2013-2014-(1)铸造合金及其熔炼试题与答案
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第一篇铸铁及其熔炼（35-45分）1、按石墨形态的不同，铸铁分为灰口铸铁；球墨铸铁；蠕墨铸铁。
2、在Fe-G-Si相图中，硅的作用（1）共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少；（2）共晶转变和共析转变出现三相共存区；（3）改变共晶转变温度范围；提高共析转变温度；（4）减小奥氏体区域。
3、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3（Si+P）；4、亚共晶铸铁凝固特点：凝固过程中，共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大，而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始；石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长；5、过共晶铸铁的凝固特点：凝固过程则由析出初析石墨开始，到达共晶温度时，共晶石墨在初析石墨上析出，共晶石墨与初析石墨相连。
6、石墨的晶体结构是六方晶体。
7、如图所示，形成片状石墨的晶体生长是Ａ向占优，而球状石墨是Ｃ向生长占优，8、F、C型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨Ａ型Ｂ型Ｄ型Ｆ型9、球状石墨形成的两个必要条件：铁液凝固时必须有较大的过冷度；铁液与石墨间较大的表面张力。
10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程：石墨球在熔体中直接析出并长大；形成奥氏体外壳，在奥氏体外壳包围下长大。
11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大，因此其共晶过程又称之为离异共晶；12、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成，基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。
13、普通铸铁中除铁以外，五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷，其中碳、硅是最基本的成分，磷、硫是杂质元素，因此加以限制。
14、在铁碳双重相图中，稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔，对于Ni、Si、Cr、S这四种元素来说，促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有Ni、Si，按亚稳定系转变的元素有Cr、S。
15、Cr元素在铸铁中的作用:(1)反石墨化元素,珠光体稳定元素;(2)Cr是缩小γ区元素;(3) 在含量超过2%易形成白口组织,(4) Cr含量在10%~30%,形成高碳化合物以及在铸件表面形成氧化膜，从而用作耐磨、耐热零件。
2013-2014-(1)铸造合金及其熔炼试题与答案
成都理工大学2013－2014学年第一学期《铸造合金及其熔炼》试卷答案(A)一、名词解释1）HT200 是指抗拉强度不低于200Mpa的灰口铸铁；2）QT500-7是指抗拉强度不小于500MPa，伸长率不小于7的球墨铸铁。
3）ZL201：铸造铝铜合金ZAlCu5Mn，是重要的耐热高强度铸铝合金，成份Cu 4.5~5.3%，Mn 0.6%~1.0%，Ti0.15~0.35%，其余为Al。
4）孕育处理：铸铁铁液在浇注前，在一定的温度和成分下，加入一定量的孕育剂如硅铁等，改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高铸件性能为目的的处理方法，谓之孕育处理。
5）球化处理：向铁水中加入稀土镁合金（球化剂）。
（其中镁是具有很强球化能力的元素）。
球化剂的作用是使石墨呈球状析出。
我国应用最广的球化剂是稀土镁合金。
6）铝合金的吸附精炼：是指在铝合金熔炼时通入不溶气体或加入精炼剂产生不溶于铝液的气体，在上浮的过程中吸附氧化夹杂，同时清除氧化夹杂及其表面依附的H2，达到净化铝液的方法。
（3分）7）水韧处理：高锰钢的含碳量一般在0.9~1.4%，属于高碳钢，铸态组织为奥氏体和碳化物以及少量的珠光体组成，为了消除碳化物，铸件加热至奥氏体化温度，保温至组织全部奥氏体化后，淬火得到单一的奥氏体组织，从而提高铸件的韧性，这一处理成为水韧处理。
8）时效强化（沉淀强化）：时效处理，又称低温回火。
时效强化是指在网溶度随温庋降低而减少的合金系中，当合金元素含量超过一定限量后，淬火可获得过饱和固溶体。
在较低的温度加热（时效），过饱和固溶体将发生分解并析出弥散相，引起合金强度、硬度升高而塑性下降的过程。
它也被称为沉淀强化。
9）T4 固溶处理：将铸件加热至固相线附近，使强化相溶入α（Al）中，在淬入冷却介质中获得过饱和的α（Al）固溶体，提高铸件的强度和塑性的一种热处理工艺。
10）吹氩精炼：利用氩是惰性气体，既不溶于钢液中，又不合钢液中的元素反应，因此向钢包内的钢液中吹氩，氩气泡在缓慢上升过程中吸附非金属夹杂和溶解在钢液中的气体，达到净化作用；同时由于氩气泡内CO的分压力为0，因此[C]和[O]在氩气泡和钢液界面上发生反应形成CO进入氩气泡，从而达到脱氧的目的。
金属学与热处理铸造合金期末考试题答案
本答案非标准答案，仅作参考，祝大家期末取的好成绩！金属学与热处理铸造合金及其熔炼考试题纲1.铁碳相图的二重性及其分析从热力学观点上看，Fe-Fe3C相图只是介稳定的，Fe-C相图才是稳定的；从动力学观点看，在一定条件下，按Fe-Fe3C相图转变也是可能的，因此就出现了二重性。
分析：1）稳定平衡的共晶点C'的成分和温度与C点不同2）稳定平衡的共析点S'的成分和温度与S点不同2.稳定态和亚稳定态铁碳相图异同点稳定平衡态的Fe-C相图中的共晶温度和共析温度都比介稳定平衡的高一点；在共晶温度时，稳定平衡态的奥氏体的含碳量小于亚稳态平衡下奥氏体的含碳量。
3.用铁碳相图分析铸铁碳钢一二次结晶异同点一次结晶：铁液降至液相线时，有初析石墨和初析奥氏体析出。
温度继续下降，熔体中同时析出奥氏体和石墨，铸铁进入共晶凝固阶段。
当钢液温度降低至液相线时，有高温铁素体析出。
温度下降至包晶温度时，发生包晶转变，生成奥氏体。
温度继续下降，穿过L+丫区时，又有奥氏体自钢液中析出，此析出过程进行到固相线温度为止。
二次结晶：铸铁的固态相变即二次结晶。
继续冷却，奥氏体中的含碳量沿 E S线减小，以二次石墨的形式析出。
当奥氏体冷却至共析温度以下，并达到一定的过冷度，就开始共析转变。
两个固体相a与Fe3C相互协同地从第三个固体相长大（成对长大），形成珠光体。
当温度下降至GS和PS线之间的区域是，有先共析铁素体a相析出。
随着a相的析出，剩余奥氏体的含碳量上升。
当温度达到共析转变温度时，发生共析转变，形成珠光体。
结晶过程完了后，钢的组织基本上不在变化。
4.分析球状石墨形成过程目前已基本肯定，球状石墨可以和奥氏体直接从熔体中析出。
在亚共晶或共晶成分的球墨铸铁中，首批小石墨在远咼于平衡共晶转变温度就已成形，这是不平衡条件所造成的，但随着温度的下降，有的小石墨球会重新解体，而有的则能长大成球，随着这一温度的进行，又会出现新的小石墨球，说明石墨球的成核可在一定的温度范围内进行。
铸造合金及熔炼思考题.概要
第一篇铸造有色合金及其熔炼思考题及参考答案1.基本概念：屈服强度、抗拉强度、固溶强化、时效强化屈服强度就是指金属对起始塑性变形的抗力；抗拉强度是代表最大均匀塑性变形抗力的指标；固溶强化是指形成固溶体使合金强化的方法；时效强化是指通过热处理利用合金的相变产生第二相微粒，造成的强化。
2.金属材料的强化机制主要有哪些，对强度和塑性有什么影响？晶界强化、固溶强化、分散强化、形变强化、复合强化。
形变强化与粒子强化在强度提高时，塑性会显著降低；固溶强化在强度提高时塑性还能保持较好的水平；晶界强化时，细化晶粒提高强度也改善塑性。
3.铸造合金的使用性能有哪些？机械性能、物理性能和化学性能4.铸造合金的工艺性能有哪些？铸造性能、熔炼性能、焊接性能、热处理性能、机加工性能5.基本概念：变质处理、机械性能的壁厚效应所谓变质处理是在熔融合金中加入少量的一种或几种元素（或加化合物起作用而得），改变合金的结晶组织，从而改善合金机械性能。
这种随铸件壁厚增加而使机械性能下降的现象，称为机械性能的壁厚效应。
6.铝硅合金进行变质处理的原因及方法？原因：铝硅合金中的硅相在自发非控制生长条件下会长成粗大的片状，这种形态的脆性相严重割裂基体，大大降低合金的强度和塑性，为了改变这种状况，必须进行变质处理。
方法：生产上常在合金液中加入氟化纳与氯盐的混合物来进行变质处理，加入微量的纯钠也有同样效果。
7.镁、铜、铁和锰对铝硅合金组织和性能的影响？1）镁：少量的镁，即能大大提高抗拉和屈服强度，随着镁量增加，强化效果不断增大，强度急剧上升，而塑性下降；2）铜：使铝硅合金强度显著增加，但伸长率下降，提高合金的热强性；3）铁：恶化了合金的机械性能，特别是塑性，同时降低了合金的抗蚀性；4）锰：在Al-Si合金中加入锰，可大大降低Fe的危害。
8.Al-Si类活塞合金多为共晶及过共晶合金的原因？活塞材料要求具有高的热强性和耐磨性，低的线膨胀系数和密度。
共晶及过共晶合金铝硅合金中含有大量共晶和初生硅硅，可以保证合金有良好的铸造性能和低的线胀系数，并提高强度、耐磨性、抗蚀性。
熔炼与铸造试题参考答案2013-2014
熔炼与铸造考试题参考答案一、解释下列概念（每题5分，共20分）1、非金属夹杂物：金属中的非金属化合物，如氧化物、氮化物、硫化物以及硅酸盐等大都以独立相存在，统称为非金属夹杂物，一般简称为夹杂或夹渣。
2、顺序凝固：纯金属和共晶合金的结晶温度范围等于零，在凝固过程中只出现固相区和液相区，没有凝固区，铸锭在凝固过程中，随温度降低，平滑的固/液界面逐步向铸锭中心推进。
3、成分过冷：界面前面液体由于溶质再分布而导致实际温度低于液相线温度的现象。
4、缩孔与缩松：在铸锭中部、头部、晶界和枝晶间等地方，常有一些宏观和显微的收缩孔洞，称为缩孔。
体积大而集中的缩孔称为集中缩孔，细小而分散的缩孔称为缩松。
二、简答题（每题10分，共40分）1、影响金属氧化烧损的因素答：熔炼过程中金属的实际氧化烧损程度取决于金属氧化的热力学和动力学条件，即与金属和氧化物的性质、熔炼温度、炉气性质、炉料状态、熔炉结构以及操作方法等因素有关。
2、气体的来源及在铸锭中的存在形式答：①来源：大气中，氢的分压极其微小。
可以认为，除了金属原料本身含有气体以外，金属熔体中的气体主要来源于与熔体接触的炉气以及熔剂、工具带入的水分和碳氢化合物等。
炉料，金属炉料中一般都溶解有不少气体，表面有吸附的水分，电解金属上残留有电解质，特别是在潮湿季节或露天堆放时，炉料吸附的水分更多。
炉气，非真空熔炼时，炉气是金属中气体的主要来源之一。
耐火材料，其表面吸附有水分，停炉后残留炉渣及熔剂也能吸附水分。
熔剂，许多熔剂都含有结晶水，精炼用气体中也含有水分。
操作工具，与熔体接触的操作工具表面吸附有水分，烘烤不彻底时，也会使金属吸气。
②存在形式：固溶体，气体和其他元素一样，多以原子状态溶解于晶格内，形成固溶体；化合物，若气体与金属中某元素间的化学亲和力大于气体原子间的亲和力，则可与该元素形成化合物；气孔，超过溶解度的气体及不溶解的气体，则氦气体分子吸附于固体夹渣上，改以气孔形态存在。
铸造合金及其熔炼复习题
铸造合金及其熔炼复习思考题铸铁及其熔炼什么是 Fe-C 双重相图，哪一个相图是热力学稳定的，如何用双重相图来解释同一化学成分的铁水在不同的冷却速度下会得到灰口或白口，硅、铬对双重相图共晶临界点各有何影响？1.概念：在铁碳合金中，碳有两种存在形式，一种是渗碳体，其中碳的质量分数是6.69%；另一种是游离状态的石墨，碳的质量分数是100%，由于从热力学的稳定性上看石墨更加稳定，而从动力学上看生成渗碳体更加容易。
因此铁碳合金的两个二元系都有可能发生，将其叠加就是二元双重相图；2.稳定：石墨的自由能低于渗碳体，因此石墨是更稳定的相，而渗碳体是介稳定相，而铁-石墨相图是稳定性倾向的，最终形成的是稳定的石墨而不是介稳定的渗碳体，故满足热力学观点；3.影响：冷却速度较大时倾向于介稳定系转变，且时间短原子扩散不充分，所以碳以渗碳体形式析出，形成白口组织；冷却速度较小时倾向于稳定系转变，原子扩散时间充足，有利于石墨化，故碳以石墨形式析出，形成灰铁组织；4.硅的加入：1)共晶点左移，出现了共晶和共析转变的三相共存区2)共晶温度范围扩大；3)减少了共晶点的含碳量。
5.铬的加入：1)共晶点左移；2)共晶温度范围缩小；什么是碳当量、共晶度，有何意义?1.碳当量：根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，就是碳当量CE，将碳当量与共晶点碳量进行对比就可以看出某一成分铸铁偏离共晶点的程度。
2.共晶度：铸铁的实际含碳量与共晶点的实际含碳量的比值，就是共晶程度Sc，Sc值也能看出偏离共晶点的程度，且结合CE可以间接推断铸铁铸造性能的好坏以及石墨化能力的大小。
片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨的形成条件是什么，它们与奥氏体的共晶过程有何异同点？1.片状石墨（A型），生核能力较强，要求冷却速率较低、过冷度小，且铁液要有足够的碳当量以及适宜的孕育量，没有激冷；2.球状石墨，要求有较大的过冷度和较大的铁液和石墨间的表面张力；3.蠕虫状石墨：要求冷却速率低，过冷度小，否则蠕墨比例下降，且要添加低于处理球墨铸铁所要求的球化元素数量，使之达不到完全的球化程度。
铸造合金及熔炼期末复习题
铸造合金及其熔炼1.硅的加入对Fe-G-Si 准二元相图有哪些影响?P51)共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少。
2)硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三相共存区（共晶区：液相、奥氏体加石墨；共析区：奥氏体、铁素体加石墨）。
3)共晶和共析温度范围改变了，硅对稳定系和介稳定系的共晶温度的影响是不同的。
含硅量越高，奥氏体加石墨的共晶温度高出奥氏体加渗碳体的共晶温度越多，共析转变的温度提高更多。
4)硅量的增加，缩小了相图上的奥氏体区。
2.什么叫碳当量?如何计算?P7根据各元素对共晶点实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减，以CE 表示。
为简化计算，一般只考虑Si、P 的影响，CE=C+1/3(Si+P)。
可判断铸铁偏离共晶点的程度。
将CE 值和C’点碳量（4.26%）相比，CE 大于4.26%为过共晶成分，等于为共晶成分，小于为亚共晶成分。
3.什么叫共晶度?如何计算?P7铸铁实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值，称为共晶度，以S C 表示。
C 铁：铸铁实际含碳量（%）；C C ：稳定态共晶点的含碳量（%）；Si、P 含量（%）。
S C 大于1为过共晶，等于1为共晶，小于1为亚共晶。
4.分析讨论片状石墨、球状石墨的长大过程及形成条件。
P16从结晶学的晶体生长理论看，石墨的正常生长方式是沿基面的择优生长，最后形成片状组织。
石墨内旋转晶界的存在，提供了晶体生长所需的台阶，这种台阶可促进在石墨晶体的面上即a 向上的生长。
硫、氧等活性元素吸附在石墨的棱面上，使原为光滑的界面变为粗糙的界面，而粗糙界面生长时只要较小的过冷度，生长速度快，因而使石墨棱面的生长速度迅速，最后长成片状。
如果以v a 及v c 分别表示a 向及c 向的石墨生长速度，则取决于v a /v c 的比值。
如v a >v c ，一般认为形成片状石墨，相反如v a =v c 或v a <v c 就会形成球状石墨。
球状石墨形成过程：经过球化处理，使铁液中的硫和氧含量显著下降，此时球化元素在铁液中有一定的残留量，这种铸铁在共晶凝固过程中将形成球状石墨。
铸造合金熔炼考试题
第一章1 为什么有双重相图的存在？双重相图的存在对铸铁件生产有何实际意义？硅对双重相图的影响又有何实际意义？答：1>从热力学观点看，在一定条件下，按Fe-Fe3C相图转变亦是有可能的，因此就出现了二重性2>通过双重相同，可以明显的看出稳定平衡在发生共晶转变及共析转变时，其温度要比介稳定平衡发生时的温度高，而发生共晶、共析转变时所需含C量，以及转变后的r中的含碳量，稳定平衡要比介稳定平衡低。
依此规律，就可以通过控制温度成分来控制凝固后的铸铁组织。
3>硅元素的作用：a：共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少b：硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三重共存区c：共晶和共析温度范围改变了，含硅量越高，稳定系的共晶温度高出介稳定系的共晶温度越多d：硅量的增加，缩小了相图上的奥氏体区2 分析讨论片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨的长大的过程及形成条件。
答：片状石墨：按晶体生长理论，石墨的正常生长方式沿基面择优生长，形成片状组织。
实际石墨晶体中存在多种缺陷，螺旋位错缺陷能促进片状石墨的形成。
螺旋位错为石墨的生长提供a、c两个互相垂直的两种生长方向，当a方向的生长速度大于c方向的生长速度时，便行程片状石墨。
球状石墨：石墨晶体中的旋转晶界缺陷可促进球状石墨的形成，此外，在螺旋位错中，当c 向的生长速度大于a向的生长速度时就会形成球状石墨。
球状石墨的形成一般先有钙、镁的硫化物及氧化物组成的晶核开始，经球化处理后，还有利于向球状石墨生长。
球状石墨的生长有两个必要条件：较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。
蠕虫状石墨：有两种形成过程：1>小球墨→畸变球墨→蠕虫状石墨2>小片状石墨→蠕化元素局部富集→蠕虫状石墨3 试讨论磷共晶的分类、析出过程以及如何控制磷共晶体的形态（粗细）及数量。
答：按照组成不同可将磷共晶分为二元磷共晶及三元磷共晶。
磷共晶的形成，是由于磷的偏析造成的，磷属于正偏析元素先析出的部分含P量较少，P不断富集，含量高到一定程度时便形成磷共晶。
铸造合金及其熔炼复习摘要
铸造合金及其熔炼复习思考题铸铁及其熔炼1.什么是Fe-C双重相图，那一个相图是热力学稳定的，如何用双重相图来解释同一化学成分的铁水在不同的冷却速度下会得到灰口或白口，硅、铬对双重相图共晶临界点各有何影响？2.什么是碳当量、共晶度，有何意义。
3.分析片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨与奥氏体的共晶结过程和形成条件。
4.铸铁固态相变有那些，对铸铁最终组织有何影响？5.冷却速度、化学成分（C、Si、Mn、Cr、Cu等）对铸铁的一次结晶和二次结晶有何影响？6.灰铸铁中石墨的分布形态有那几种，对铸铁的性能有何影响，从化学成分、冷却速度及形核等方面说明其形成条件。
7.灰铸铁的基体和非金属夹杂物有那些类型，对铸铁的性能有何影响？8.灰口铸铁的性能有何特点？与其组织有何关系？汽车上那些铸件采用灰口铁生产？9.影响灰铸组织、性能的因素有那些，根据组织与性能的关系分析提高灰铸铁性能的途径和措施。
10.灰铸铁孕育处理的目的是什么，有那些作用，孕育铸铁化学成分的选择原则是什么，提高孕育效果有那些途径和措施？11.说明球墨铸铁生产的工艺过程，其化学成分选择的原则是什么，与灰口铸铁有何不同？12.球墨铸铁的球化剂和球化处理方法有那些？13.球铁凝固组织中为何易于出现自由渗碳体，如何消除自由渗碳体？14.根据铸铁组织形成原理分析在铸态下获得高韧性、高强度球墨铸铁的途径与措施。
15.球墨铸铁比灰口铸铁易出现缩孔、缩松缺陷，分析其原因和防止措施。
16.铸铁的热处理有何特点，生产上球墨铸铁采用那些热处理工艺？17.蠕墨铸铁有何性能特点？18.蠕墨铸铁的化学成分选择与灰铁和球铁有何不同，蠕化剂和蠕化处理工艺有那些？19.简述可锻铸铁生产工艺过程，化学成分选择原则，为何对于薄壁小件采用可锻铸铁生产有优越性？20.减摩铸铁与抗磨铸铁的组织要求有何不同，常用减摩铸铁和抗磨铸铁有那些？21.提高铸铁的耐热性能的途径和措施有那些？常用耐热铸铁有那些？22.提高铸铁的耐蚀性能的途径和措施有那些，硅、铭、铬三元素在耐热铸铁及耐蚀铸铁中的作用是什么？23.简述冲天炉的结构与熔炼的一般过程。
熔炼工初级职业技能鉴定考试题库{大纲+试题+答案}
熔炼工初级职业技能鉴定考试题库{大纲+试题+答案}[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）老实守信的基本内涵；（2）企业职员遵纪守法的具体要求。
2.质量治理：（1）全面质量治理的基本办法；（2）关键工序的治理。
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）妨碍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挑选。
3.熔炼工艺参数挑选。
4.精炼工艺参数挑选。
二、考试题型及题量1、理论（120分钟）：①单项挑选题（40题，共40分）；②推断题（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（时刻120分钟）。
三、推举教材名目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鼓舞人们自由择业 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．职业道德经过（ A ）起着增强企业凝结的作用。
A 协调职员之间的关系B 增加职工福利C 为职员制造进展空间D 调节企业与社会关系3．为了促进企业的规范化进展，需要发挥企业文化的（ D ）功能。
铸造合金答案
铸钢1、铸钢的分类答：（1）按合金含量分类低合金钢：合金元素总含量≤ 5%的钢。
中合金钢：合金元素总含量在5-10%范围内的钢。
高合金钢：合金元素总含量＞ 10%的钢。
微合金钢：合金元素(如V,Nb,Ti,Zr,B)含量小于或等于0.1%，而能显著影响组织和性能的钢（2）按Fe-Fe3C相图分类亚共析钢： 0.0218% ≤ wc ≤ 0.77%共析钢： wc = 0.77%过共析钢： 0.77%＜wc ≤2.11%（3）按含碳量：低碳钢：C: ≤ 0.25%中碳钢：C：＞ 0.25％≤ 0.6％高碳钢： C：＞0.6％2、铸钢特点优点：强度高，韧性良好，具有可焊性缺点：铸造流动性较差，易形成缩孔、热裂、冷裂及气孔，铸钢件的成品率低。
用途：制造承受重载荷、受冲击和振动的机件3、合金元素在铸钢中存在的形式答:1）形成铁基固溶体2）形成合金渗碳体3）形成金属间化合物4）形成非金属相（非碳化合物）及非晶体相4、决定组元在置换固溶体中溶解度因素是什么？举例说明无限固溶和有限固溶。
答：元素的点阵结构、原子半径、电子结构相似-无限固溶，点阵结构、原子半径相近，但电子结构相差较大-有限固溶例如：Ni、Co、Mn、Cr、V等元素可与Fe形成无限固溶体。
其中Ni、Co和Mn 形成以γ-Fe为基的无限固溶体，Cr和V形成以α-Fe为基的无限固溶体。
Mo和W只能形成较宽溶解度的有限固溶体。
如α-Fe(Mo)和α-Fe(W)等。
5、无限扩大γ相区元素答：这类合金元素主要有Mn、Ni、Co等。
如果加入足够量的Ni或Mn，可完全使体心立方的α相从相图上消失，γ相保持到室温，故而由γ相区淬火到室温较易获得亚稳的奥氏体组织，它们是不锈钢中常用作获得奥氏体的元素。
6、无限扩大α相区答：当合金元素达到某一含量时，A3与A4重合，其结果使δ相与α相区连成一片。
当合金元素超过一定含量时，合金不再有α-γ相变，与α-Fe形成无限固溶体（这类合金不能用正常的热处理制度）。
2013年熔炼试卷答案
一、1.分压差脱气精炼法可分为：气体脱气法；溶剂脱气法；沸腾脱气法；真空脱气法2.配制合金用炉料一般包括：新金属料；废料及中间合金。
其中合金元素加入的方式有：纯金属；中间合金3.脱氧的方法有：沉淀脱氧；扩散脱氧；真空脱氧4.脱气的目的主要是：从熔体中除去氢气二、1.金属液中气体的来源；精炼除气的途径和除气的方法答：气体的来源：①炉料。
金属炉料中一般都溶解有不少气体，表面有吸附的水分，电解金属上残留有电解液。
②炉气。
非真空熔炼时，炉气是金属中气体的主要来源之一。
炉气的成分随所用燃料和燃烧情况不同而异。
③耐火材料。
耐火材料表面吸附有水分，停炉后残留炉渣及熔剂也能吸附水分。
④熔剂。
许多溶剂都含有结晶水，精炼用气体中也含有水分。
为减少气体来源，熔剂和精炼用气体均应进行干燥或脱水处理。
⑤操作工具。
与熔体接触的操作工具表面吸附有水分，烘烤不彻底时，也会使金属吸气。
除气的途径：一是气体原子扩散至金属表面，然后脱离吸附状态而逸出；二是以气泡形式从金属熔体中排除；三是与加入金属中的元素形成化合物，以非金属夹杂物形式排除。
脱气精炼的主要目的，就在于脱除溶解于金属中的气体。
除气的方法：根据脱气原理的不同，脱气精炼可分为分压差脱气、化合脱气、电解脱气和预凝固脱气等。
2.简述金属凝固过程中的晶粒细化的技术。
增大冷却强度：采用水冷模和降低浇温。
加强金属流动：改变浇注方式、使锭模周期性振动、搅拌。
变质处理：向金属液内添加少量物质，促进金属液生核或改变晶体生长过程的一种方法。
3.金属凝固的方式及其相应凝固组织特点。
答：①顺序凝固。
铸锭顺序凝固时易于得到柱状晶，即凝固区愈窄，铸锭中形成柱状晶的倾向愈大。
当合金成分一定，连续铸锭比铁模铸锭的柱状晶发达。
易形成集中性缩孔。
②同时凝固。
铸锭以同时凝固方式进行凝固时，易于自由长大成粗大的等轴枝晶。
粗大枝晶互相连接后，封闭住的残余液体最后凝固而形成分散性缩孔。
③中间凝固。
合金的（T l-T s）较窄，或温度梯度较大时，凝固区宽度介于上述二者之间。
铸造金属熔炼过程控制考核试卷
B.炉温控制
C.熔炼时间
D.炉料种类
（以下为试卷其他部分，因要求只输出第一部分内容，故省略。）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.金属熔炼过程中，哪些因素会影响熔炼时间？（）
A.炉温控制
B.炉料种类
C.炉膛大小
D.操作人员的经验
D.炉温控制不稳定
8.下列哪些方法可以用来控制金属熔炼过程中的温度？（）
A.使用温度计
B.控制燃料供给
C.调整炉料加入速度
D.改变炉膛通风条件
9.在金属熔炼过程中，哪些情况下需要使用脱氧剂？（）
A.熔体中出现气泡
B.熔体颜色不均匀
C.熔体流动性差
D.炉料中含有易氧化金属
10.下列哪些金属熔炼工艺可以用来提高熔体质量？（）
1.在金属熔炼过程中，为了提高熔炼效率，通常采用______加热方式。（）
2.金属熔炼过程中，熔体中的夹杂物可以通过______工艺去除。（）
3.金属熔炼过程中，炉料的加入顺序一般先加______，后加______。（）
4.为了保证熔体质量，熔炼过程中应控制炉温在______范围内。（）
5.金属熔炼过程中，常用的脱氧剂有______和______。（）
11.下列哪种设备不属于金属熔炼设备？（）
A.熔炼炉
B.均质器
C.浇包
D.锻压机
12.在金属熔炼过程中，以下哪个环节不会影响熔体质量？（）
A.炉料准备
B.熔炼操作
C.浇注过程
D.铸件清理
13.下列哪种因素不会影响金属熔炼炉的热效率？（）
A.炉膛保温性能
B.燃料种类
镁及镁合金的熔炼与铸造技术考核试卷
3.热处理影响镁合金的晶粒尺寸、内部应力、机械性能。退火用于消除应力，固溶处理用于改善塑性和韧性，时效处理用于提高强度和硬度。
4.镁合金在汽车工业的优势包括轻量化、高强度、良好的铸造性能。应用包括发动机零件、车身结构、轮毂等。
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.镁的化学符号是______。（）
2.镁合金中，最常用的合金元素是______。（）
3.镁合金熔炼时，为了防止氧化，通常采用的保护气体是______。（）
4.镁合金的凝固收缩主要包括______和______两种类型。（）
D.镁合金的凝固收缩大，需要精确控制铸造工艺
12.下列哪种镁合金具有较好的耐腐蚀性？（）
A. AZ31
B. AZ91
C. AM60
D. WE54
13.在镁合金熔炼中，以下哪种做法可能导致熔体吸气？（）
A.熔炼前彻底清洁熔炼设备
B.在真空条件下进行熔炼
C.熔炼时快速加热至熔点
D.熔炼过程中进行搅拌
14.下列哪种技术可以减少镁合金铸件中的气孔缺陷？（）
B.铸造压力不均
C.镁合金热膨胀系数大
D.铸件结构设计不合理
8.以下哪些是压力铸造的优缺点？（）
A.优点：可获得高精度、高表面质量的铸件
B.缺点：设备成本高
C.优点：适用于复杂形状铸件
D.缺点：生产效率低
9.以下哪些措施可以防止镁合金熔炼过程中的氧化？（）
A.使用保护气体
B.真空熔炼
C.控制熔炼气氛
铸造合金熔炼考试题资料
·第一章1 为什么有双重相图的存在？双重相图的存在对铸铁件生产有何实际意义？硅对双重相图的影响又有何实际意义？答：1>从热力学观点看，在一定条件下，按Fe-Fe3C相图转变亦是有可能的，因此就出现了二重性2>通过双重相同，可以明显的看出稳定平衡在发生共晶转变及共析转变时，其温度要比介稳定平衡发生时的温度高，而发生共晶、共析转变时所需含C量，以及转变后的r中的含碳量，稳定平衡要比介稳定平衡低。
依此规律，就可以通过控制温度成分来控制凝固后的铸铁组织。
3>硅元素的作用：a：共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少b：硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三重共存区c：共晶和共析温度范围改变了，含硅量越高，稳定系的共晶温度高出介稳定系的共晶温度越多d：硅量的增加，缩小了相图上的奥氏体区2 分析讨论片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨的长大的过程及形成条件。
答：片状石墨：按晶体生长理论，石墨的正常生长方式沿基面择优生长，形成片状组织。
实际石墨晶体中存在多种缺陷，螺旋位错缺陷能促进片状石墨的形成。
螺旋位错为石墨的生长提供a、c两个互相垂直的两种生长方向，当a方向的生长速度大于c方向的生长速度时，便行程片状石墨。
球状石墨：石墨晶体中的旋转晶界缺陷可促进球状石墨的形成，此外，在螺旋位错中，当c向的生长速度大于a向的生长速度时就会形成球状石墨。
球状石墨的形成一般先有钙、镁的硫化物及氧化物组成的晶核开始，经球化处理后，还有利于向球状石墨生长。
球状石墨的生长有两个必要条件：较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。
蠕虫状石墨：有两种形成过程：1>小球墨→畸变球墨→蠕虫状石墨2>小片状石墨→蠕化元素局部富集→蠕虫状石墨3 试讨论磷共晶的分类、析出过程以及如何控制磷共晶体的形态（粗细）及数量。
答：按照组成不同可将磷共晶分为二元磷共晶及三元磷共晶。
磷共晶的形成，是由于磷的偏析造成的，磷属于正偏析元素先析出的部分含P量较少，P不断富集，含量高到一定程度时便形成磷共晶。
铝压延加工中的熔炼与铸造工艺考核试卷
5.低压铸造适用于生产_______和_______的铝铸件。（）
6.铝铸件常见的缺陷有_______、_______和_______。（）
7.提高铝铸件的冷却速度可以_______铸件的晶粒度。（）
8.铝熔炼时，炉料的_______和_______对熔炼质量有重要影响。（）
A.适当提高铸造温度
B.控制铸造速度
C.预热模具
D.增加冷却速度
12.铝熔炼时，以下哪种材料不宜作为炉料？()
A.回收铝料
B.铝锭
C.铝灰
D.铁块
13.在铝熔炼过程中，以下哪种元素是杂质元素？()
A.镁
B.铜
C.铁杂质
D.锌
14.铝铸造过程中，以下哪种现象是由于冷却速度过快引起的？()
A.气孔
B.疏松
三、填空题
1.氩气保护
2.提高冷却速度
3.镁、铜、锌
4.电阻炉、感应炉、真空炉
5.形状复杂、精度要求高
6.气孔、疏松、夹渣
7.减小
8.配比、预热
9.退火、正火、淬火
10.预热、搅拌
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.熔炼温度通过控制炉子的加热功率和熔炼时间来控制。温度控制对熔炼质量至关重要，因为过高或过低都会影响合金元素的溶解和气体夹杂物的排除。
A.铸造温度
B.铸型材料
C.铸造工艺参数
D.铸件结构设计
18.铝熔炼时，以下哪些做法可以减少环境污染？()
铸造合金及熔炼复习题
铸造合金及熔炼复习题“第一章铸铁的结晶及组织的形成”作业1.概念题（1）铸铁，（2）铁-碳双重相图，（3）偏析系数，（4）分配系数，（5）珠光体领域。
2.简答题（1）普通灰铸铁，除铁外还含有哪些元素？在这些元素中，那些是有害元素？（2）介稳系与稳定系相图的共晶点、共析点成分、温度有哪些差异？（3）含Si量对稳定系相图的影响。
（4）说明碳当量、共晶度的定义、意义，如何用碳当量、共晶度确定铸铁的组织。
（5）按石墨形态，铸铁分为哪几种，那类铸铁的力学性能最好？作出各种铸铁石墨形态的示意图？（6）形成球状石墨的两个必要条件。
3.论述题（1）说明哪些因素影响奥氏体枝晶的数量及粗细，如何影响的。
（2）说明球状石墨的结构，形成球状石墨的螺旋位错机理。
“第二章灰铸铁” 作业1.概念题灰口铸铁，孕育处理，铸铁的遗传性。
2.简答题(1)灰铸铁的室温组织；(2)基体组织相同时，为什么灰铁的强度比碳钢低；(3)哪些因素影响灰铸铁的强度性能；(4)灰铸铁的性能特点；(5) 哪些因素影响铸铁的铸态组织；(6) 冷却速度对灰铸铁组织的影响；(7) 哪些因素影响铸铁的冷却速度？(8) 过热和高温静置对灰铸铁组织和性能的影响；(9) 孕育处理的作用；(10)解释灰铁牌号的含义，如HT350、HT100(11)孕育铸铁的组织和性能特点(12)石墨的缩减作用及缺口作用(13)孕育铸铁的组织和性能特点(14)为什么热处理不能大幅度提高灰铸铁的力学性能。
3.论述题（1）C、Si、Mn 量对灰铁性能的影响（2）对灰铁进行孕育处理的目的，常用孕育剂及加入量。
（3）生产孕育铸铁的主要条件（4）如何评估孕育效果（5）提高灰铸铁性能的主要途径(C、Si、Mn含量、孕育处理、低合金化)（6）灰铸铁的铸造性能第三章强韧铸铁作业1.回答概念球墨铸铁，球化率，球化元素，反球化元素，球化衰退，石墨漂浮，蠕墨铸铁，蠕化率，复合蠕化系数，黑心可锻铁，珠光体可锻铁，白心可锻铁，可锻铸铁。
铸造合金及熔炼复习题
铸造合金及熔炼复习题一、概念理解1、请解释铸造合金的定义，以及它的主要组成元素和作用。
2、什么是铸造合金的熔炼？其过程和目的分别是什么？3、说明铸造合金熔炼过程中，合金元素的添加方式及其对合金性能的影响。
二、基础知识1、铸造合金的熔炼设备主要有哪几种？其各自的特点和适用范围是什么？2、在铸造合金的熔炼过程中，可能会遇到哪些问题，如何解决这些问题？3、请列举几种常见的铸造合金，并简述其用途。
三、深入理解1、为什么铸造合金的熔炼过程中需要添加一些特定的元素？这些元素如何影响合金的力学性能？2、请解释铸造合金的凝固过程，以及凝固过程对合金组织和性能的影响。
3、什么是铸造合金的热处理？其目的是什么？如何进行？四、实践应用1、在你的工作经验中，能否举出一个具体的铸造合金熔炼例子？请详述其熔炼过程和结果。
2、请描述一次你遇到并解决铸造合金熔炼问题的经历。
你从中学到了什么？3、对于新的铸造合金开发，你有什么建议或策略？请基于你的工作经验和知识给出理由。
五、总结与展望1、总结一下你对铸造合金及熔炼的理解。
你认为这些知识在你的工作中有何重要性？2、你对未来铸造合金及熔炼技术的发展有何预期或建议？请根据行业发展趋势和你的专业知识进行阐述。
六、思考与讨论题目：如何提高铸造合金的性能？通过这个复习题，我们回顾了铸造合金及熔炼的基本概念和知识。
我们不仅需要理解这些理论，更需要将这些理论应用到实践中，以优化我们的工艺，提高产品质量。
让我们继续深入思考和讨论如何提高铸造合金的性能，并寻找最佳的解决方案。
高温合金熔炼工艺讨论高温合金是一种在高温环境下具有优良性能的金属材料，被广泛应用于航空、航天、能源等领域。
为了获得具有优异性能的高温合金，熔炼工艺是其中关键的一环。
本文将对高温合金熔炼工艺进行讨论，以期对实际生产提供一定的参考。
1、合金成分与熔炼工艺的关系高温合金的熔炼工艺对其最终性能具有重要影响。
首先，合金的成分是熔炼工艺的重要考虑因素。
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成都理工大学2013－2014学年
第一学期《铸造合金及其熔炼》试卷答案(A)
一、名词解释
1）HT200 是指抗拉强度不低于200Mpa的灰口铸铁；
2）QT500-7是指抗拉强度不小于500MPa，伸长率不小于7的球墨铸铁。
3）ZL201：铸造铝铜合金ZAlCu5Mn，是重要的耐热高强度铸铝合金，成份Cu 4.5~5.3%，Mn 0.6%~1.0%，Ti
0.15~0.35%，其余为Al。
4）孕育处理：铸铁铁液在浇注前，在一定的温度和成分下，加入一定量的孕育剂如硅铁等，改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高铸件性能为目的的处理方法，谓之孕育处理。
5）球化处理：向铁水中加入稀土镁合金（球化剂）。
（其中镁是具有很强球化能力的元素）。
球化剂的作用是使石墨呈球状析出。
我国应用最广的球化剂是稀土镁合金。
6）铝合金的吸附精炼：是指在铝合金熔炼时通入不溶气体或加入精炼剂产生不溶于铝液的气体，在上浮的过程中吸附氧化夹杂，同时清除氧化夹杂及其表面依附的H2，达到净化铝液的方法。
（3分）
7）水韧处理：高锰钢的含碳量一般在0.9~1.4%，属于高碳钢，铸态组织为奥氏体和碳化物以及少量的珠光体组成，为了消除碳化物，铸件加热至奥氏体化温度，保温至组织全部奥氏体化后，淬火得到单一的奥氏体组织，从而提高铸件的韧性，这一处理成为水韧处理。
8）时效强化（沉淀强化）：时效处理，又称低温回火。
时效强化是指在网溶度随温庋降低而减少的合金系中，当合金元素含量超过一定限量后，淬火可获得过饱和固溶体。
在较低的温度加热（时效），过饱和固溶体将发生分解并析出弥散相，引起合金强度、硬度升高而塑性下降的过程。
它也被称为沉淀强化。
9）T4 固溶处理：将铸件加热至固相线附近，使强化相溶入α（Al）中，在淬入冷却介质中获得过饱和的α（Al）固溶体，提高铸件的强度和塑性的一种热处理工艺。
10）吹氩精炼：利用氩是惰性气体，既不溶于钢液中，又不合钢液中的元素反应，因此向钢包内的钢液中吹氩，氩气泡在缓慢上升过程中吸附非金属夹杂和溶解在钢液中的气体，达到净化作用；同时由于氩气泡内CO的分压力为0，因此[C]和[O]在氩气泡和钢液界面上发生反应形成CO进入氩气泡，从而达到脱氧的目的。
二、填空（20分）
1、石墨形态的不同，铸铁分为灰口铸铁；球墨铸铁；蠕墨铸铁。
2、球状石墨形成的两个必要条件：铁液凝固时必须有较大的过冷度；铁液与石墨间较大的表面张力。
3、不锈钢中铬的主要作用，其作用包括：（1）在铸件表面形成致密的氧化膜；（2）提高铁素体的电极电位。
4、铸钢件断面典型的晶粒分布如图所示，包括三个区域：1—表面细晶区；2—柱状晶区；3—中间等轴晶区。
5、碳钢铸件热处理的目的是细化晶粒，消除魏氏体（或网状组织）和消除铸造应力。
热处理方法有退火、正火或正火加回火。
6、铝合金的变质处理包括三类：（1）α（Al）的晶粒细化处理；（2）初晶Si的细化处理；
（3）共晶硅的变质处理。
（3分）
7、铸造黄铜是以Zn为主加元素的铜合金，铸造性能好表现在：（1）结晶温度范围小，充型能力强；（2）锌的沸点低，有自发除气作用。
8、木炭是熔炼铜合金时应用的覆盖剂，主要作用是防氧化、脱氧和保温。
三、简答（40）
1、影响铸铁石墨化程度的主要因索？
答：(1)、化学成分
1)碳和硅：碳是形成石墨的元素，也是促进石墨化的元素。
含碳愈高，析出的石墨愈多、石墨片愈粗大。
硅是强烈促进石墨化的元素，随着含硅量的增加，石墨显著增多。
2)硫。
硫是强烈阻碍石墨化元素。
3)锰。
锰是弱阻碍石墨化元素，具有稳定珠光体，提高铸铁强度和硬度的作用。
4)磷。
磷对铸铁的石墨化影响不显著。
含磷过高将增加铸铁的冷脆性。
（2)．冷却速度
渗碳体的成分（碳含量）更接近于液态铸铁，与G相比，结构亦更近于A，在快冷时易得到渗碳体：而G是一种更稳定的相，在缓冷时易得到G。
2、球墨铸铁常见缺陷及防止：
缩孔缩松：防止措施：加大铸型刚度、增加石墨化膨胀的体积提高自补缩能力、采用适宜浇注温度减少液态收缩、结合生产条件合理选用冒口或冒口加冷铁
夹渣：防治措施：降低原铁液含硫量、保证石墨化条件下降低铁液残留镁量和稀土量、提高浇注温度、浇注前熔渣清理干净
石墨漂浮：措施：控制碳当量、降低原铁液含硅量
皮下气孔：措施：严格控制铁液残留镁量及型砂含水量
球化衰退：措施：足够的球化元素含量、降低原铁液含硫量、缩短球化后停留时间、球化扒渣后用覆盖剂防止镁及稀土元素逃逸。
3、铸钢件热裂的原因？
答：（1）含碳量：含碳量很低的钢比较容易形成热裂。
（2）含硫量：硫促使钢形成热裂，由于硫化物在钢凝固过程终了时才凝固在钢的晶粒周围位置，显著降低钢的高温强度，促使热裂形成。
（3）含锰量：锰在一定程度上能抵消硫的有害作用，有助于防止热裂形成。
（4）含氧量：钢液中的氧以FeO形式存在，在钢凝固时析出在晶界上，降低钢的高温强度，促使热裂形成。
4、高锰钢的加工硬化机理？
1)位错堆积论这种理论认为，高锰钢在经受强力挤压或冲击作用下，晶粒内部产生最大切应力的许多互相平行的平面之间产生相对滑移，结果在滑移界面的两方造成高密度的位错，而位错阻碍滑移的进一步运动，即起到位错强化的作用。
其结果是增强了钢抵抗变形的能力和提高了钢的硬度。
2)形变诱导相变论认为高锰钢中奥氏体处于相对稳定的状态，在受力而发生变形时，由于应变诱导的作用，发生奥氏体向马氏体的转变，在钢的表面层中产生马氏体，因而具有高硬度。
5、铝合金熔炼时三要素“防”“排”“溶”具体含义？
“防”就是覆盖剂、变质剂烘焙除潮；工具烘干后喷刷涂料再烘干；炉料加入前除去水锈和油污，严防水气和各种含气脏物混入铝液中，产生Al2O3夹杂和H2等；
“排”是指通过精炼，清除氧化夹杂和气体，除杂是除气的基础；
“溶”是指通过快速凝固或加大凝固时的结晶压力，使铝液中的[H]全部溶于铝铸件中，不致形成气孔。
6、细化铸造铝合金的组织的方法？。