金属艺学课后答案
题
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第一章 铸造 1.什么是铸造？铸造包括哪些主要工序？
答：将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中，凝固后获得一定形状和性能的金属件的方法称为铸件。
2.湿型砂是由哪些材料组成的？各种材料的作用是什么？
答：湿型砂主要由石英砂、膨润土、煤粉、和水等材料所组成，也称潮模砂。石英砂是型砂的主体，是耐高温的物质。膨润土是粘结性较大的
一种粘土，用作粘结剂，吸水后形成胶状的粘土膜，包覆在沙粒表面，把单个砂粒粘结起来，使型砂具有湿态强度。煤粉是附加物质，在高温受
热时，分解出一层带光泽的碳附着在型腔表面，起防止铸铁件粘砂的作用。沙粒之间的空隙起透气作用。 3.湿型砂应具备哪些性能?这些性能如何影响铸件的质量?
答：对湿型砂的性能要求分为两类：一类是工件性能，指型砂经受自重、外力、高温金属液烘烤和气体压力等作用的能力，包括湿强度、透气
性、耐火度和退让性等。另一类是工艺性能，指便于造型、修型和起模的性能，如流动性、韧性、起模性和紧实率等。
4.起模时，为什么要在模样周围的型砂上刷水？
答：手工起模时在模样周围砂型上刷水的作用是增加局部型砂的水分，以提高型砂韧性。
5.什么是紧实率？紧实率是如何反应湿型砂的干湿程度及性能的？对手工造型型砂的紧实率要求是多少？ 答：是指一定体积的松散型砂试样紧实前后的体积变化率，以试样紧实后减小的体积与原体积的百分比表示。 过干的型砂自由流入试样筒时
，砂粒堆积得较密实，紧实后体积变化较小，则紧实率小。 过湿的型砂易结成小团，自由堆积是较疏松，紧实后体积减小较多，则紧实率大。
对手工型和一般机器型的型砂，要求紧实率保持在45%~50%。 6.什么是面砂？什么是背砂？它们的性能要求和组成有何不同？
答：与模样接触的那一层型砂，称为面砂，其强度、透气性等要求较高，需专门配制。远离模样在型砂中起填充作用加固作用的型砂称为背砂
，一般使用旧砂。
7.型砂反复使用后，为什么性能会降低？恢复旧砂的性能应采取什么措施？
答：浇注时，砂型表面受高温铁水的作用，砂粒碎化、煤粉燃烧分解，部分粘土丧失粘结力，均使型砂的性能变坏。 落砂后的旧砂，一般不
直接用于造型，需掺入新材料，经过混制，恢复砂型的良好性能后才能使用。 8.什么是水玻璃砂和树脂砂？它的特点和应用范围如何？
答：水玻璃砂是由水玻璃为粘结剂配制而成的型砂。 水玻璃砂浇注前需进行硬化，以提高强度。 由于水玻璃砂的溃散性差，落砂、清砂及旧
砂回用都很困难。在浇注铁铸件时粘砂严重，故不适于做铁铸件，主要应用于铸铁钢件的生产中。 9.混砂是在什么设备中进行的？混砂的过程是怎样的？
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答：型砂的混制是在混砂机中进行的。 型砂的混制过程:先加入新砂、旧砂、膨润土和煤粉等干混2~3分钟，再加水湿混5~7分钟，性能符合要
求后从出砂口卸砂。混好的型砂应堆放4~5h，使水分均匀。使用前还要用砂粒机或松砂机进行松砂，以打碎砂团和提高型砂性能，使之松散好用 。
10.铸型有哪几部分组成？画出铸型装配图并加以说明。
答：铸型由上砂型、下砂型、型腔、砂芯、浇注系统和砂箱等部分组成。
11.应根据哪些条件选择铸件的造型方法？
答：手工造型操作灵活、工艺装备简单，但生产效率低，劳动强度大，仅适用于单件、小批生产。 机器造型是用机械全部或部分地完成造型操作的方法。与手工造型相比，机器造型生产效率高，铸件尺寸精度较高，表面粗糙度值较低，
但设备及工艺设备费用高，生产准备时间长，仅适用于成批、大量生产。 12.手工造型方法所用的各种模样有哪些特点？各试用于哪些生产批量？
答：1）整模造型的特点是模样为整体结构，最大截面在模样一端且是平面；分型面多是平面；模样全部或大部分在一个砂型内，操作简单。
整模造型是用于形状简单的铸件，如盘、盖类铸件。
2)分模造型的特点是模样为分体结构，模样的分开面必须是模样的最大截面;模样位于两个砂型内，铸件尺寸精度较差，操作较简单。分
模造型应用广泛，适用于形状较复杂的铸件，如套筒、管子和阀体等。
3）活块模造型的特点是：模样主体可以是整体的，也可以是分开的；对工人的操作技术水平要求较高，操作较麻烦；生产率较低。活块
模造型适用于有无法直接起模的凸台、肋条等结构的铸件。
4）挖砂造型的特点是：模样多为整体的；铸型得分型面是不平分型面；挖砂操作技术要求要求高，生产效率较低。挖砂造型适用于形状
较复杂铸件的单件生产。
5）假箱造型可免去挖砂操作，提高造型效率，适用于形状较复杂铸件的小批量生产。
6)三箱造型的特点是:模样必须是分开的，以便于从中型内取出模样；中型上下两面都是分型面，且中箱高度应与中型的模样高度相近；
由于两个分型面处易产生飞翅缺陷，时铸件高度方向的尺寸精度降低；操作较复杂，生产率低。三箱造型适用于形状较复杂的需两个分型面的铸 件。
7）刮板造型模样简单，节省制模材料及制模工时但造型操作复杂，生产效率很低，仅用于大、中型转体铸件的单件生产。
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