一、名词解释
1.铸造工艺设计：对于某一个铸件，编制出其铸造生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。
2.零件结构铸造工艺性：指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质、简化铸造工艺过程和降低成本。
3.芯头：指伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。 4.分型面：指两半铸型相互接触的表面。
5.工艺补正量：因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。 6.反变形量：为了解决挠曲变形问题，在制造模样时，按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样，这种在模样上做出的预变形量称为反变形量。
7.分芯负数：在砂芯的分开面处，将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减去的尺寸称为分芯负数。 8.起模斜度：为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯，这个斜度称为起模斜度。
9.分型负数：为了保证铸件尺寸精确，在拟定工艺时，为抵消铸件在分型面部位的增厚，在模样上相应减去的尺寸，称为分型负数。
10.砂芯负数：为了保证铸件尺寸准确，将芯盒的长、宽尺寸减去一定量，这个被减去的尺寸称为砂芯负数。
11.缩孔：铸件在凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，在铸件最后凝固的部位若得不到金属液的补偿，则会容易出现孔洞，称为缩孔。 12.缩松：铸件内分散在某区域的细小缩孔通常称为缩松。
13.冒口：在铸型内专门设置的储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属液。（习惯上把冒口所铸成的金属实体也称为冒口）
14.浇注时间：液态金属从开始进入铸型到充满铸型所经历的时间叫浇注时间。
15.冷铁：为增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块称为冷铁。
16.活块：模样上妨碍起模的部分设计分割成活动的，这种活动而又可拆卸的部分叫做活块。 17.砂箱：砂箱是铸造车间造型所必须的工艺装备，是构成铸型的一部分，其作用是制造和运输砂型。
18.芯盒：芯盒是是制造砂芯专用的工艺装备，其尺寸精度和结构合理与否，将在很大程度上影响砂芯的质量和造芯效率。 二、填空题
1.铸造工艺的技术依据是：对铸造零件的要求、生产批量和生产条件、对铸件结构的公益性分析。
2.铸造工艺的内容是：确定铸造工艺方案、工艺参数，绘制铸造工艺图、编制工艺规程和工艺卡等技术文件。
3.铸造工艺方案通常包括下列内容：造型、造芯方法和铸型种类的选择，浇注位置及分型面的确定等。
4.铸造工艺设计内容的繁简程度，主要决定于批量的大小、生产要求和生产条件。
5.铸造工艺选择的原则最主要的应该考虑以下三条：技术的先进性、工艺的适应性和优化、环境的安全性。
6.旧砂再生的任务是：使结块砂团破碎，去除砂粒表面的黏结膜，去除渗入砂中的铁豆、碎铁块，去除大部分灰分和微粉。
7.一个好的铸造零件是经过功用设计、依铸造经验修改和简化设计、冶金设计和经济性的考虑四个步骤完成的。
8.铸件壁厚如果太厚，容易出现缩孔、缩松等缺陷。
9.铸件壁厚如果太薄，容易出现浇不到、冷隔等缺陷。
10.浇注时按分型面的位置可分为：水平浇注，垂直浇注和倾斜浇注。
11.铸件的清理包括：清除表面粘砂、内部残留砂芯，去除浇注系统、冒口和飞翅等操作。 12.确定浇注位置在很大程度上着眼于控制铸件的凝固：实现顺序凝固的铸件，可以消除缩孔、缩松。保证获得致密的铸件；实现同时凝固的铸件，内应力小、变形小，金相组织均匀一致。
13.芯头由芯头长度、斜度、间隙、压环、防压环和积沙槽等组成。
14.铸造浇注位置的选择决定于合金种类、铸件结构和轮廓尺寸、铸件表面质量要求以及现有的生产条件。
15.选择分型面时，应注意做到“四少两便”，即：少用砂芯、少用活块、少用三箱、少用分型面、便于清理、便于合箱。
16.液态金属砂型中，呈现的水力学特性有：黏性流体流动、不稳定流动、多孔管中流动、紊流流动。
17.按浇注系统各单元的截面比例关系分类，可分为封闭式、半封闭式、开放式和封闭开放式。
18.浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道，通常由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道等单元组成。
19.浇注系统的计算包括确定浇注时间、阻流基元面积和浇注系统各基元的比例等内容。 20.铸件凝固的基本原则有：顺序凝固原则，同时凝固原则。
21.控制铸件凝固的原则的工艺措施有很多，包括正确地布置浇道位置、确定合理的浇注工艺、采用冒口补缩、采用补贴等措施使铸件结构合理化、采用冷铁或不同蓄热系数的铸型材料、浇注后改变铸件位置等方面。
22.提高冒口补缩效率的主要措施是：应用特种冒口，在不增加冒口重量甚至减少冒口重量的情况下延长冒口凝固时间。
23.铸肋又称工艺肋，分为两类：一类是收缩肋，用于防止铸件热裂；另一类是拉肋，用于防止铸件变形。
24.铸造工艺装备简称工装，包括模样、模板、砂箱、芯盒、烘干板等。 25.金属芯盒按结构不同，大致分为整体式、拆开式和脱落式三大类。 三、简答题
1.铸造工艺图、铸件图、铸造工艺卡分别表达了什么内容？
铸造工艺图：在零件图上按规定的符号表示出：浇注位置和分型面，加工余量，铸造收缩率，起模斜度。模样的反变形量，分型负数，工艺补正量，浇注系统和冒口，内外冷铁，铸肋，砂芯形状，数量和芯头大小等。
铸件图：反映铸件实际形状、尺寸和技术要求，用规定符号文字标注：加工余量，工艺余量，不铸出的孔槽，铸件尺寸公差，加工基准，铸件金属牌号，热处理规范，铸件验收技术条件等。
铸造工艺卡：说明造型、造芯、浇注、开箱、清理等工艺操作过程及要求。 2.分型面选择的基本原则是什么？为什么要按这些规则来选择？ ①铸件全部或大部分置于同一半型内：因为分型面可能会使铸件产生错偏，分型厚度会加大铸件的偏差；
②尽量减少分型面的数目：因为分型面少，铸件精度容易保证，且砂箱数目少； ③分型面因尽量选用平面：因为平直分型面可简化造型过程和模底板制造，易于保证铸件精度；
④便于下芯合箱和检查型腔尺寸：因为手工造型中模样及芯盒精度不高，在下芯，合箱时
需要检查型腔尺寸，再调整砂芯位置才能保证壁厚均匀；
⑤不能使砂箱过高：因为高砂箱造型困难，填砂紧实起模下芯都不方便； ⑥受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度； ⑦注意减轻铸件清理和机械加工量。
3.确定砂芯形状及分盒面选择的总原则和基本原则是那些？
总原则：使砂芯到下芯的整个过程方便，铸件内腔尺寸精确，不致造成气孔等缺陷，使芯盒结构简单。
基本原则：①保证铸件内腔尺寸精度；②保证操作方便；③保证铸件壁厚均匀；④应尽量减少砂芯数目；⑤填砂面应宽敞，烘干支撑面是平面；⑥分型面选择应优先保证铸件质量并方便造型下芯⑦砂型形状适应造型制芯方法；⑧使每块砂芯有足够的断面，保证有一定的强度和刚度，并能顺利排出砂芯中的气体；⑨使芯盒结构简单，便于制造和使用。 4.简述浇注系统要满足的基本要求。
①应在一定的浇注时间内保证充满铸型，保证铸件轮廓清晰，防止出现浇不足缺陷； ②应能控制液体金属流入型腔的速度和方向，尽可能使金属液平稳流入型腔，防止发生冲击飞溅和漩涡等不良现象，以免铸件产生氧化夹渣气孔和砂眼等缺陷；
③应能把混入金属液中的熔渣和气体挡在浇注系统里，防止产生夹渣和气孔等缺陷； ④应能控制铸件凝固时的温度分布，减少或消除铸件产生缩孔缩松、裂纹和变形等缺陷； ⑤浇注系统要力求简单，简化造型减少清理工作量和金属液的消耗。 5.提高横浇道挡渣能力的主要途径是什么？常见的方法有哪些？
主要途径：改变横浇道的结构以及增加流程中的阻力，减慢金属液的流速，减少紊流搅拌作用。
主要方法：①缓流式浇注系统：在横浇道中设置拐弯，可使液流速度明显降低；②阻流式浇注系统：液流运动边界有急剧改变的地方会产生局部阻力，造成液流很大的减速；③设置筛网芯的浇注系统：金属液流过筛网芯时，在孔眼出口处出现涡流，使渣团上浮并粘附在筛网芯的底部；④设置集渣包的浇注系统：当金属液流过集渣包时，流速降低并在集渣包内产生旋涡，使密度小的渣团向旋涡中心集中、浮起而滞留在顶部。 6.分析影响凝固方式的主要因素。 ①合金的结晶温度范围：随着结晶温度范围由窄变宽，凝固方式由逐层凝固向糊状凝固转变；
②合金的导温系数：合金的导温系数大，温度梯度就小；
③合金的结晶温度和结晶潜热: 结晶温度高的合金的温度梯度较大，随着结晶潜热不断释放，温度梯度减小；
④铸型材料的蓄热系数：铸型材料的蓄热能力越大，温度梯度就越大； ⑤铸型预热温度和金属液浇注温度：铸型预热温度和浇注温度较高时，铸件上的凝固区域宽度随之增大；
⑥铸件壁厚：厚壁件比薄壁件含有更多热量，温度梯度减小，凝固区域宽度相应增大。 7.外生凝固与内生凝固的主要特点是什么？三种外生凝固和两种内生凝固具体指哪些？ 外生凝固方式的特点：首先在型壁处开始结晶，晶体向熔液中心生长。当固液界面为理想的平面时，称为平滑壁凝固；当固液界面以树枝状生长，其界面呈锯齿状，称为粗糙壁凝固；当树枝结晶强烈分支，在熔液中形成网状并贯穿铸件的整个断面，称为网状凝固。
内生凝固方式的特点：结晶在熔液内部进行，几乎同时形核又以同样快的速度生长，形成由固体和液体组成的混合糊状混合物，故称糊状凝固；如果铸件表面层的凝固比熔液内部早开始或结束，那么在内生凝固条件下也可能形成固体壳，故称壳状凝固。
铸造工艺学
