金属工艺学知识总结.doc

第八章 铸造 1、铸造特点（优缺点）？ 答：优点：（1）适用范围广。①可通过铸造成形的材料选材广泛；②铸造能够制造各种尺寸和形状复杂的铸件 （2）铸造是生产复合铸件最经济的成形方法。 （3）成本低廉。铸造设备投资少，所用原材料来源广泛而且价格较低。 缺点：（1）铸造组织疏松，晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷，因此，铸件的力学性能，特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。 （2）铸造工序多，难以精准控制，铸件质量不够稳定，废品率较高，劳动条件较差，劳动强度较大。 2、铸造充型能力影响因素？ 答：影响铸造充型能力的主要因素有金属或合金液的流动性、浇注条件、铸型填充条件和铸造结构等。 金属或合金液的流动性。流动性差的金属，铸件易出现冷隔、浇不足、气孔、夹渣等缺陷。影响金属流动性的因素有：①合金的种类；②合金的化学成分和结晶特征。③杂质和含气量 浇注条件。①浇注温度：一般为保证充型能力的前提下浇注温度尽量低。②铸型温度；③充型压力 铸型填充条件 逐铸件结构 3、金属的收缩及影响因素和对铸件质量的影响？ 答：金属收缩包括：液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。 液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因；固态收缩是铸件产生应力、变形和裂纹等缺陷的基本原因。 影响收缩的因素：①化学成分。铸钢收缩最大，灰口铸铁收缩最小。因为灰口铸铁中大部分的碳是以石墨状态存在，石墨比体积大，在结晶过程中，石墨析出所产生的体积膨胀抵消了合金的部分收缩。②浇注温度。③铸件结构和铸型条件。 收缩对铸件的影响：收缩可以使铸件中缩孔、缩松、热裂、应力和变形等许多缺陷。 防止缩孔和缩松的工艺措施：采取顺序凝固的原则:采用各种工艺措施，使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建立一个铸件递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向顺序的凝固。 防止或减少铸造应力的主要途径是使铸件冷却均匀，减少各部分温度差，改善 铸型及型芯退让性，减少铸件收缩时的阻力：采用同时凝固的工艺 4、砂型铸造工艺过程。 答：主要包括以下几个工序：模样和芯盒准备；型砂和芯砂配置；造型、造芯；合箱、浇注；落砂、清理；检验入库。 5、铸造工艺方案确定（浇注位置、分型面、工艺参数等的选择）。（特别注意书上的图） 6、浇注系统的组成和作用？ 答：浇注系统主要有下列作用：（1）能平稳地将金属液导入并充满型腔，避免冲坏型壁和型芯；（2）防止熔渣、砂粒或其他杂质进入型腔；（3）能调节铸件的凝固顺序。 浇注系统有四部分组成：浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。 7、铸件结构工艺性。 第九章 锻压 1、塑性加工特点（优缺点）？ 答：优点：（1）锻压过程中，金属经塑形变形和再结晶后，压合了铸造组织的内部缺陷，使组织致密、晶粒细化，内部杂质呈锻造流线状分布，改善和显著提高了力学性能。（2）板料冲压件具有质量轻、精度高、刚度好的特点。 （3）现代化的锻压生产具有很高的生产率。 缺点：因为锻压件是在固态下成形，所以锻件形状（特别是内腔形状）所能达到的复杂程度不如铸件，一般锻件的尺寸精度不高，锻压加工需要重型的机械设备和较复杂的模具，对厂房基地要求高，劳动强度较大，劳动条件较差。 2、金属锻造性能影响因素？ 答 1.化学成分不同化学成分的金属其锻造性能不同。纯金属的锻造性能较合金的好。钢的含碳量对钢的可锻性影响很大，对于碳含量分数小于0.15%的低碳钢，主要以铁素体为主(含珠光体量很少)，其塑性较好。随着碳含量的增加，钢中的珠光体量也逐渐增多，甚至出现硬而脆的网状渗碳体，使钢的塑性下降，塑性成形性也越来越差。 合金元素会形成合金碳化物，形成硬化相，使钢的塑性变形抗力增大，塑性下降，通常合金元素含量越高，钢的塑性成形性能也越差。 杂质元素磷会使钢出现冷脆性，硫使钢出现热脆性，降低钢的塑性成形性能。2.金属组织金属内部的组织不同，其可锻性有很大差别。纯金属及单相固溶体的合金具有良好的塑性，其锻造性能较好；钢中有碳化物和多相组织时，锻造性能变差；具有均匀细小等轴晶粒的金属，其锻造性能比晶粒粗大的铸态柱状晶组织好；钢中有网状二次渗碳体时，钢的塑性将大大下降。3.变形温度随着温度升高，原子动能升高，削弱了原子之间的吸引力，减少了滑移所需要的力，因此塑性增大，变形抗力减小，提高了金属的锻造性能。变形温度升高到再结晶温度以上时，加工硬化不断被再结晶软化消除，金属的锻造性能进一步提高。 但加热温度过高，会使晶粒急剧长大，导致金属塑性减小，锻造性能下降，这种现象称为“过热”。如果加热温度接近熔点，会使晶界氧化甚至熔化，导致金属的塑性变形能力完全消失，这种现象称为“过烧”，坯料如果过烧将报废。因此加热要控制在一定范围内，金属锻造加热时允许的最高温度称为始锻温度，停止