发布时间 : 星期一 文章热工艺课后习题答案更新完毕开始阅读4e42976b03d8ce2f01662330
答：
影响灰铸铁组织的影响因素有：化学成分（主要是碳、硅含量高）冷却速度。 碳、硅含量低，冷却速度快可得白口铸铁。
当碳、硅含量高，冷却速度很慢可铁素体加粗大石墨的灰铸铁。
18.从化学成分、金相组织和力学性能三方面比较，试述铸铁与钢的区别。 答：
铸铁的碳含量、硅含量比钢高，成份常接近共晶成分，形成的组织是在钢的基体上分布着石墨，石墨软而脆，是很好的润滑剂，可以将铸铁的组织想象为布满孔洞的钢，所以铸铁与钢性能将为：强度、塑性、韧性比钢差，不能进行锻造。具有优良的铸造性能、切削加工性能、良好的减磨性、耐磨性、消镇性、缺口敏感性低等。
19.球墨铸铁的强度为什么比灰铸铁高？灰铸铁一般不采用热处理方法提高强度，而球墨铸铁则常通过热处理提高强度，为什么？ 答：
球墨铸铁是在钢的基体上分布着球状的石墨，灰铸铁是在钢的基体上分布着片状的石墨，球状石墨对基体的割裂倾向比片状石墨对基体的割裂倾向轻，基体的强度可得到更大的体现，所以球墨铸铁的强度灰铸铁高。热处理不能改变石墨大小、形状与分布，只能改变基体的组织，灰铸铁的强度不高，不是因为基体的强度不高，而是因为片状石墨对基体的割裂作用太大，故一般不采用热处理方法提高强度。
球墨铸铁中石墨对基体割裂作用轻，基体强度能得到较大体现，只要基体强度高，球铁强度就高，故常用热处理提高基体强度，也就提高了球铁强度。
20.下列牌号合金成什么钢种?各种元素的质量分数是多少?常用的热处理方法是什么?
Q235、45、65Mn、T8、16Mn、20CrMnTi、40Cr、60Si2Mn、GCr15、ZGMn13、1Cr18Ni9Ti、1Cr13、Cr12MoV、5CrNiMo、W18Cr4V、3Cr2Mo、9SiCr。 答： Q235 45 65Mn T8 16Mn 20CrMnTi 钢种 普通碳素结构钢 碳素调质钢 弹簧钢 碳素工具钢 低合金钢 渗碳钢 C% 低碳 0.45 0.62 0.8 0.16 0.20 合金元素 —— —— —— 预先热处理 —— 完全退火正火 完全退火 球化退火 正火 最终热处理 —— 调质 淬火+中温回火 淬火+ 低温回火 渗碳+淬火+ 低温回火 调质 淬火+中温回火 淬火+ 低温回火 水韧处理 40Cr 60Si2Mn GCr15 ZGMn13
合金调质钢 弹簧钢 滚动轴承钢 耐磨钢 0.40 0.60 约1.0 〉1.0 1.5 完全退火 完全退火 球化退火
1Cr18Ni9Ti 1Cr13 Cr12MoV 5CrNiMo W18Cr4V 3Cr2Mo 9SiCr
不锈钢 不锈钢 冷作模具钢 热作模具钢 高速钢 塑料模具钢 低合金工具钢 0.1 0.1 〉1.0 0.5 0.7~0.8 0.3 0.9 球化退火 完全退火 等温退火 球化退火 淬火+ 低温回火 调质 淬火+560度三次回火 表面处理 淬火+ 低温回火 第六章
1、试述铸造生产的特点，并举例说明其应用情况。 答案要点： 1）、能造成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯； 2）、铸件重量及所用合金几乎不受限制； 3）、铸件的切削加工余量较小、成本低。因此，得到了
广泛的应用。 但是： 1）、抗拉强度和冲击韧性不如锻、焊件。 2）、工艺复杂，故废品率高。
如常用来生产各种形状复杂，特别是具有复杂内腔的支撑件如变速箱箱件、机床床身。 2、试分析比较整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型和刮板造型特点和应用场合。 答案要点：
整模造型：是所有造型方法中最简单的，整个型腔都位于下箱，合箱、铸件清理均方便。适用地最大截面在端部的铸件。
分模造型：模型分成两部分，型腔也分成两部分，造型、合箱、铸件清理比整模造型复杂，比其他方法简单。适用于最大截面在中部的铸件。
挖砂造型：需要人工挖砂，造型工艺复杂，不能机械造型。适用于分型面为曲面，或分型面可以是平面，但工件太薄不宜分开。
活块造型：需要人工起活块，造型工艺复杂，不能机械造型。适用于铸件上存在影响起的小凸台的情况。
刮板造型：不需实体模型，只需与铸件截面形状相适应 的板状模型。适用于单件、小批的回转类或等截面类大件。
3、典型浇注系统由哪几部分组成？各部分有何作用？ 答案要点：
典型浇注系统由：浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成。 浇口杯：便于液态金属的浇入。
直浇道：产生必要的充型压力。 横浇道：分配金属液体、阻挡熔渣。
内浇道：将液态金属导入铸型，防止冲沙、缩孔、缩松、裂纹等。
4、什么是合金的铸造性能？试比较铸铁和铸钢的铸造性能。 答案要点：
合金的铸造性能常指：液态合金的流动性、凝固方式、体收缩率、线收缩率、熔化温度等。 铸铁和铸钢比：铸铁的流动性好、凝固方式好、体收缩率小、线收缩率小、熔化温度低，这一系列性能都决定铸铁的铸造性能比铸钢好。
5、什么是合金的流动性？合金流动性对铸造生产有何影响？ 答案要点：
合金的流动性是指合金本身的流动能力。
合金的流动性会影响到铸造生产中的充型能力。流动性越好，充型能力越好，越容易浇注出形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
6、铸件为什么会产生缩孔、缩松？采用何种措施加以减少和预防？ 答案要点：
缩松、缩孔产生的原因：液态合金在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所收缩的容积得不到补足，则在铸件最后凝固部位形成一些孔洞，按孔洞的大小和分布，分为缩孔和缩松，大的叫缩孔，小的叫缩松。缩孔和缩松的减少和防止： （1）、适当地降低浇注温度和浇注速度。 （2）、采用顺序凝固、冒口补缩（顺序凝固原则）。 （3）、按冷铁、采用金属型（改善凝固方式）。
7、什么是铸造应力？铸造应力对铸件质量有何影响？如何减少和防止这种应力？ 答案要点：
铸造应力：是因为铸件各部分的线收缩受阻引起的。（分为机械应力与热应力）。 铸造应力会引起铸件的变形、开裂与降低承载能力。减小机械应力的方法是提高铸型的退让能力。
减小和防止热应力的方法是： ①、设计壁厚均匀的铸件； ②、选用线收缩率小的合金；
③、在工艺上采取措施，控制铸件厚处和薄处同时冷却（同时凝固原则）； ④、对已存在应力铸件进行低温去应力退火。
8、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造和离心铸造各有何特点？应用范围如何？ 答案要点： 熔模铸造： 1）、铸件的精度及表面质量均优：可生产形状复杂的薄壁件； 2）、适合各种合金的铸造，这对于高熔点及难切削加工合金（如高锰钢、耐热合金）的铸造尤为可贵； 3）、生产批量不收限制。 但：
1）、材料昂贵、工艺繁杂，生产周期长； 2）、难以全盘机械化； 3）、不能生产大型铸件。
常用于高熔点、难切削合金，形状复杂的薄壁中小件。 金属型铸造：
一型多铸：铸件表面光洁，尺寸准确，可减少机加工余量；铸件组织致密，机性较好；生产率高，适于大量、大批生产。但金属型成本高，加工费用大；冷速快，无退让性和透气性，铸件易产生浇不足、冷隔、裂纹、气孔等缺陷。常用于生产有色金属铸件，在冷硬铸造中也用于浇注铸铁件。 压力铸造：
铸件的精度及表面质量较其它方法均高；可压铸出形状复杂的薄壁件或镶嵌件；铸件的强度和硬度都比较高；生产率比其他铸件方法高，宜实现生产过程自动化。
但压铸设备投资大，制造压型费用高、周期长；压铸合金的种类受限制（低熔点合金）；铸件内部常有气孔和缩松，不宜较大余量的切削加工；不能用热处理提高铸件性能。适于有色合金的薄壁小件大量生产，在航空、汽车、电器、仪表工业广泛应用。
离心铸造：利用自由表面生产圆筒形铸件时，可省型芯和浇注系统；铸件在离心力的作用下结晶凝固，组织致密，极少存在缩孔、气孔、夹渣等缺陷；合金的充型能力强，便于流动性差及薄件的生产；便于制造双金属铸件。但依靠自由表面所形成的内孔尺寸偏差大而内表面粗糙；不适于比重偏析大的合金及轻合金；不宜单件小批生产。常用于铸铁管、气缸套、双金属轴承。
9、砂型铸造时铸型中为何要有分型面？举例说明选择分型面应遵循的原则。 答案要点：
砂型铸造时为了模型能取出而又不损坏铸型型腔就必须有分型面。
选择分型面应遵循的原则：在能保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺，方便造型。如： 1）、应尽量使铸件全部或大部分置于同一砂箱，以保证铸件精度； 2）尽量减少分型面
，砂型铸造时铸型中为何要有分型图？举例说明选择分型面应遵循的原则。 答案要点：
砂型铸造时为了模型能取出面又不损坏铸型型腔就必须有分型面。
选择分型面应遵循的原则：在能保证铸件质量的前提下，金陵简化工艺，方便造型。 如：
1，应尽量使铸件全部成大部分置于同一沙箱，以保证铸件精度； 2，尽量减少分型面；
3，尽量使分型面平直，避免不必要的或块和型芯； 4，尽量使型腔及主要型芯位于下砂箱。
10，零件，铸件，模样之间有何联系？又有何差异？ 答案要点：
它们之间的联系是，用模样造出铸型，浇铸出铸件，经机加工形成零件。
差异为：铸件，模样都是在零件的基础上，考虑到铸件工艺的需要，需要加这些部分；铸件比零件多出：加工余量，拔模斜度，铸造圆角，为铸出的孔等。模样比铸件多出：型芯部分，收缩量等。