最新鑄造工藝學(xué)復(fù)習(xí)

1、鑄造工藝學(xué)名詞：4個(gè)，每個(gè)2分；填空：20個(gè)，每個(gè)1分；簡(jiǎn)答+計(jì)算：72分。鑄造：是將液態(tài)合金注入鑄型中使之冷卻、凝固，制備鑄件的工藝方法。與其它工藝相比，鑄造具有的優(yōu)點(diǎn)： 適用范圍廣 不受金屬或合金種類限制 鑄件尺寸精度高 成本低廉第一章粘土砂及涂料1. 鑄造工藝設(shè)計(jì)：根據(jù)鑄造零件的特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制工藝卡等技術(shù)文件的過(guò)程。2. 原砂中顆粒直徑小于 20um部分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)統(tǒng)稱為原砂的含泥量。3. 鑄造用砂的粒形大致分為三類：即圓形、多角形、尖角形。、口、厶4. 角形系數(shù)（E）是鑄造用硅砂的實(shí)際比表面積與理論比表面積的比值。5. ZGS 92-

2、50/100（54A）:鑄造用硅砂、硅砂中二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低為90%、主要力度組成為三篩，其首篩篩號(hào)為 50,尾篩篩號(hào)為100,粒度的平均細(xì)度值為 54,平均細(xì)度偏 差為土 2。6. 粘土砂鑄型常見(jiàn)的缺陷：夾砂、粘砂、裂紋、侵入性氣孔。7.8.第二章 無(wú)機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑型（芯）砂1. 常用的無(wú)機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑有水玻璃、水泥、磷酸鹽聚合物等。第三章有機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑砂第四章鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)概念19.綜合上題，分析總結(jié)產(chǎn)生夾砂缺陷的過(guò)程和原因。由于金屬液在鑄型擾動(dòng)、沸騰或者局部沖蝕，使該處的型砂被沖掉并在該處出現(xiàn)了一塊凸出的疤。脫落的砂或夾在疤塊中或成為夾雜物出現(xiàn)在鑄件的上表面和其他部位中。砂型上表面受到

3、金屬液的熱輻射， 表面受熱膨脹，拱起變形直至開(kāi)裂而產(chǎn)生夾砂缺陷。砂型表面層因熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力超出了水分飽和凝聚區(qū)的強(qiáng)度。即:澆注時(shí)，砂型表面層和內(nèi)層之間因溫度不同、膨脹量不同而產(chǎn)生的熱應(yīng)力；砂型在澆注時(shí)受熱發(fā)生膨脹， 如果熱膨脹值超過(guò)了熱應(yīng)變，砂型表面將破裂，引起夾砂；干燥層的熱應(yīng)力超出水分凝聚區(qū)的強(qiáng)度，熱膨脹大于 水分凝聚區(qū)的熱應(yīng)變，產(chǎn)生夾砂。2.簡(jiǎn)述鈉水玻璃砂的硬化方法。硬化方法分為水玻璃 CO2硬化砂、烘干硬化水玻璃砂、水玻璃自硬砂和水玻璃流態(tài)自硬砂。目前，鑄造生產(chǎn)中常用的一些硬化方法，都是加入能直接或 間接影響反應(yīng)平衡的氣態(tài)、液態(tài)或粉狀硬化劑，與OH作用，從而降低pH值,或靠失水，或靠

4、上述二者的復(fù)合作用來(lái)達(dá)到硬化。去除鈉鈉水玻璃中水分的方 法，如加熱烘干、吹熱空氣或干燥的壓縮空氣、真空脫水、微波照射以及加入 產(chǎn)生放熱反應(yīng)的化合物等都可以使鈉水玻璃硬化?；瘜W(xué)反應(yīng)形成新的產(chǎn)物，如吹CO2優(yōu)點(diǎn)：混砂、緊實(shí)、硬化、起模均很簡(jiǎn)易。CO2便宜、安全。缺點(diǎn)：澆注后潰散性差。舊砂難用摩擦法再生。硬化的型、芯保存性差（尤其在寒冷 潮濕條件下）。強(qiáng)度稍顯不足。第五章鑄造工藝方案的確定1. 型砂和芯砂的組成：原砂 +粘結(jié)劑+附加物。2. 砂型鑄造的鑄型：濕型、干型、表面干型、自硬型3. 澆注位置-澆注時(shí)，鑄件在鑄型中所處的位置 /鑄件的某個(gè)表面位于鑄型的上、下還是側(cè)面。4. 澆口位置-內(nèi)澆口與鑄

5、型型腔連接處的位置/液態(tài)金屬流入鑄型型腔的位置。5. 澆注位置的選擇原則 鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或呈側(cè)立面。 盡可能使鑄件的大平面朝下，以避免形成夾砂和夾雜缺陷。 應(yīng)保證鑄件能充滿 。 應(yīng)有利于鑄件的補(bǔ)縮 。 應(yīng)盡可能避免使用吊砂、吊芯或懸臂砂芯，便于下芯，合箱及檢驗(yàn)。 應(yīng)使合箱位置、澆注位置和鑄件的冷卻位置相一致。6. 分型面：兩半鑄型相互接觸的表面。7. 選擇分型面時(shí)應(yīng)注意以下原則： 應(yīng)盡量使鑄件全部或大部置于同一半型內(nèi) 應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目 分型面應(yīng)盡量選擇平面 便于下芯、合箱及檢查型腔尺寸 選定分型面時(shí)不要使某一砂箱過(guò)高 對(duì)受力件，分型面的選擇不應(yīng)削弱鑄件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 應(yīng)注意減輕落砂、清

6、理和機(jī)械加工的工作量分型面的選擇原則原則有的相互有矛盾。一個(gè)鑄件的分型面畢竟以滿足哪幾項(xiàng)原則為最重要，這需要進(jìn)行多方案的分析對(duì)比，最后選出最優(yōu)方案。第六章鑄造工藝參數(shù)及砂芯設(shè)計(jì)1. 尺寸公差：鑄件各部分尺寸所允許的極限偏差。CT1CT162. 重量公差：以占鑄件公稱重量的百分率為單位的鑄件重量變動(dòng)的允許值。MT1MT163. 機(jī)械加工余量：為了保證零件加工尺寸和精度，在鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)， 將加工表面上留出的、準(zhǔn)備切去的金屬層厚度，稱為機(jī)械加工余量。4. 鑄造收縮率：K = 氣一 Lj100%lm5. 起模斜度：為了方便起出模樣或取出砂芯，在模樣、芯盒的出模留有一定斜度，以免損 壞砂型或砂芯。這個(gè)

7、斜度，稱為起模斜度。6. 分型負(fù)數(shù)5 5-1提注廉第的甚豐飢腔i-n 口 特耳7. 反變形量：在制作模樣時(shí)預(yù)先做出來(lái)的變形量稱為反變 形量。8. 砂芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔、孔及鑄件外形不能出砂 的部位。分為I級(jí)砂芯。9. 芯頭：伸出鑄件以外不與金屬接觸的砂芯部分。10. 砂芯的定位、支撐、排氣。第七章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 澆注系統(tǒng)是鑄型中液態(tài)金屬液流入型腔的通道，通常由澆口杯、直澆道、直澆道窩、橫 澆道、內(nèi)澆道等單元組成。2. 澆注系統(tǒng)的主要功能 使液態(tài)合金平穩(wěn)充滿砂型； 阻擋夾雜物進(jìn)入型腔，以免形成渣孔； 調(diào)節(jié)鑄型與鑄件各部分的溫度分布以控制鑄件的凝固順序； 起一定的補(bǔ)縮作用，在內(nèi)澆道凝固前補(bǔ)

8、給部分液態(tài)收縮； 讓液態(tài)合金以最短的距離，最合適的時(shí)間充滿型腔， 有足夠的壓力頭，并保證金屬液面在型腔內(nèi)有必要的上升速度等，以確保鑄件的質(zhì)量； 充型流股不要正對(duì)冷鐵和芯撐； 合理的澆注系統(tǒng)應(yīng)能節(jié)約金屬，有利于減少冒口的體積。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，利于提高鑄型面積的利用率，便于造型和從鑄件上清除。3. 合金液在砂型中流動(dòng)的水力學(xué)特點(diǎn)： 多孔管中流動(dòng)：型壁的多孔性、透氣性和合金液的不相潤(rùn)濕性，給合金液的運(yùn)動(dòng)以特殊邊界條件； 黏性流動(dòng)：在充型過(guò)程中，合金液和鑄型之間有著激烈的熱作用、機(jī)械作用和化學(xué)作用； 不穩(wěn)定流動(dòng)：澆注過(guò)程是不穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程； 紊流流動(dòng)：合金液在澆注系統(tǒng)中一般呈紊流狀態(tài)； 多相流動(dòng)4. 澆

9、口杯作用：用來(lái)承受來(lái)自澆包的金屬液，防止金屬液飛濺和溢出，便于澆注，減輕液 流對(duì)型腔的沖擊，分離渣滓和氣泡，阻止其進(jìn)入型腔，增加充型壓力頭等。5. 橫澆道： 橫澆道用以連接直澆道與內(nèi)澆道，并將金屬平穩(wěn)而均勻的分配給各個(gè)內(nèi)澆道； 主要作用是捕集、保留由澆道流入的夾雜物，所以又稱“捕渣器”，是澆注系統(tǒng)最后一道擋渣關(guān)口。 要求橫澆道平穩(wěn)、 緩慢地輸送金屬液，而低速流動(dòng)又可減少充填時(shí)對(duì)型腔時(shí)的沖擊，利于渣粒在橫澆道中上浮并滯留在其頂部而不進(jìn)入型腔。6. 橫澆道具有撇渣作用的條件： 橫澆道必須呈充滿狀態(tài)； 液流的流動(dòng)速度低于渣粒的懸浮速度（渣粒能在橫澆道中浮起）； 液流的紊流攪拌作用要盡量??； 應(yīng)使夾雜

10、物有足夠的時(shí)間上浮至頂面，橫澆道的頂面應(yīng)該高出內(nèi)澆道區(qū)一定距離，末端應(yīng)加長(zhǎng)； 內(nèi)澆道和橫澆道應(yīng)有正確的相對(duì)位置。7. 內(nèi)澆道的作用： 內(nèi)澆道的作用是引導(dǎo)金屬液進(jìn)入型腔。 內(nèi)澆道比較短，本身不能擋渣，但是合理的結(jié)構(gòu)尺寸與與橫澆道的連接方式將有利于橫 澆道的擋渣。 內(nèi)澆道可以調(diào)節(jié)鑄型與鑄件各部分的溫差和凝固順序；分配金屬液；控制金屬液流的充型速度與方向，使之平穩(wěn)充型。8. 澆道對(duì)凝固順序的影響 同時(shí)凝固能使鑄件中內(nèi)應(yīng)力最小，因而鑄件變形量也小，但不能防止縮孔、 縮松，故主要適用于液態(tài)和凝固收縮不大的合金（灰鑄鐵）及壁厚均勻的其他合金的薄壁鑄件。 順序凝固時(shí)內(nèi)應(yīng)力大，變形也大，易造成裂紋缺陷。但收縮

11、大的合金如鑄鋼、可鍛鑄鐵及大多數(shù)有色金屬鑄件， 防止產(chǎn)生縮孔和縮松常是工藝上首要考慮的問(wèn)題，故需采用順序凝固的原則，將縮松、縮孔集中并移入冒口。9. 內(nèi)澆道在鑄件上開(kāi)設(shè)位置 對(duì)壁厚均勻的鑄件，應(yīng)當(dāng)采用同時(shí)凝固的方式，可選用多個(gè)內(nèi)澆口分散引入金屬液。壁厚不均勻的鑄件，可從薄壁處引入，這樣可以平衡鑄型各部分的溫差，使鑄件大體在相同時(shí)間凝固； 對(duì)需要采用冒口補(bǔ)縮的鑄件，應(yīng)獲得順序凝固的條件， 從厚壁處引入金屬液， 形成從薄壁到厚壁最后到冒口的先后凝固順序； 對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，往往采用同時(shí)凝固和順序凝固相結(jié)合的解決方法。即對(duì)每一個(gè)補(bǔ)縮區(qū)按順序凝固的需要安放內(nèi)澆道，但對(duì)整個(gè)鑄件，則需要按照同時(shí)凝固的方

12、式采用多個(gè)內(nèi)澆道分散充型； 在鑄件壁厚相差懸而又必須從薄壁處導(dǎo)入金屬時(shí)，則應(yīng)同時(shí)使用冷鐵使厚壁處先凝固及加大冒口等工藝措施； 內(nèi)澆道應(yīng)使液流順壁流入，不沖刷型壁，不沖擊型芯，且不阻礙收縮； 內(nèi)澆道應(yīng)該避開(kāi)鑄件的重要加工面部分，防止出現(xiàn)晶粒粗大，降低耐磨性等； 內(nèi)澆道的位置應(yīng)使造型清理方便，且不阻礙鑄件的收縮。10. 封閉式澆注系統(tǒng)是指從澆口杯底孔到內(nèi)澆道的斷面積逐漸縮?。磧?nèi)澆道的斷面積之和最小，澆口杯底孔的斷面積最大），其阻流斷面正好是內(nèi)澆道的澆注系統(tǒng)。11. 優(yōu)點(diǎn)：封閉式澆注系統(tǒng)充滿快， 故在澆注后不久就有好的擋渣能力；還可以減少金屬液的消耗，在鑄型中也較好安排，便于清理；可以防止氣體卷入

13、金屬液中，適合于中小型鑄鐵件。12. 缺點(diǎn)：流速較大，有時(shí)甚至向型腔產(chǎn)生噴射現(xiàn)象使合金液發(fā)生氧化，不適合于易氧化的非鐵金屬鑄件或壓頭高的鑄件。13. 這種澆注系統(tǒng)是指從澆口杯底孔到內(nèi)澆道的斷面逐漸加大，阻流斷面在直澆道上口的澆注系統(tǒng)。澆注過(guò)程呈無(wú)壓流動(dòng)狀態(tài)。14. 特點(diǎn)：擋渣能力很差，熔渣和氣體容易進(jìn)入型腔，造成廢品；同時(shí)消耗的金屬液也較 多。內(nèi)澆道的金屬液流速不高，流動(dòng)平穩(wěn)，沖刷力小，金屬液受氧化的程度輕。主要 用于易于氧化的合金鑄件。15. 半封閉式澆注系統(tǒng)直澆道一般是上大下小的錐形，能夠很快充滿，而橫澆道斷面最大、充滿較晚，可以降低液流速度，在澆注開(kāi)始時(shí)平穩(wěn)，對(duì)鑄型的沖刷比封閉式澆注系統(tǒng)

14、小的多，擋渣效果比開(kāi)放式好。主要用于球墨鑄鐵。農(nóng)Al視住系竦按齊單元栽面It閱井真F>Ft>F9>Ftl用譚hk左內(nèi)盤(pán)弟上.桶注卅給后，希糠吝插艮衙尿注理議晝健出蟻強(qiáng).詛克毎誥豪的灣陵卷擂，科已力為，杼產(chǎn)雯4!樹(shù) 一JR堆世，吉"泊淸徒金，且*最方丘適用于申，F(xiàn).上 VF .卡 VF副建*血在寶澆塑上口(邊握仃壞建扎匚當(dāng)界單兀奸毀出常務(wù)A:時(shí)，金図 廉帛鼻更羸能片果址呈丄弘流動(dòng)賦屈充!0¥”劉割腔沖揖力小但押渣髓力ft望段地覘盤(pán)娛補(bǔ)稱捷塞，帚利于摘蘋(píng)，常川T非鐵甘金、孫錚豪及鈴H孫 慣応令用怖杵，冀骨憤丼上根少廉用Ft <F«Ft >

15、F«園注*hf：左肉撫遺上，執(zhí)*出就為甘丈.魄注中崔注系愎俺免欄，亀牧 封閉成険H書(shū)一宜的把*當(dāng)力由面文，舍嶽樣«!沆圧中就道訛小，址 充扇的平播榕艮對(duì)率冷的沖拭力Utt子*?陽(yáng)血/»>Fb <F«<F*F.AF. AF林U"用議救直iff在立杞邀下，臉養(yǎng)植続遺申，嚨往律隆裡岀nit l或在內(nèi)稅沽 Nik tt 的聊塩苕鼻輩1!處?kù)`聲cki£1t対用禹巧開(kāi)放，雄匱疔弭j檔畳，乂麗充變甲仃封聞式 七井N丈的優(yōu)點(diǎn)琢用F齊類*憔禪隹中申萍上朋用枚事+甘別走總-(ft券祥討慮廁廣捷* 閭特能過(guò)握滯的忙用憤世種能撓嵐笛處用,坤

16、廣建性蟲(chóng)申“下、F.、4倉(cāng)、F.、專舟因摑強(qiáng)U部r賣能也、FKttli、內(nèi)淀逆噂縣阜兜皇水牡的16. 按內(nèi)澆道在鑄件上的相對(duì)位置分類：頂注式澆注系統(tǒng)、底注式澆注系統(tǒng)、中間注入澆注系統(tǒng)、階梯式澆注系統(tǒng)。17. 頂注式澆注系統(tǒng)特點(diǎn): 缺點(diǎn)：e啲叭孔* "申nth町ft iix 祈申*對(duì)鑄型的沖擊大，流股與空氣接觸面積大，金屬液會(huì)產(chǎn)生激濺、氧化，易造成砂眼、鐵 豆、氣孔、氧化夾渣等缺陷；優(yōu)點(diǎn)： 頂注在鑄型中所形成的溫差與一般鑄件由底部開(kāi)始逐漸向上的凝固順序，有利于加強(qiáng)凝固的順序性和頂部冒口對(duì)鑄件的補(bǔ)縮，可以減少軸向縮松的傾向及冒口的體積； 金屬液從頂部充填型腔易于充滿，對(duì)薄壁鑄件可減少澆不

17、足、冷隔等缺陷；澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單而緊湊，便于造型，金屬的消耗量也少； 適用于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單而且高度不大的薄壁鑄件，以及致密性要求高、需用頂部冒口補(bǔ)縮的中小型厚壁鑄件。不宜用于易于氧化的合金。18. 底注式澆注系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：底注式的內(nèi)澆道很快被金屬液淹沒(méi)，因此充型平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生激濺、鐵豆，型腔中的氣體易于排除，金屬氧化少，同時(shí)型腔中液面升高后可使橫澆道較快充滿，較好擋渣。缺點(diǎn)： 底注式的高溫金屬液從底部進(jìn)入型腔中所造成的溫差與靠重力補(bǔ)縮的順序相反，所以對(duì)補(bǔ)縮不利，當(dāng)鑄件較高時(shí)更加明顯。 充型上升平穩(wěn)，當(dāng)鑄件較高時(shí)，金屬液在上升過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸，表面容易形成氧化皮，這會(huì)妨礙金屬液內(nèi)的氣體排出

18、，影響鑄件的表面質(zhì)量。因此，底注式澆注系統(tǒng)主要適合于高度不大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。19. 中注式澆注系統(tǒng)綜合了底注式&頂注式澆注系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，使之充型平穩(wěn)，改善了補(bǔ)縮條件，又有利于排氣。20. 階梯式澆注系統(tǒng)：在澆注之初金屬液只從最底層內(nèi)澆道流入型腔，待型腔內(nèi)的頁(yè)面上升到接近第二層內(nèi)澆道時(shí)， 才從第二層內(nèi)澆道流入型腔。 這樣各層內(nèi)澆道由下到上逐層接 替地起作用，最上層內(nèi)澆道通入冒口，可保證實(shí)現(xiàn)順序凝固和冒口最后冷凝。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)計(jì)算必須正確。 容易出現(xiàn)各層內(nèi)澆道同時(shí)引入金屬液的混流現(xiàn)象造成底 層進(jìn)入金屬液過(guò)多，底部溫度過(guò)高。優(yōu)點(diǎn)：充型平穩(wěn)，避免因壓頭過(guò)高或流股從高處落下沖擊型底，造成

19、嚴(yán)重的噴射和激濺；金屬液自下而上的充滿型腔， 有利于排氣，而且逐漸上部的溫度高于下部，能方便的實(shí)現(xiàn)自下而上的順序凝固， 可使冒口充分補(bǔ)縮鑄件；內(nèi)澆道分散，減輕了局部過(guò)熱現(xiàn)象?？梢詼p少鑄件上的砂眼、氣孔、冷隔、澆不足、縮孔和縮松等缺陷。適合于高度大的中大型 鑄件。第八章冒口及冷鐵設(shè)計(jì)1. 冒口是鑄型內(nèi)用以儲(chǔ)存金屬液的空腔，在鑄件形成時(shí)補(bǔ)給金屬，有防止縮孔、縮松、排 氣和集渣的作用。習(xí)慣上把冒口所鑄成的金屬實(shí)體也稱為冒口。2. 冒口的作用 補(bǔ)償鑄件凝固時(shí)的收縮。 即將冒口設(shè)置在鑄件最后凝固的部位，由冒口中的合金液補(bǔ)償其體收縮，使收縮形成的孔洞移入冒口，防止鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷。 調(diào)整鑄件凝固時(shí)的

20、溫度分布，控制鑄件的凝固順序。 排氣、集渣。 利用明冒口觀察型腔內(nèi)金屬液的充型情況。3. 冒口分類： 明冒口：一般都設(shè)置在鑄件頂部與大氣相通，排氣及浮效果 較好。它在輕合金鑄件、鑄鐵件及中小型鑄鋼件的生產(chǎn)中多 使用明冒口。 暗冒口：可設(shè)置在鑄件的任何位置上。如需要補(bǔ)縮的部分與鑄型頂面的距離較大，或冒口的上部受到鑄件另一部分結(jié)構(gòu)的阻礙以及在高壓釜中澆注 時(shí)，常常采用暗冒口。 頂冒口：常采用明冒口的形式。 一般設(shè)于鑄件最高位置或熱節(jié)部位的上面，這樣補(bǔ)縮壓力大，補(bǔ)縮效果好，而且浮渣和排氣也比較容易。 側(cè)冒口：當(dāng)鑄件的熱節(jié)部位處于鑄件的側(cè)面和下部時(shí)，應(yīng)選用。側(cè)冒口也有明冒口和暗冒口兩種形式，依熱節(jié)在鑄

21、件所處的位置而定。 貼邊冒口：介于頂冒口和側(cè)冒口之間的冒口。適用于鑄件的厚大部位處于鑄件的中、下部而垂直壁厚又比較小的情況。需要加比較大的補(bǔ)貼工藝余量，才能充分發(fā)揮貼邊冒口的補(bǔ)縮作用。4. 冒口形狀有圓柱形、球頂圓柱形、長(zhǎng)（腰）圓柱形、球形及局球形等多種。5. 設(shè)計(jì)的通用冒口應(yīng)遵守順序凝固的基本條件： 冒口的凝固時(shí)間應(yīng)大于或等于鑄件（被補(bǔ)縮部分）的凝固時(shí)間。 冒口應(yīng)有足夠大的體積，以保證有足夠的金屬液補(bǔ)充鑄件的液態(tài)收縮和疑固收縮，補(bǔ)償澆注后型腔擴(kuò)大的體積。 鑄件整個(gè)凝固的過(guò)程中， 冒口與被補(bǔ)縮部位之間的補(bǔ)縮通道應(yīng)該暢通，即使擴(kuò)張角始終向著冒口。 還需要注意將冒口與澆注系統(tǒng)、冷鐵、工藝補(bǔ)貼等配合

22、使用， 使鑄件在較大的溫度梯度下，自遠(yuǎn)離冒口的末端區(qū)逐漸向著冒口方向?qū)崿F(xiàn)明顯的順序凝固。6. 選擇冒口位置的原則 冒口應(yīng)就近設(shè)在鑄件熱節(jié)的上方或側(cè)旁。 盡量設(shè)在鑄件最高、最厚的部位。對(duì)低處的熱節(jié)增設(shè)補(bǔ)貼和使用冷鐵，造成補(bǔ)縮的有利條件。 冒口不應(yīng)設(shè)在鑄件重要的、受力大的部位，以防組織粗大降低強(qiáng)度。 冒口位置不要選在鑄造應(yīng)力集中處，應(yīng)注意減輕對(duì)鑄件的收縮阻礙，以免引起裂紋。 盡量用一個(gè)冒口同時(shí)補(bǔ)縮幾個(gè)熱節(jié)或鑄件。 冒口布置在加工面上，可節(jié)約鑄件精整工時(shí)，零件外觀好。 不同高度上的冒口，應(yīng)用冷鐵使各個(gè)冒口的補(bǔ)縮范圍隔開(kāi)。7. 冒口的有效補(bǔ)縮距離的確定冒口的末端區(qū)：在遠(yuǎn)離冒口的一端由于鑄件存在邊角，補(bǔ)

23、縮通道擴(kuò)張角比較大， 凝固時(shí)易于補(bǔ)縮，此區(qū)域稱為末端區(qū)。冒口的補(bǔ)縮距離：即冒口的有效補(bǔ)縮距離， 它是冒口作用區(qū)和末端區(qū)長(zhǎng)度之和，是確定冒口數(shù)目的依據(jù)。冒口的有效補(bǔ)縮距離與合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)、幾何形狀以及鑄件凝固方向上的溫度梯度有關(guān)，也和凝固時(shí)析出氣體的反壓力及冒口的補(bǔ)縮壓力有關(guān)。8. 外冷鐵的影響 在兩個(gè)冒口之間安放冷鐵，相當(dāng)于在鑄件中間增加了激冷端，使冷鐵兩端向著兩個(gè)冒口方向的溫度梯度擴(kuò)大，形成兩個(gè)冷鐵末端區(qū)，顯著地增大了冒口的補(bǔ)縮距離。 把冷鐵置于板或桿件末端時(shí)，鑄鐵末端區(qū)長(zhǎng)度略有增加。 多邊布置多塊冷鐵，可大大延長(zhǎng)冷鐵末端區(qū)的長(zhǎng)度。外冷鐵之間距離為0.51倍于冷鐵長(zhǎng)度。9. 工藝補(bǔ)貼：為

24、實(shí)現(xiàn)順序凝固和增強(qiáng)補(bǔ)縮效果，在靠近冒口的鑄件壁厚上補(bǔ)加的傾斜的金 屬塊稱為補(bǔ)貼，也稱襯補(bǔ)、增肉。10.補(bǔ)貼的作用：冒口附近有熱節(jié)或鑄件尺寸超出冒口補(bǔ)縮距離，利用補(bǔ)貼可造成向冒口的 補(bǔ)縮通道，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮，消除鑄件熱節(jié)下的縮孔，延長(zhǎng)補(bǔ)縮距離，減少冒口的數(shù)量。 補(bǔ)貼的種類：根據(jù)在鑄件上的位置分為：水平補(bǔ)貼、垂直補(bǔ)貼。按有無(wú)特殊措施分為： 金屬補(bǔ)貼、加熱補(bǔ)貼、發(fā)熱補(bǔ)貼、保溫補(bǔ)貼。補(bǔ)貼尺寸確定 平補(bǔ)貼：11.12.最大長(zhǎng)度：L=4.7M冒，寬度：B=B冒，靠近冒口端的高度：m=0.8M冒， 遠(yuǎn)離冒口端的寬度：h2=0.3M冒。1-1斷面處的補(bǔ)貼模數(shù)： 按冒口頸模數(shù)計(jì)算M仁 ab/2(a+b-c)垂直補(bǔ)貼滾

25、圓法：對(duì)重要部位的熱節(jié)用擴(kuò)大滾圓法。對(duì)次要部位的熱節(jié)用不擴(kuò)大滾圓法。模數(shù)的概念13.鑄件被補(bǔ)縮部位的體積與散熱表面積的比值。M = V/A(cm)擁節(jié)；近悴HJ交址.鶴 畑 IHOcn, 看杵aeomi 厚的蘭母恆,U iaz2-9cin為莽冷面，可猊為14（*的板井，W=Ll/27cni式中，M為模數(shù)，V為體積，A為面積。注意：不管鑄件的形狀如何，只要它們的模數(shù)相等，其凝固時(shí)間就相等或相近。 鑄件的模數(shù)和凝固時(shí)間 t之間的關(guān)系遵守平方根定律：T（M/k）2k為凝固系數(shù)，與鑄件金屬、鑄型的熱物理性能、鑄件形狀、澆注溫度等有關(guān)。對(duì)碳鋼和低合金鋼而言，k=（0.91.26） x 10-3m/s&q

26、uot;2。14. 模數(shù)法計(jì)算冒口原理為了實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮，冒口與鑄件上被補(bǔ)縮部位之間必須存在補(bǔ)縮通道，同時(shí)他還必須滿足以下兩個(gè)條件： 冒口凝固時(shí)間應(yīng)大于至少等于鑄件（或鑄件被補(bǔ)縮部分）的凝固時(shí)間。即t冒口T鑄件2 2（M冒口 /k冒口）> M鑄件/k鑄件）所以：M 冒口 =f M 鑄件f為冒口的安全系數(shù)，f >1o一般?。篺= 1.2 冒口必須提供足夠的金屬液，以補(bǔ)償鑄件和冒口在凝固完畢前的體收縮和因鑄型型壁移動(dòng)而擴(kuò)大的容積，使縮松不致伸入鑄件內(nèi)。必須滿足：V鑄件+V冒口 ）+V 型壁移動(dòng)冒口 n為金屬?gòu)臐沧⑼甑侥掏戤叺捏w收縮率。n為冒口的補(bǔ)縮效率，n=（補(bǔ)縮體積/冒口體積）x 100

27、%。卜部平板那分； 看作厚SOmm板件.M=4cmdl20nn甬的 四周部分:看 傑圧80an的板 件.由仏缸怵主肇=看作厚M=6cm相狀部分：看作板M=5cm15. 模數(shù)法設(shè)計(jì)冒口的步驟： 把鑄件劃分為幾個(gè)補(bǔ)縮區(qū)，計(jì)算各區(qū)的鑄件模數(shù)。 計(jì)算冒口和冒口頸的模數(shù)； 確定冒口形狀和尺寸（盡量采用標(biāo)準(zhǔn)系列冒口尺寸）。 檢查順序凝固條件，如補(bǔ)縮距離是否足夠，補(bǔ)縮通道是否暢通。 校核模數(shù)的計(jì)算。16. 冷鐵：為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的激冷物。安放在型腔內(nèi)能與鑄件熔為一體的金屬激冷塊稱為內(nèi)冷鐵。造型（芯）時(shí)放在模樣（芯盒）表面上的 金屬激冷塊稱為外冷鐵。17. 冷鐵的作用： 與澆注

28、系統(tǒng)和冒口配合使用，控制鑄件的凝固順序，增加冒口的補(bǔ)縮距離。a）改變鑄件的凝固順序，使之形成順序凝固。b）冷鐵的放置可以增大凝固過(guò)程的溫度梯度，使凝固順序更加明顯。c）加速鑄件局部厚大部位的凝固速度，使之與周圍部分同時(shí)凝固，消除局部熱應(yīng)力，防止裂紋。d）在鑄件難以設(shè)置冒口的部位放置冷鐵可以防止縮孔、縮松。e）在局部位置使用冷鐵可控制鑄件的凝固順序，增加冒口的補(bǔ)縮距離。 加速鑄件的凝固速度，細(xì)化晶粒組織，提高鑄件的力學(xué)性能。 冷鐵還可以用來(lái)劃分冒口的補(bǔ)縮區(qū)域，擴(kuò)大和控制冒口的補(bǔ)縮范圍，提高冒口的補(bǔ)縮效率。第九章鑄造工裝設(shè)計(jì)1. 模樣：模擬鑄件形狀，形成鑄型型腔的工藝裝備或易耗件。2. 材質(zhì)：木模

29、、菱苦土模（芯盒）、金屬模、塑料模、聚苯乙烯泡沫塑料模（消失模）3. 模樣設(shè)計(jì)一一金屬模樣設(shè)計(jì)金屬模設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：模樣材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸確定、對(duì)模樣技術(shù)要求的制定等。4. 模樣尺寸設(shè)計(jì)5. 凡與鑄件有關(guān)的尺寸， 都應(yīng)把鑄件尺寸按鑄造收縮率加以放大?？砂聪率接?jì)算，并精確至U 0.1mm。LM - （ Lj - Ly ）（ 1 ' K）6. 芯盒（材質(zhì)），哪種適合做大的，哪種適合做小的？復(fù)習(xí)題：1.澆注系統(tǒng)由哪些部分組成？分別說(shuō)明各個(gè)組元的作用? 澆口杯： 直澆道： 直澆道窩： 橫澆道： 內(nèi)澆道：2.比較頂注式和底注式澆注系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。頂注式底注式優(yōu)占八、 易充滿，可減少澆不

30、到、冷隔缺陷 充型后T上T下，利于自下而上順序凝固 冒口尺寸小，節(jié)約金屬 內(nèi)澆道附近受熱較輕，易清除 充型平穩(wěn) 可避免金屬液飛濺、氧化及缺陷形成 橫澆道工作在充滿狀態(tài)，利于阻渣 型腔內(nèi)氣體易順序排除缺占八、 易造成沖砂缺陷， 充型不平穩(wěn) 產(chǎn)生砂孔、氣孔、氧化物夾雜等缺陷 阻渣條件差 充型后Tr分布不利于順序凝固 內(nèi)澆道附近易過(guò)熱，造成缺陷 易形成澆不到、冷隔等缺陷 金屬消耗大3.比較封閉式和開(kāi)放式澆注系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。封閉式開(kāi)放式優(yōu)占八、 有較好阻渣能力 可防止金屬液卷入氣體 消耗金屬少，清理方便 金屬液流速度小，充型平穩(wěn)，沖刷力小 金屬液氧化輕缺占八、 金屬液流速度咼易產(chǎn)生噴濺、沖砂、氧化 使型

31、腔內(nèi)金屬液發(fā)生擾動(dòng)、渦流和不平衡 阻渣效果差 內(nèi)澆道較大，金屬消耗多4. 如何提高橫澆道的撇渣效果？條件： 橫澆道必須呈充滿狀態(tài) 液流的流動(dòng)速度應(yīng)低于渣粒的懸浮速度 液流的湍流攪拌作用要盡量小橫澆道的頂面應(yīng)高出內(nèi)澆道吸動(dòng)區(qū)一定距 應(yīng)使夾雜物有足夠的時(shí)間上浮到金屬液頂面, 離，末端應(yīng)加長(zhǎng) 內(nèi)澆道和橫澆道應(yīng)有正確的相對(duì)位置措施： 緩流式澆注系統(tǒng) 阻流式澆注系統(tǒng) 帶濾網(wǎng)的澆注系統(tǒng) 集渣包式澆注系統(tǒng)5. 內(nèi)澆道在鑄件澆鑄中能夠起到哪些重要作用? 控制充型速度和方向，引導(dǎo)金屬液進(jìn)入型腔 調(diào)節(jié)鑄件各部分T和凝固順序 有一定的補(bǔ)縮作用 避免噴射和飛濺6. 確定內(nèi)澆道位置要注意哪些具體問(wèn)題？ 應(yīng)服從所選定的凝固順序或補(bǔ)縮方法 方向不要沖著細(xì)小砂芯、型壁、冷鐵和芯撐 內(nèi)澆道應(yīng)盡量薄 對(duì)薄鑄件可用多內(nèi)澆道的澆注