗拉强度不小于300MPa，延伸率不小于6%的可锻铸铁)
22、.影响合金充型能力的因素有（合金的流动性）、（浇铸条件）、（铸型的填充条件）
23、影响合金收缩的因素有（化学成分）、（浇铸温度）、（铸件结构与铸型条件）二单项选择题：
1、下列合金流动性最好的是：（①）
①普通灰铸铁；②铸钢；③可锻铸铁；
2、在下列铸造合金中，自由收缩率最小的是：（②）
①铸钢；②灰铸铁；③白口铸铁
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、用"最小壁厚"指标限制铸件的壁厚，主要是因为壁厚过小的铸件易产生：...( ④)
①变形与裂纹；②缩孔和缩松；③气孔；④冷隔和浇不足。
5、钢套镶铜轴承是一个双金属结构件，能够方便的铸造出该件的铸造方法是（③）
①金属型重力铸造②熔模铸造③离心铸造④砂型铸造
6、为防止大型铸钢件热节处产生缩孔或缩松、生产中常采用的工艺措施是（①）
①采用在热节处加明、暗冒口或冷铁以实现顺序凝固
②尽量使铸件壁厚均匀以实现同时凝固
③提高浇注温度
④采用颗粒大而均匀的原砂以改善填充条件
7、.可锻铸铁中的团絮状石墨由下述方式获得( A )
A.由白口铸铁经高温退火从渗碳体分解而得到
B.直接从液体中结晶而得
C.由灰口铸铁经锻造而得
D.上述说法都不对
8、.铸铁熔点比钢( )流动性比钢( ) 收缩率比钢( ) 故铸铁铸造性能
好（ B ）。
A.高、好、小
B.低、好、小
C.高、坏‘大
D.低、坏、大
9、.制造自来水管的弯头、接头、三通应选用( A )。
A. 可锻铸铁
B. 灰口铸铁
C. 球墨铸铁
D. 白口铸铁
10、.制造柴油机曲轴应选用( C )
A. 可锻铸铁
B. 灰口铸铁
C. 球墨铸铁
D. 白口铸铁
11．可锻铸铁应理解为( C )。
A.锻造成形的铸铁
B. 可以锻造的铸铁
C.具有一定的塑性和韧性的铸
铁 D. 上述说法都不对
12．为促进铸铁石墨化，可采用下述方法( B )。
A. 提高W(C) 、W(Si),提高冷却速度
B.增加W(C) 、W(Si),降低冷却速度
C.降低W(C) 、W(Si),提高冷却速度
D. 降低W(C) 、W(Si),降低冷却速度
13、.HT100、KTH300—06、QT400—18的力学性能各不相同，主要原因是它们的（ C ）不同。
A.基体组织；
B.碳的存在形式；
C.石墨形态；
D.铸造性能。
14、铸造中，设置冒口的目的（D ）。
a. 改善冷却条件
b. 排出型腔中的空气
c. 减少砂型用量
d. 有效地补充收缩
16．铸造时不需要使用型芯而能获得圆筒形铸件的铸造方法是( B )。
a. 砂型铸造
b. 离心铸造
c. 熔模铸造
d. 压力铸造17．车间使用的划线平板,工作表面要求组织致密均匀,不允许有铸造缺陷。
其铸件的浇注位置应使工作面（B）。
a. 朝上
b. 朝下
c. 倾斜
d. 无所谓
18．铸件产生缩松、缩孔的根本原因（D ）。
a. 固态收缩
b. 液体收缩
c. 凝固收缩
d. 液体收缩和凝固收缩19．为提高铸件的流动性, 在下列铁碳合金中应选用（C ）。
a. C=3.5%
b. C=3.8%
c. C=4.0%
d. C=4.7% 20．铸件的最大截面在一端,且为平面,其手工造型可选用( C )。
a. 分模造型
b. 刮模造型
c. 整模造型
d. 挖砂造型
21．需挖砂造型的铸件在大批量生产中采用什么造型方法，可大大提高生产效率。
（C ）
a. 刮板造型
b. 分模造型
c.假箱或成型模板造型d、活块造型
22、确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是：
(③)
①利于金属液充填型腔②利于补缩铸件③防止错箱④操作方便
23、确定浇注位置时，将铸件薄壁部分置于铸型下部的主要目的是：(①)
①避免浇不足②避免裂纹③利于补缩铸件④利于排除型腔气体
24、单件生产直径1.5米的皮带轮，最合适的造型方法是：(③)
①整模造型②分开模造型③刮板造型④活块造型
三、多项选择题：
1、液态合金由浇注温度冷却到室温所经历的收缩阶段有：（②③⑤）
①高温收缩；②液态收缩；③凝固收缩④低温收缩；⑤固态收缩
2、影响液态合金充型能力的主要因素是：（①②⑤）
①合金的流动性；②浇注温度；③合金的收缩率；
④铸造工艺凝固原则；⑤铸件壁厚和铸型条件
3、产生缩孔、缩松的基本原因：（①③）
①液态收缩；②固态收缩；③凝固收缩；④等温收缩
4. 铸钢和铸铁都是铁和碳的合金, 对于铸铁和铸钢的描述正确的是（①②④⑤）
①二者中碳的含量不同②铸钢的力学性能优于铸铁③铸铁比铸钢的流动性差
④铸铁比铸钢的收缩小⑤铸铁不可以锻造, 铸钢可以锻造
5. 下面有利于获得薄壁铸件的措施有（①②③⑤）
①增加直浇道的高度②提高浇注温度③采用具有共晶成分的合金④用金属型代替砂型⑤用压力铸造代替金属型铸造
6. 下面对于特种铸造的描述正确的是（①②③）
①压力铸造容易获得薄壁铸件②熔模铸造可以没有分型面③离心铸造可以获得双金属件④压力铸造时，铸件不易产生气孔
四、结构改错题：
1、请修改下列铸件的结构，并说明理由。
应对称，保证分型面平直壁厚不均匀
2、下列铸件的结构应作如何改进，并说明理由。
上
中
下
（a ） （b ） （c ）
（a ）A-A 应改为不需型芯的结构
(b)去掉上部法兰，减少分型面
(c)壁厚不均匀
4、请修改下列铸件的结构，并说明理由。
（a ） （b ）
大平面应有斜度，保证充型 凸台与上璧连接避免活块
5、 判断下列铸件的结构工艺性，如不良，则请修改（可在图上修改）,并请说明理由。
（4分）
（a ） （b ）
支脚妨碍起模，应竖直 型芯支撑不稳
6、 对下图铸件结构工艺性不合理的地方，进行修改（可在原图上进行修改），并说明理由。
(a)
(b)
2 2 2 2 2 2 2 2
22222 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 S R 350
答案见作业。