材料成形技术基础知识点复习-杨大壮
按照制造前后质量变化情况,现代制造过程分类一般分为质量不变过程,质量减少过程,质量增加过程。机械制造技术是以设计为心的产品技术和以工艺为核心的过程技术构成的。
1、液态金属充满铸型型腔,获得完整、轮廓清晰的铸件的能力称为液态金属充填铸型能力。流动性指熔融金属的流动能力。一般用铸件最小壁厚来表征液态金属的充型能力,用螺旋形试样长短来表征液态金属的流动性。
2、影响液态金属充型能力的因素有金属的流动性、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个方面。
3、收缩的定义及铸造合金收缩过程(液态、凝固、固态)铸件在液态、凝固和固态冷却过程所产生的体积和尺寸减小现象称为收缩。液态金属浇入铸型后,从浇注温度冷却到室温都经历液态收缩,凝固收缩,固态收缩三个互相关联的收缩阶段。
4、液态金属凝固过程,由于液态收缩和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部位出现大而集的孔洞,称缩孔;细小而分散的孔洞称分散性缩孔,简称缩松。缩孔产生的基本原因是液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值且得不到补偿。缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域、两壁相交处等热节处。基本条件是金属在恒温或很窄的温度范围内结晶,铸件由表及里逐层凝固。缩松产生的基本条件是金属的结晶温度范围较宽,
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呈体积凝固方式。缩松常存在于铸件的心区域、厚大部位、冒口根部和内浇道附近。防止方法:①采用顺序凝固原则②加压补缩
5、铸件在凝固和随后的冷却过程,固态收缩收到阻碍而引起的内应力,称为铸造应力。分类(形成原因):热应力(残余),相变应力,机械阻碍应力(临时)防止和减小的措施:①合理设计铸件结构②尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金③采用同时凝固的工艺④合理设置浇冒口,缓慢冷却⑤若铸件已存在残余应力,可采用人工时效自然时效或振动时效等方法消除产生的缺陷(热裂、冷裂、变形)6/主要气体(H2、N2、O2)金属在熔炼过程会溶解气体。在浇注过程,因浇包未烘干、铸型浇铸系统设计不当,铸型透气性差以及浇注速度控制不当或型腔内气体不能及时排出等,都会使气体进入金属液,增加金属气体的含量,这就构成了金属的吸气性。过程:①气体分子撞击到金属液表面②在高温金属液表面上气体分子离解为原子状态③气体原子根据与金属元素之间的亲和力大小,以物理吸附方式或化学吸附方式吸附在金属表面④气体原子扩散进入金属液内部7、铸件凝固后,截面上不同部位以至晶粒内部产生化学成分不均匀现象称为偏析。宏观偏析(区域偏析):成分不均匀现象表现在较大尺寸范围,主要包括正偏析和逆偏析。微观偏析:微小范围内的化学成分不均匀现象,一般在一个晶粒尺寸范围左右,包括晶内偏析(枝晶偏析)和晶界偏析。正偏析:如果是溶质的分配系数K>1的合金,固液界面的液相溶质减少,因此越是后来结晶的固相,溶质的浓度越
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低,这种成分偏析称为正偏析。逆偏析:溶质的分配系数K<1的合金进行凝固时,凝固界面上将有一部分溶质排向液相,随着温度的降低,溶质的浓度在固液界面处的液相逐渐增加,越是后来结晶的固相,溶质浓度越高,这种成分偏析成为逆偏析。8、铸件可能出现那几种气孔:析出性气孔:溶解于熔融金属的气体在冷却和凝固过程,由于溶解度的下降而从合金析出,当铸件表面已凝固,气泡来不及排除而保留,在铸件形成的气孔称析出气孔。反应性气孔:浇入铸型的熔融金属与铸型材料、芯撑、冷铁或熔渣之间发生化学反应产生的气体在铸件形成的孔洞。成反应气孔。侵入气孔:是浇注过程熔融金属和铸型之间的热作用使砂型或型芯的挥发物(水份,粘结剂,附加物)挥发生成以及型腔原有的空气,在界面上超过一定界值时,气体就会侵入金属液而未上浮逸出所形成的气孔。9、熔炼的分类(按合金和熔炼特点)及熔炼的基本要求:分类:根据所熔炼合金的特点,可分为:铸铁熔炼、铸钢熔炼、有色金属熔炼。根据熔炉的特点可分为:冲天炉熔炼、感应电炉熔炼、坩埚熔炼。基本要求:熔炼出符合材质性能要求的金属液,而且化学成分的波动应尽量小;熔化并过热金属的高温;有充足和适时的金属液供应;低的能耗和熔炼费用;噪声和排放的污染物严格控制在法定范围内10、浇注系统主要由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成浇注系统的主要功能:①将铸型型腔与浇包
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材料成形技术基础(杨大壮编)知识点总复习
