1、试述粘土湿型砂的组成与特点,石英质原砂得规格及化学组成。
粘土湿型砂的组成: 原砂+粘土+水+附加物→混砂机→混匀→沙粒表面包一层粘结膜
化学组成:主要是石英,长石,少量云母,铁的氧化物(2Fe2O3- 3H2O- Fe3O4)
2、试述水玻璃砂的组成、特点、硬化机理和常用硬化方法。
组成:硅酸钠中SiO2 和Na2O,H2O,以及各种硅酸盐,特点:硬化快、强度高,环保;溃散性差残余应力高回用性差,吸潮,硬化机理:加入能直接或间接能影
响反应平衡点的气态、液态和粉状固化体与OH—
作用从而降低PH值,或靠失水或靠上述两者的复合作用来达到硬化机理。方法1失水发生由液态到固态的转变(ji加热烘干,吹热空气或干燥的压缩空气,真空脱水,微波照射以及加入产生放热反应的化合物都可以使钠水玻璃硬化)2化学反应形成新的产物。
3、试述壳法用覆膜砂的组成、制备工艺、壳芯制造方法及特点。
组成:原砂+酚醛树脂+附加物→覆膜砂(硅砂|)制备工艺:冷法(冷溶发)、温法、热法(P57)。壳芯制造方法:吹沙法(顶吹法和底吹法)优点是:混制好的覆膜砂可以长期储存,无需捣沙能获得尺寸精度的型、芯,型、芯强度高易搬运;透气性好。可用细的原砂得到光洁的铸造表面,无需砂箱;覆膜砂消耗量少,型、芯可以长期贮存。
4、试述消失模铸造的工艺过程和特点。
工艺过程:1采用泡沫聚苯乙烯摸样代替普通模样造好型后不去除模样就浇注金属液在灼热液体金属的热作用下泡沫塑料膜气化燃烧而消失。2填砂3金属液取代了原来泡沫塑料膜所占据的空间位置,4冷却凝固后即可获得所需要的零件。
特点:铸件尺寸精度高2增大了设计铸造零件的自由度,3简化了铸件生产工序4减少材料消耗,降低铸件成本。
5、设计铸件结构时,应考虑那些基本原则(零件结构的铸造工艺性)?
一 从避免缺陷方面审查铸件结构(1铸件应有合适的壁厚,将铸件的内壁厚度设计的比外壁薄,以实现内外均匀冷却,减少内应力和防止热裂纹。2、铸件壁的联结应当逐渐过渡
3合适的铸造圆角4、防止铸件出现变形和裂纹) 二从简化铸造工艺方面改进零件结构(1改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板的结构2、取消铸件外表侧凹3、有利于砂芯的固定和排气4、尽量不用或少用砂芯5分体铸造
6、选择铸件浇注位置的主要原则有哪些? 1重要加工面应朝下或呈直立状态,2铸件的大平面应朝下3应有利于铸件的补缩,4应保证铸件有良好的液态金属导入位置,保证铸件能充满5应尽量少用或不用砂
7、铸件的浇注系统由哪几部分组成?各有哪些主要作用? 一、浇口杯:作用:用来承受来自浇包的金属液并引入直浇道,防止飞溅和溢出,减少金属液流对铸型的直接冲击;有一定的挡渣作用可能撇去部分熔渣、杂质阻止其进入直浇道内;提高金属液静压力。
二、直浇道作用是从浇口杯中引导金属液进入浇注系统的横浇道,内浇道或直接进入型腔
三、直浇道窝作用:1缓冲作用减小金属液对直浇道底部的冲刷作用2缩短直横浇道拐弯处的高度紊流区3改善内浇道的流量分布4减少直横浇道拐弯处的局部阻力系数和水头损失。
四、横浇道作用1使金属液流足量平稳的流入内浇道(流量分配作用|)2贮存最初浇入的含气和渣滓的低温金属液(组渣作用)
五、内浇道作用控制金属液流填充铸件速度与方向,调节铸型与铸件各部分的温度和铸件的凝固顺序,并对铸件有一定的补缩作用。
8、冒口和冷铁有哪些作用?什么是保温发热冒口? 冒口可以补偿铸件凝固时的收缩,防止缩孔、缩松等缺陷并具有排气和集渣的作用。
冷铁1在冒口难以补缩的位置防止缩孔或缩松缺陷;2划分冒口的补缩区域,控制和扩大冒口的补缩距离提高冒口的补缩效率3加速壁厚交叉部位及剧烈变化部位的凝固,避免产生热裂纹,4改善铸件局部的金相组织和力学性能。
用保温材料或发热材料作冒口套顶部使用保温剂、发热剂的叫保温冒口或发热冒口。
9、什么是碳当量和共晶度?球墨铸铁生产常用的球化剂和孕育剂是什么?常用球化处理方法有哪些? 为了定量分析如Si、P等元素对Fe-C相图的影响将这些元素的量折算成碳量的增减称之为碳当量以CE表示。铸铁偏离共晶点的程度还可用铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值来表示这个比值成为共晶度。常用的球化剂和孕育剂:75Si-Fe合金孕育剂稀土镁硅铁合金,球化处理方法:冲入法 、转动包法、压力加镁法、型内球化法
10、常用合金抗磨铸铁有哪几类?各有何特点? 镍铬白口铸铁:其中镍为主要合金元素,起稳定奥氏体作用,抑制珠光体,促进马氏体形成,加铬可形成稳定的碳化物,并平衡镍的石墨化作用,碳化物和马氏体结合有效抵抗低应力及中等应力的冲击作用。 铬钼白口铸铁:耐磨性好,有相当好的高温抗氧化性既可做衬板,磨球又可做高炉料钟,料斗承受高温冲击磨损的零件。具有高硬度。
高铬白口铸铁:耐磨性高于镍铬铸铁
其他抗墨铸铁:如中锰球墨铸铁使材料硬度、耐磨性增高
11、铸造碳钢的铸态组织有何特点?什么是魏氏组织?如何消除魏氏组织?
铸态特点:1晶粒粗大(晶界的比表面积较小,因而钢的强度较低)柱状晶区(韧性较低,在经受外力冲击作用时,易沿晶界发生断裂)2先共析铁素体的形态因结晶条件变化而改变 (粒状组织 :这种晶体具有很小的表面能因而是最稳定的形态、魏氏组织:铁素体成片状或针条状分布在珠光体内部并与晶粒边界
成一定的角度的组织魏氏组织属于亚稳定组织通过热处理可以使之转变为更稳定的粒状组织,、网状组织:铁素体在原奥氏体的晶界析出)
12、高锰钢的成分、组织、性能有何特点?
碳的质量分数为0.9~1.4%锰的质量分数为11~14%铸态组织主要由奥氏体、碳化物及少量的的相变产物珠光体所组成,性能:表面层高硬度和了内部高韧性的结合,使得高锰钢具有很高的抵抗冲击磨损的能力。 13、常用铸造铝合金有哪几类?常用铸造铜合金有哪几类?
铸造Al-Si合金,铸造Al-Cu合金,铸造Al-Mg合金、铸造Al-Zn合金
常用铸造铜合金青铜(铝青铜,铅青铜)黄铜(锰黄铜,硅黄铜,铅黄铜)
14、简述氩氧脱碳精炼法(AOD)和真空氩氧脱碳精炼法(VOD)的工艺过程。 AOD法:首先用电弧炉熔化并使钢液达到足够高的温度(1560℃),然后将钢液装入容器,
开始吹人气体,并回转容器,使之处于竖直位 置进行吹炼,如图11-3b。吹炼开始时,吹入的气体全部 是氧气,随着过程的进行,氧气逐渐减少,氩气逐渐增多, 至后期则全部用氩气吹炼。在吹炼过程中,可从加料口取 钢液,浇成试样进行快速的化学成分分析。吹氧使钢液脱碳,这一反应会产生很多的热量,因而一般情况下,在吹炼的过程中,钢液温度不至于下降。有时还会有些上升。 待钢液的化学成分和温度达到要求时,倾炉出钢。VOD:首先用电弧炉将炉料熔化成钢液,并提高至足够高的 温度(t≥1560℃),然后倾入底部有吹氩装置的盛钢桶内,并将盛钢桶装入VOD精炼装置的真空罐内,将罐盖盖好,抽吸真空,从上面进行吹氧脱碳,从底部进行吹氩搅拌。
15、铝合金的常用精炼工艺方法有哪几种? 浮游法(通入气体,氯盐精炼、无毒精炼剂)、熔剂法、过滤法
16、铸造车间主要由哪些部门组成?主要生产工部有哪几个?
铸造车间一般由生产工部、辅助工部、办公室、仓库、生产间组成,主要生产工部有熔化工部,造型工部,造芯工部,砂处理工部,清理工部。
17、粘土砂造型生产线由哪些主要设备组成?常用粘土砂造型设备有哪些?
1主机(造型机)辅机(翻箱机、合型机、压铁机、落砂机、捅箱机、落箱机)运输设备(铸型输送机,辊道)
2震压式造型机,多触高压微震造型机,垂直分型无箱挤压造型机,水平分型脱箱射压造型机,气冲造型机。
18、常用的粘土砂混砂机有那几类?常用的粘土砂旧砂处理设备有哪些?
按工作方式:分间歇式和连续式。按混砂装置:辗轮式混砂机、辗轮转子式混砂机、转子式混砂机、摆轮式混砂机。旧砂处理设备:磁分离设备,破碎设备,筛分设备,冷却设备
19、常用落砂设备和清理设备有哪些类型?
落砂设备:振动落砂机(偏心振动落砂机、单轴惯性振动落砂机、双轴惯性振动落砂机)振动输送式落砂机(偏心振动输送式落砂机、双轴惯性振动输送式落砂机)振动撞击落砂机(惯性撞击振动落砂机)。
清理设备:清理滚筒(间歇作业式抛丸清理滚筒,履带式抛丸清理滚筒,普通清理滚筒)
清理室(台车式抛丸清理室,单钩吊链式抛丸清理室,台车式喷丸清理室)
20、旧砂再生方法及原理有哪些?
方法:干法再生、湿法再生、热法再生、化学再生。原理:将用过的旧砂块经破碎、并去除废旧砂粒上包裹着的残留粘结剂膜及杂物恢复近于新砂的物理化学性能代替新砂使用。
21、压铸生产中,压力的作用有哪些?
压力两种表现形式:1液体金属流动过程中的流体动压力,作用:主要是完成充填成形过程2充填结束后,以流体静压力形式出现的最终压力(其值远大于动压力)作用:对凝固过程中的金属进行压实。
22、离心铸造工艺中,转速有何意义?如何确定离心铸造铸型的转速?
意义:1离心铸型的转速应保证液体金属在进入铸型后能迅速充满成型。2保证得到良好的铸件内部质量,避免铸件内部产生缩孔、缩松、夹杂和气孔。3防止产生偏析、裂纹等缺陷。
根据金属自由表面上的有效重度人r值和重力系数G值来确定铸型合适转速。
23、立式和卧式离心铸造工艺中,其液态金属自由表面的形状如何?
立式式离心铸造时液体金属的自由表面为一绕垂直旋转轴Y的回转抛物面。卧式离心铸造
液体金属的自由表面应为以旋转轴为轴线的圆柱面 24、铸件质量一般包括哪几个方面内容?
1内在质量:铸件材料质量(化学成分,金相组织,冶金缺陷,物理力学性能和某些特殊性能)和铸件的内部铸造缺陷。
2外在质量:一般包括铸件表面质量(表面粗糙度,表面硬层深度和硬度等)、尺寸和重量精度(尺寸公差、形位公差、重量公差)和外表铸造缺陷。
3使用质量;包括切削性能、焊接性能和工作寿命。 25、举铸件常见缺陷10例。
反白口,附着性气孔,针孔,机械黏砂,缩孔,砂眼,金属夹杂物,结疤,夹渣,冷隔,表面粗糙,夹砂,

