工程材料及成形工艺基础题库.docx
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工程材料及成形工艺基础题库
工程材料及成形工艺基础题库
1、工程材料的性能包括哪些?
答:
工程材料的物理性能主要包括密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。
2、说明工程材料的力学性能指标Rp、Rp0.2、ReH、ReL、A、Z、ak、Smax的名称和含义。
答:
如图示,以拉力F除以试样的原始截面S0所得出的应力作为纵坐标,以伸长量ΔL除以试样的原始长度L0所得出的应变作为横坐标,得到应力—应变曲线。
拉伸试样与应力—应变曲线
1—低碳钢应力—应变曲线;2—拉伸试样;3—拉断后试样
由图可知,应力—应变曲线中OP段为一条斜直线,此时应力与应变呈比例关系,P点所对应的应力为保持这种比例关系的最大应力,称为比例极限,用Rp表示。
当工程材料的塑性变形不明显时,工程上通常将产生0.2%的残余变形时的应力作为条件屈服极限Rp0.2。
应力—应变曲线中OA为弹性变形阶段,此时,卸掉载荷试样将恢复到原来的长度,A点所对应的应力为工程材料承受最大弹性变形时的应力,称为弹性极限,用sA表示。
在金属材料呈现屈服现象时,在试验期间发生塑性变形而力不增加的应力点应区分为上屈服强度和下屈服强度。
图中的Z点所对应的应力为上屈服强度ReH,B点所对应的应力为下屈服强度ReL。
它是指当工程材料呈现屈服现象时的屈服极限,反映了工程材料抵抗永久变形的能力,是零件设计和工程材料评价的重要指标之一。
塑性是指工程材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力。
工程材料塑性好坏可通过拉伸试验来测定,工程材料的塑性指标一般用伸长率和断面收缩率来评定,即
式中,A为伸长率;lu为试样拉断后最终标距长度(mm);l0为试样原始标距长度(mm);Z为断面收缩率;S0为试样原始截面积(mm2);Su为试样拉断后最终横截面积(mm2)。
冲击韧度是指冲断试样时,在缺口处单位面积上所消耗的冲击吸收功,即
式中,ak为冲击韧度(J/cm2);Ak为摆锤对试样所做的功(J);S0为试样缺口处横截面积(cm2)。
当S低于某一值时,曲线与横坐标平行,表示工程材料可经无限次循环而不断裂,这一应力称为疲劳强度,用Smax表示。
3、工程材料的力学性能包括哪些?
答:
工程材料的力学性能指标主要有强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等,主要是通过力学性能试验测得的。
4、什么是硬度?
HB、HR、HV各代表什么硬度,可分别用什么方法测出?
答:
硬度是工程材料抵抗其他物体压入其表面的性能。
工程材料硬度越高,其他物体压入其表面越困难。
硬度是工程材料的重要力学性能指标之一。
工程上常用的硬度有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
(1)布氏硬度
布氏硬度试验是在直径为D的钢珠上施加一定载荷F,使其压入工程材料表层,载荷保持规定的时间后卸载,得到一直径为d的压痕,如图所示。
载荷除以压痕面积的值称为布氏硬度,用HB表示。
布氏硬度的单位为kgf/mm2(或者MPa),但习惯上只写硬度数值而不标出单位。
布氏硬度试验所用钢球,当其是淬火钢球时,硬度用HBS表示,适用于硬度值小于450的工程材料;当其是硬质合金钢球时,硬度用HBW表示,适用于硬度值在450~650的工程材料。
布氏硬度试验原理图
(2)洛氏硬度
用锥顶角120°的金刚石圆锥体或淬火钢球作为压头,在一定试验力的作用下,将压头压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除主试验力,根据残余压痕深度计算被测工程材料的硬度,如图所示。
洛氏硬度试验原理图
洛氏硬度值可直接从硬度计读取,压痕深度越浅,工程材料硬度越大。
根据压头形状与载荷不同,洛氏硬度用HR表示,其可分为HRA、HRB、HRC三种。
(3)维氏硬度
维氏硬度试验是用两面夹角为136°的金刚石四棱锥体作为压头,在一定载荷下,经规定的保持时间后卸载,得到一个正四方锥形压痕,如图所示。
卸载后以压痕面积作为维氏硬度,用HV表示。
维氏硬度试验原理图
由于维氏硬度测定所用的载荷小、压痕浅,因而其适用于测定零件表面的薄硬化层、镀层及薄片工程材料的硬度。
由于各种硬度试验的条件不同,因而它们相互之间没有转换公式。
但根据试验结果,可获得大致的转换,即1HBS≈10HRC,1HBS≈1HV。
5、工程材料的工艺性能包括哪些?
答:
工程材料的工艺性能是指工程材料对各种加工工艺手段所表现出的难易程度。
其按工艺方法的不同可分为铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削性能等。
6、金属的常见晶格有哪三种,说出名称并画图示之。
a-Fe、g-Fe、Cr、V、Al、Cu、Ni、Mg、Zn各为何种晶体结构。
答:
常见的晶格:
体心立方晶格(BCC)、面心立方晶格(FCC)或密排六方晶格。
体心立方晶格:
a-Fe、Cr、V。
面心立方晶格:
g-Fe、Al、Cu、Ni。
密排六方晶格:
Mg、Zn。
7、什么叫晶体缺陷?
晶体中可能有哪些晶体缺陷?
它们的存在有何实际意义?
答:
晶体缺陷:
实际晶体或多或少总是存在各种各样的偏离规则排列的不完整区域。
晶体缺陷分为:
点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
晶体缺陷的存在,在材料组织控制和性能控制中均起到重要作用。
8、工程上使用的金属材料为什么大多为合金,与纯金属相比,合金有哪些优越性?
答:
纯金属具有较高的导电性、导热性、化学稳定性以及金属光泽,但其强度、硬度都较低,不宜用于制作对力学性能要求较高的各种机械零件、工具和模具等,也无法满足人类在生产和生活中对金属材料多品种、高性能的要求,所以在工业上大量使用的不是纯金属而是合金。
与纯金属不同,合金不仅具有较高的力学性能和某些特殊的物理化学性能,而且价格低廉。
9、合金中固溶体相有哪两种?
金属化合物有哪三种?
间隙相、复杂结构的间隙化合物、间隙固溶体三者之间主要区别是什么?
答:
固溶体分:
置换固溶体和间隙固溶体。
金属化合物分:
正常价化合物、电子价化合物、间隙化合物。
在固溶体中,由于溶质原子的溶入,导致晶格畸变使晶体变形的抗力增大,材料的强度、硬度提高。
金属化合物熔点高、化学稳定性高、硬度高、的室温脆性较大。
间隙化合物由过渡族金属与原子半径很小的非金属元素氢、氮、碳、硼等所形成的化合物。
根据非金属元素(X)与过渡族金属元素(M)原子半径的比值,可将其分为两类:
当rX/rM<0.59时,形成具有简单结构的化合物,称为间隙相;当rX/rM>0.59时,则形成具有复杂晶体结构的化合物,称为间隙化合物。
间隙固溶体:
溶质原子嵌入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。
间隙相与间隙固溶体不同,它是一种金属化合物,其晶格类型不同与任一种组元的晶格类型;而间隙固溶体是一种固溶体,它保持着溶剂组元的晶格类型。
10、杠杆定律有什么用途?
答:
杠杆的两个端点为给定温度时两相的成分点,而支点为合金的成分点,合金两相的含量可以根据杠杆原理来计算,称为杠杆定律。
杠杆定律可以计算某一温度下,合金平衡态组织的相对含量。
11、说明纯铁的同素异构转变?
答:
有些金属(如铁、锰、钛、锡等)在不同的温度下具有不同的晶体结构。
这种同一金属元素在固态下由于温度的改变而发生晶体结构类型变化的现象称为金属的同素异构转变。
固态下的同素异构转变与液态结晶类似,也是形核与长大交替并存的过程,也会放出结晶潜热。
为与液态结晶区别开来,固态下的结晶过程又称为相变重结晶。
为铁的同素异构转变冷却曲线。
从中可以看出,液态纯铁在1538℃开始结晶得到具有体心立方晶格的d-Fe。
d-Fe继续冷却到1394℃时发生同素异构转变,成为面心立方晶格的g-Fe。
g-Fe再继续冷却到912℃时又发生同素异构转变,成为体心立方晶格的a-Fe。
在912℃以下,铁的结构不再发生同素异构转变。
12、说明铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体晶体结构、组织形态及性能方面的特点。
答:
铁素体是C在a-Fe中的间隙固溶体,用符号F或a表示,铁素体为体心立方晶格结构。
铁素体室温时的性能与纯铁相似,强度、硬度低,塑性和韧性好。
奥氏体是C在g-Fe中的间隙固溶体,用符号A或g表示,奥氏体为面心立方晶格结构。
奥氏体强度、硬度不高,但塑性好,故钢材的热加工一般都在奥氏体状态下进行。
渗碳体是铁与碳形成的间隙化合物用符号Fe3C表示,属于斜方晶格,硬度很高,塑性、韧性几乎为零,极脆。
珠光体是铁素体和渗碳体构成交替重叠的层片状两相组织。
珠光体的综合力学性能好,强度较高,塑性、韧性和硬度介于渗碳体和铁素体之间。
13、根据铁碳合金相图,说明其特征点、特征线和特征相区。
答:
铁碳合金相图中的点、线、区
1)铁碳合金相图的特性点见表
简化的铁碳合金相图的特性点
特性点
温度℃
含碳量wC(%)
含义
A
1538
0
纯铁的熔点
C
1148
4.3
共晶点
D
1227
6.69
渗碳体的熔点
E
1148
2.11
碳在γ-Fe中的最大溶解度
F
1148
6.69
共晶渗碳体成分点
G
912
0
纯铁的同素异构转变点
P
727
0.0218
碳在α-Fe中的最大溶解度
S
727
0.77
共析点
Q
600
0.008
碳在α-Fe中的溶解度
2)铁碳合金相图的特性线见表
简化的铁碳合金相图的特征线
特征线
含碳量wC(%)
含义
ACD
0-6.69
液相线
AC
0-4.3
奥氏体结晶开始线
CD
2.11-6.69
一次渗碳体结晶开始线
AECF
0-6.69
固相线
AE
0-2.11
奥氏体结晶终了线
ECF
2.11-6.69
共晶线
GSE
0-2.11
碳的最大溶解度曲线
GS
0-0.77
铁素体析出线
SE
0.77-2.11
二次渗碳体析出线
PSK
0.0218-6.69
共析线
GP
0-0.0218
铁素体转变终了线
PQ
0-0.0218
三次渗碳体析出线
3)铁碳合金相图的主要相区见表
简化的铁碳合金相图的特征区
特征区
相组成
含义
ACD线以上区
液相L
液相区
ACEA区
L+g
液体与奥氏体共存区
CDFC区
L+Fe3C
液体与渗碳体共存区
AESGA区
g
单一奥氏体区
EFKSE区
g+Fe3C
奥氏体与渗碳体共存区
GSPG区
a+g
铁素体与奥氏体共存区
GPQG区
a
单一铁素体区
QPSK线以下区
a+Fe3C
铁素体与渗碳体共存区
FqClI+FqC
14、为什么铸造常选用靠近共晶成分的合金,而压力加工则选用单相固溶体成分的合金?
答:
在铁碳合金相图中,共晶成分附近的合金结晶温度低,流动性好,分散缩孔少,铸造性能良好,所以确定钢铁合适的浇铸温度一般在液相线以上50~100℃。
处于奥氏体状态下的钢,其强度较低,塑性较好,便于锻造。
所以,一般把钢加热到高温单相奥氏体区进行压力加工。
15、什么是热处理?
为什么要对钢件进行热处理?
答:
热处理是指将钢在固态下加热到预定的温度,保温一段时间,然后以预定的方式冷却到室温,来改变其内部组织结构,以获得所需性能的一种热加工工艺。
其目的是消除钢的某些缺陷,改善其工艺性能和使用性能,延长使用寿命。
16、奥氏体晶粒大小与哪些因素有关?
为什么说奥氏体晶粒大小直接影响冷却后的组织和性能?
答:
(1)加热温度、保温时间和加热速度
(2)含碳量(3)化学成分
奥氏体晶粒粗大,冷却后的组织也粗大,降低钢的常温力学性能,尤其是塑性。
因此加热得到细而均匀的奥氏体晶粒是热处理的关键问题之一。
17、钢在加热过程中一般产生哪些缺陷?
如何预防?
答:
(1)氧化、脱碳、过热、过烧
(2)在真空中加热、可控气氛加热、盐浴加热。
18、马氏体有何特征?
其硬度取决于哪些因素?
答:
高硬度是马氏体性能的主要特点,其硬度的大小主要取决于含碳量。
含碳量增加,其硬度增加。
当含碳量大于0.6%时,其硬度趋于平缓。
马氏体强化的主要原因是过饱和碳引起的固溶强化。
此外,马氏体转变产生的组织细小也有强化作用。
19、珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体和马氏体在显微镜下的形态特征有何不同?
它们的性能有何差异?
答:
过冷奥氏体在550~A1℃将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物,根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和屈氏体。
形成片层厚大的珠光体,为珠光体;形成片层较薄的索氏体,为索氏体;形成片层极薄的屈氏体,为屈氏体。
这三种组织无本质区别,只是片层厚度不同,因此,其界限也是相对的。
片间距越小,钢的强度、硬度越高,同时塑性和韧性略有改善。
上贝氏体在光学显微镜下呈羽毛状,在电子显微镜下为不连续棒状的渗碳体,上贝氏体强度与塑性都较低。
下贝氏体在光学显微镜下呈竹叶状,在电子显微镜下为细片状碳化物,分布于铁素体针内,下贝氏体除了强度、硬度较高外,塑性、韧性也较好,即具有良好的综合力学性能。
马氏体可分为板条马氏体和针状马氏体两类,高硬度是马氏体性能的主要特点。
20、简述钢得普通热处理的种类。
答:
退火、正火、淬火、回火。
21、表面淬火和渗碳分别靠什么方法来提高钢的性能?
答:
渗碳:
表面渗入碳原子以提高工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,同时保持心部良好的韧性。
表面热处理:
利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面。
22、什么是钢铁材料?
工业用钢有哪几种分类方法?
答:
钢铁材料是钢和铸铁的总称,钢是指以铁为主要元素,含碳量一般在2%以下并含有其他元素的材料;铸铁是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等元素的多元铁基合金。
一般可以按化学成分分类、按质量分类、按冶炼方法分类、按用途分类。
23、杂质元素对钢的性能有哪些影响?
合金元素在钢中有哪些作用?
答:
锰元素和硅元素能溶于铁素体中起到固溶强化作用;硫元素容易使钢材发生开裂;磷元素使钢在常温下硬度提高,塑性、韧性急剧下降;氮、氢、氧等气体元素均对钢的性能产生不好的影响。
合金元素对钢的影响主要表现在对钢中基本相的影响、对铁碳相图的影响、对热处理及性能的影响。
24、为什么低合金高强度钢用锰作为主要的合金元素?
答:
因为Mn的资源丰富,所以其对铁素体具有明显的固溶强化的作用。
Mn还能降低钢的冷脆转变温度,使组织中的珠光体含量相对增加,从而进一步提高钢的强度。
钢中加入少量的V、Ti、Nb等元素可细化晶粒,提高钢的强度和韧性;加入稀土元素Re可提高疲劳韧性、疲劳极限,降低冷脆转变温度。
25、试述渗碳钢和调质钢的热处理特点。
答:
渗碳钢所含的合金元素主要为Cr、Mn、Ni、B等,它们主要作用是提高渗碳钢的淬透性,辅助加入的元素为W、Mo、V、Ti等,它们是强碳化物形成元素,其主要作用是形成稳定的碳化物来细化奥氏体晶粒,同时还能提高渗碳层的耐磨性;
调质钢的合金元素主要为Mn、Si、Cr、Ni、B等,其主要作用是提高淬透性。
辅助加入的元素为V、W、Mo等,V元素的主要作用是细化晶粒,W、Mo元素的主要作用是防止第二类回火脆性。
几乎所有合金元素都可提高调质钢的耐回火性。
26、为什么弹簧钢以硅和锰为主要的合金元素?
答:
弹簧钢的合金元素主要为Mn、Si,其作用是为提高淬透性,强化铁素体。
进行淬火和中温回火处理,得到回火屈氏体组织,其硬度可达40~50HRC,可保证在得到高的屈服强度的条件下,又具有足够的韧性。
27、为什么滚动轴承钢要用铬作为主要的合金元素?
答:
滚动轴承钢的合金元素主要为Cr,其作用是提高淬透性,还可进入渗碳体形成合金渗碳体,以提高耐磨性。
此外,Cr元素还有提高耐蚀性的作用。
28、简述低合金工具钢的成分特点和热处理特点。
答:
低合金工具钢的成分特点:
低合金工具钢在保持高的碳含量的同时,加入了Cr、Mn、Si、W、V等合金元素,具有高的淬透性、耐回火性和耐磨性等性能;
低合金工具钢的热处理特点。
低合金工具钢的热处理特点与碳素工具钢的基本相同,只是淬火介质为油(碳素工具钢为水)。
采用球化退火作为预备热处理,最终热处理为淬火加低温回火,使用状态下的组织为M回+颗粒状碳化物+A′(少量);
用途:
用于制造形状复杂、要求变形小的低速刃具,如丝锥、板牙等。
29、简述高速工具钢的成分特点和热处理特点。
答:
成分特点:
高速工具钢含碳量高,并含有大量的碳化物形成元素。
其主要加入元素为Cr、W、Mo、V,其主要作用是提高淬透性、耐回火性和抗氧化性;
热处理特点:
高速钢的加工工艺路线为下料—锻造—退火—机械加工—淬火—回火—磨削。
高速工具钢是莱氏体钢,其铸态组织为亚共晶组织,由鱼骨状莱氏体与树枝状马氏体组成,脆性大且无法采用热处理来改善;
高速工具钢主要用于制造高速切削刃具,如车刀、刨刀、铣刀、钻头等。
30、简述不锈钢得成分特点及常用不锈钢的力学性能。
答:
成分特点:
(1)含碳量。
不锈钢的耐蚀性要求越高,含碳量应越低。
(2)加入合金元素
不锈钢加入的合金元素包括Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、Nb。
常用不锈钢的力学性能见教材表4-16。
31、简述铸铁的石墨化过程。
答:
铸铁的石墨化可分为两个阶段:
第一阶段石墨化包括结晶时一次石墨、二次石墨、共晶石墨的析出和加热时一次渗碳体、二次渗碳体和共晶渗碳体的分解;第二阶段石墨化包括冷却时共析石墨的析出和加热时共析渗碳体的分解。
32、为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造?
答:
因为灰口铁的抗压性能和钢相当,由于石墨的存在,能够吸收振动,缺口敏感性低同时铸造性能好。
所以一般机器的支架、机床的床身长约灰口铁制造。
33、什么是非铁金属材料?
它具有什么特点?
答:
在工业生产中,通常把铁及其合金称为黑色金属材料,除铁及其合金以外的其他金属及其合金称为非铁金属材料,又称为有色金属材料。
非铁金属材料虽产量不及黑色金属材料,但其作用却是黑色金属材料不可替代的。
它具有相对密度小、比强度(强度与密度之比)高、耐腐蚀、耐高温和一些特殊的物理、化学性能。
34、常见的非铁金属材料有哪几类?
答:
铝、铜、镁、钛及其合金和轴承合金。
35、铝合金、铜合金、镁合金和钛合金的种类各有哪些?
它们各有什么特性?
答:
铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类;铜的合金可分为黄铜和青铜;镁合金可分为铸造(包括压铸和砂型铸造)镁合金和变形镁合金;钛合金分为a钛合金、b钛合金和(a+b)钛合金三类。
36、什么是粉末冶金材料?
答:
粉末冶金材料是将金属、合金、金属化合物或非金属粉末均匀混合、压制成形后,经高温烧结而制成的合金材料。
粉末冶金材料具有传统熔铸工艺所无法获得的、独特的化学组成和物理、力学性能,如材料的孔隙度可控和材料组织均匀、无宏观偏析、可一次成型等。
37、粉末冶金材料可分为哪几类?
它们各有什么特点?
答:
粉末冶金材料通常按用途分为七类,包括粉末冶金减摩材料、粉末冶金多孔材料、粉末冶金结构材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金工具材料、粉末冶金电磁材料、粉末冶金高温材料。
38、简述非金属材料的分类和性能。
答:
非金属材料是指除金属材料以外的其他材料,通常包括有机高分子材料、陶瓷材料和复合材料三种类型。
它们具有许多金属材料所不及的性能,如高分子材料的耐蚀性、电绝缘性、减振性、质轻等,陶瓷材料的高硬度、耐高温、耐蚀性和特殊的物理性能等,复合材料具有高比强度、高比模量、高耐热性、高耐蚀性和特殊的物理性能。
39、什么是金属液态成形?
答:
金属液态成形时将液态金属或合金浇注到与零件尺寸、形状相适应的铸型型腔中,待冷却凝固后,获得毛坯或零件的金属成形工艺,也称为铸造成形。
40、影响合金充型能力的因素有哪些?
答:
合金的流动性、合金的浇注条件、合金的铸型特点。
41、铸件的凝固方式有哪些?
影响铸件凝固方式的因素有哪些?
答:
铸件的凝固方式可分为逐层凝固、体积凝固和中间凝固三种类型。
影响因素:
结晶温度范围和铸件截面的温度梯度。
42、铸件的缩孔和缩松是怎样形成的?
可采取什么措施防止?
答:
缩孔形成:
缩孔产生的条件是合金在恒温或很小的温度范围内结晶,铸件壁以逐层凝固的方式进行凝固;
缩松形成:
结晶温度范围宽的合金易形成缩松,其形成的基本原因与缩孔相同,也是由于铸件在最后凝固区域得不到补充而形成的。
43、铸造应力有哪几种?
从铸件结构和铸造技术两方面考虑,如何减小铸造应力、防止铸件变形和裂纹?
答:
铸造应力包括热应力和机械应力两种,为防止铸件产生变形,除在铸件设计时尽可能使铸件的壁厚均匀,形状对称外,在铸造工艺上应采用同时凝固原则,以便铸件冷却均匀。
热裂的防止措施包括以下几个方面:
①选择结晶温度范围窄的合金生产铸件,因为它产生的热裂的倾向小。
②减少铸造合金中的有害杂质以提高其高温强度,如减少铁—碳合金中的磷、硫含量。
③改善铸型和型芯的退让性,如用有机黏结剂配置型砂或芯砂。
④尽可能避免浇口、冒口对铸件收缩的阻碍,如内浇口的布置应符合同时凝固原则。
冷裂的防止措施是减小铸造内应力和降低合金的脆性。
44、什么是砂型铸造?
其造型材料和造型方法包括哪几种?
答:
砂型铸造是以型砂为造型材料,用人工或机器在砂箱内造出所需的型腔及必要的浇注系统的铸造方法。
按照黏结剂的不同,型(芯)砂可分为黏土砂、水玻璃砂、油砂、合脂砂及树脂砂等。
造型方法通常分为手工造型和机器造型。
45、砂型铸造工艺方案的选择应考虑哪些方面?
依据的原则是什么?
答:
包括浇注位置和分型面的选择、工艺参数的确定等,并将这些内容表达在零件图上形成铸造工艺图,通常按照以下步骤和原则进行:
1)浇注位置的选择原则,2)分型面位置的确定原则,3)铸造工艺参数的确定。
46、什么是特种铸造?
其包括哪些类型?
各有何优缺点?
答:
为克服砂型铸造的缺点,人们通过改变铸型的材料、造型工艺或液态合金的充填条件等因素,探索出许多其他铸造方法,即特种铸造。
特种铸造主要分为金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、熔模铸造、实型铸造、陶瓷铸造七种类型。
金属型铸造的优点如下:
(1)金属型复用性好,实现了“一型多铸”,提高了生产率,改善了劳动条件。
(2)金属型铸件的尺寸精度和表面质量与砂型铸件的尺寸精度和表面质量相比,有显著提高,因此,金属型铸件的机械加工余量小。
(3)金属型铸件的晶粒较细,力学性能好。
压铸具有产品质量好、生产效率高和经济效果优良等优点。
压铸也有一些缺点,尚待解决。
(1)压铸时液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,铸件易产生气孔。
(2)对内凹复杂的铸件,压铸较为困难。
(3)高熔点合金(如铜、黑色金属)的压铸型寿命较低。
(4)不宜小批量生产,其主要原因是压铸型制造成本高,压铸机生产效率高,小批量生产不经济。
低压铸造具有以下特点:
(1)低压铸造使液态金属充型比较平稳。
(2)低压铸造使铸件成形性好,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利。
(3)低压铸造使铸件组织致密、机械性能高。
(4)低压铸造的浇注系统简单,可减少或省去冒口,使液态金属的收缩率大大提高,收缩率一般可达90%。
(5)低压铸造的劳动条件好,设备简单,易实现机械化和自动化。
由于离心铸造时,液态金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的,因而离心铸造便具有以下特点:
(1)离心铸造使液态金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面,这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件,大大简化了套筒、管类铸件的生产过程。
(2)由于旋转时液态金属所产生的离心力作用,使得离心铸造工艺可提高金属充填铸型的能力,因而一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产。
(3)铸件在离心力作用下结晶,组织致密,无缩孔、缩松、气孔、夹杂等缺陷,力学性能好。
(4)离心铸造消除或大大节省
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