石墨化倾向大,石墨较粗大,灰口铸铁的基体组织倾向于形成f,故强度、硬度下降。反之依然。
注意,教材第21页,孕育处理使得铸件厚大界面的性能(硬度)较均匀,如图2-4。
11.试述铸造中常用的孕育剂、球化剂。球墨铸铁在球化处理后,为何还要进行孕育处理?
常用的孕育剂:75硅铁。常用的球化剂:稀土镁合金。
孕育处理可以促进石墨化倾向,还可使石墨球圆整、细化。
12.简述qt的铸造工艺特点。
成分接近共晶点,流动性好,但在铸型刚度较小时(也即退让性较好时),铸件容易产生缩孔、缩松等缺陷。
生产球铁件,铸型刚度较小时,采用冒口和冷铁,顺序凝固原则/定向凝固原则;铸型刚度很好时,不用冒口和冷铁,同时凝固原则。
球铁还容易产生夹渣等缺陷。
13.试从以下几个方面比较球铁和可铁:c、si含量;生产方法;力学性能;适用范围。可铁:c、si含量低,力学性能稍低,适用于不太重要的铸件。球铁反之。
14.试从力学性能、铸造工艺性能两个方面比较铸铁和铸钢,并叙述铸钢的应用范围。
铸铁铸造工艺性能较好,铸钢力学性能较好。
15铸钢的铸造性能差,易产生浇不足、气孔、缩松、缩孔、裂纹、夹渣和粘砂等缺陷。常采用以下措施:
1) 铸型应具备高的耐火度、透气性、合理的紧实度。
(2) 合理选用凝固原则 (一般,定向/顺序凝固;复杂件,复合凝固) 。
3) 必须热处理。退火适于≥0.35%c或结构特别复杂的铸钢件;正火适于<0.35%c的铸钢件。
16⑴璧厚既不能过大,也不能过小,因为,过大储热量大
v冷↓↓合金液充型能力↓;
过小 v冷↑↑,灰口铸铁的表位易产生白口组织。
影响铸件壁厚的因素:
液态合金的充型能力。铸造工艺上,规定了最小允许壁厚。
推荐了“临界壁厚” 3最小允许壁厚。
铸件的刚度。
增加铸件的刚度不能单靠增加壁厚,常常需要合理地设计铸件的截面形状。如加强肋(肋板的厚度,应小于被加强壁的厚度)。
加强肋,又称拉肋,防变形肋(提高刚度嘛)。强,行(形),发啦!
除了加强肋外,铸肋还有一类,称为割肋,又称收缩肋,防裂肋,以及激冷肋。为便于记忆,用“收割机”“割裂”,这两类铸肋,也即加强肋和割肋,它们的厚度都小于铸件的壁厚。
17选择浇注位置的目的是减少铸造缺陷,保证铸件的质量;选择分型面的目的是便于起模,简化铸造工艺。可见,两者的目的是不同的。
19模样、型腔、铸件和零件之间的关系。
20铸造斜度分为结构斜度和拔模斜度两种。它们的作用主要都是便于起模。
为了便于从铸型中取出模型,凡垂直于分型面的铸件壁应具有一定的倾斜度;为从芯盒中取出型芯的方便,铸件上相应的部位亦应由一定的倾斜度。
区别:结构斜度是在铸件结构设计阶段,在铸件非加工表面设置的;
拔模斜度是铸造工艺设计阶段,在制造模型与芯盒时,在铸件加工表面设置的。
起模斜度影响因素。
1.模样材料:金属模↓,木模↑。
2.造型方法:机器造型α,较小。
3.起模高度: h↑,α注意,与模锻斜度不同)
4.所处位置:内壁,α较大。
21在铸件上常设置加强肋并且在有孔的部位设置凸台。设置加强肋的目的是:①避免增加铸件壁厚;②保证铸件刚度。
设置凸台的目的是减小璧厚,使璧厚尽量均匀。加强肋的厚度应小于被加强壁的厚度。
22 要点:① 整体造型(而且为手工造型之挖砂造型);
在球状型芯上、下设置两个芯头。
注意:从此题可以看出芯头的作用为定位、支撑、排气和便于清理铸件。
24 铸造应力主要有热应力和收缩应力(或机械应力)两种。
热应力是因为铸件璧厚不均匀,各部分冷却速度不同,导致在同一时期铸件各部分收缩不一致而引起的应力。(内因) 防止:同时凝固原则、去应力退火。
收缩应力(或机械应力)是因为合金的线收缩受到铸型、型芯、浇冒口系统的机械阻力而引起的内应力。(外因)防止:提高铸型、型芯的退让性。
注意教材中相关内容。
25所谓顺序凝固/定向凝固,是使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固的过程。目的:减少缩孔、缩松倾向。通过在铸件不同部位放置冷铁、冒口,可实现顺序凝固/定向凝固。
铸件壁厚应合理分布:使铸件向一个方向逐渐均匀增厚。
26在铸造中,什么是叫芯头和芯座?它们的尺寸大小是否相同?
芯头是指砂芯的外伸部分,是型芯的定位、支撑和排气结构。芯头有垂直和水平芯头两种。芯座是指铸型中专为放置芯头的空腔。它们的尺寸是不同点。
a)垂直芯头 (b)水平芯头。
27试分析比较普通灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁的化学成分、组织和性能特点。
化学成分:ht和qt化学成分结晶共晶点,属于近共晶成分,而且qt的含碳量更高,主要原因是改善铸造性能和球化效果。当然孕育铸铁也属于ht,但孕育铸铁较之普通ht,其碳当量较低,其之所以未出现白口,是因为孕育剂有促进g化,减小白口倾向的作用。
kt的碳当量较低,因为kt凝固时就要求获得白口组织,然后经过高温g化退火得到团絮状的石墨。
组织:ht的基体组织可能为f、f+p、p,而g为片状。由于ht中片状g对金属基体的割裂严重,故ht的强度低,塑性差。
kt的g为团絮状,其对基体的割裂程度大为降低,故kt的强度要高于ht,且kt具有一定的塑性和韧性。球状g对金属基体的割裂程度最小,故球墨铸铁的强度最好,塑性和韧性也较好。
注意:热裂是在凝固后期、接近固相线的高温形成的。线收缩,也即固态收缩也是从凝固后期、接近固相线的高温开始的,而不是液态金属完全变为固态才开始的!!!
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