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材料成型工艺基础习题答案汇编--第1页

材料成型工艺基础（第三版）部分课后习题答案

第一章

⑵.合金流动性决定于那些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？

答：①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。决定于合金的化学成分、结晶

特性、粘度、凝固温度范围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。

②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷，也是引起铸件气孔、夹渣、縮孔缺

陷的间接原因。

⑷.何谓合金的收縮？影响合金收縮的因素有哪些？

答：①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸縮减的现象，称为收縮。

②影响合金收縮的因素：化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。

⑹.何谓同时凝固原则和定向凝固原则？试对下图所示铸件设计浇注系统和冒口及冷

铁，使其实现定向凝固。

答：①同时凝固原则：将内浇道开在薄壁处，在远离浇道的厚壁处出放置冷铁，薄壁处

因被高温金属液加热而凝固缓慢，厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快，从而达到同时凝

固。

②定向凝固原则：在铸件可能出现縮孔的厚大部位安放冒口，使铸件远离冒口的部位最

先凝固，靠近冒口的部位后凝固，冒口本身最后凝固。

第二章

⑴.试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。

答：石墨在灰铸铁中以片状形式存在，易引起应力集中。石墨数量越多，形态愈粗大、

分布愈不均匀，对金属基体的割裂就愈严重。灰铸铁的抗拉强度低、塑性差，但有良好

的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性，且易于铸造和切削加工。石墨化不充分易产生白

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口，铸铁硬、脆，难以切削加工；石墨化过分，则形成粗大的石墨，铸铁的力学性能降

低。

⑵.影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么？相同化学成分的铸铁件的力学性能是否

相同？

答：①主要因素：化学成分和冷却速度。

②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同，其组织和性能也不同。在厚壁处冷却速度

较慢，铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片，力学性能较差；而在薄壁处，冷却速度

较快，铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。

⑸.什么是孕育铸铁？它与普通灰铸铁有何区别？如何获得孕育铸铁？

答：①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。

②孕育铸铁的强度、硬度显著提高，冷却速度对其组织和性能的影响小，因此铸件上厚

大截面的性能较均匀；但铸铁塑性、韧性仍然很低。

③原理：先熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳、硅含量的高温铁液，然后向铁液中冲

入少量细状或粉末状的孕育剂，孕育剂在铁液中形成大量弥散的石墨结晶核心，使石墨

化骤然增强，从而得到细化晶粒珠光体和分布均匀的细片状石墨组织。

⑻.为什么普通灰铸铁热处理效果不如球墨铸铁好？普通灰铸铁常用的热处理方法有哪

些？其目的是什么？

答：①普通灰铸铁组织中粗大的石墨片对基体的破坏作用不能依靠热处理来消除或改

进；而球墨铸铁的热处理可以改善其金属基体，以获得所需的组织和性能，故球墨铸铁

性能好。

②普通灰铸铁常用的热处理方法：时效处理，目的是消除内应力，防止加工后变形；软

化退火，目的是消除白口、降低硬度、改善切削加工性能。

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第三章

⑴．为什么制造蜡模多采用糊状蜡料加压成形，而较少采用蜡液浇铸成形？为什么脱蜡

时水温不应达到沸点？