第一篇：我总结的铸造铜合金的设计注意事项
我总结的铸造铜合金的设计注意事项
重力铸造模的几个注意事项
1.阀芯孔(n35和n40)的口部直径(成品是n42 和n48),做模具时这个尺寸最好是做大一点 确保机加时抛光基准能做出来.2.曲面上的要加工的台阶孔,为使抛光后能接平有些也要局部加厚一般加厚0.6就好了.3.浴缸的两个进水孔,包括单孔的起泡器芯部份 要做成长开状,也就是壁厚不要突变,避免这些 地方造成应力过大而开裂和缩水.4.阀芯孔底部端面以下的隔墙部分的倒角要做得 足够大,避免这些地方造成应力过大而开裂漏水.5.浴缸和淋浴的阀芯两个出水孔(一般是n8),要 做机加时能直接钻通,不要做成只通一半,一是确 保机加工好加工,二是确保流量,当然这是结构上的 问题.6.模具上一定要做排气的地方一定要做出,其它排气 在试模时再开.7.水路尽量做成方形,以确保足够的压力,做成椭圆 就好了,把rho值设成0.7就OK了,这样做的水路外观 是很好看的.8.外模的砂芯定位部分,上模的的间隙做得要比下 模大(针对侧面),我的余量是下0.2上0.3.9.锌合金的水路,砂模的水路,还有射砂孔,因为比较单 一,在PROE里做成一个自定义块,这样在做模具图时可 直接掉出,避免做得复的工作.10.锌合金,有些产品如是端面配合的,排气要开在动模 侧,以免配合面凹凸不平.11.模型树是作图步骤,这样作出来的模配模是肯定 没有问题的.12.阀芯处的隔墙最好做成锥形.13.在难以排气的地方镶上顶针,以达到排气的效果.但这样在生产时要定时清理顶针以防杂质阻塞.14.砂芯定位,有时要注意配重的问题,防止头重脚轻 的现象.15.排气尽量开多,下方的排气小于等于1,上方顶部可开到 到双边3mm, 16.正交时,浇注角度,模具翻转速度,起模时间,浇注 手法要掌控好.17.洗衣机龙头(小龙头)的壁厚要做到尽可能小,以节省 成本,目前工厂的最小壁厚是抛光完后2mm,再小的话,浇注 困难.18浴缸和淋浴,如果水路是做成边进边补缩的,阀芯的 隔墙可做成倒锥形,同时这个隔墙以下的倒角尽可能做到 最大.19.砂芯一模两个的,做砂芯模时,不能镜象,只能平移.20.正交时,要注意进水的先后顺序,也说是要注意砂芯 的定位方向,排气死角的地方特别要注意啊.21.砂芯易断的地方可能有以下几个原因: 砂芯局部地方过于脆弱(加大或加铁丝),局部地方充得不
结实(加开冲砂口),脱模度太小,没有开排气,易断处没有顶针,温度没有 上去,保温时间不长等等.22.锌合金在做模具设计时,排布要综合考虑水路,顶出(主要是 考虑粘前模还是后模的问题)等.23.龙头的部份孔(视情况而定),可做成缩水砂芯.24.有些浴缸的两个进水孔较高 这时,水路的长度要做得厚一些 25.水路尽量走外模,也就是铜液 尽量接触金属而不是砂芯 以保证有足够的压力
26.有些产品,可以把局部的隔墙做厚(靠水路的地方), 以保证铜水从这边的流动性,利于浇注.27.砂芯太长时考虑外部连接,以防砂芯变形.28.模具长度如果很长,可以考虑在低部镶一块钢板,以防变形 29.如果是水路太长,可以考虑水路的一部份设置砂芯,以保证 铜水温度.30.对于铜水从砂芯过的,为保证里面的光洁度和保证不会掉砂 可以考虑在抽芯上装一电热管,以保证抽芯的温度.31.抽芯时要考虑限位,避免抽芯头部变形
32.细而长的管件做到壁厚2.8-3.0（成品）,确保浇满.33.排气的尺寸参考-0.15*0.5+孔
第二篇：铸造总结
1.铸造生产的特点是什么？举出1～2个生产生活用品的零件是铸造生产的，并进行分析。答：铸造生产的特点有：（1）、能够生产形状复杂的毛坯，特别是内腔复杂的毛坯。（2）、适应性广，可生产小至几克，大至几百吨的各种金属及其合金的铸件。（3）、节省金属材料和机械加工的工作量。（4）、生产成本低。（5）、铸造工序复杂，容易产生铸造缺陷，铸件废品率高，力学性能低于锻件，劳动条件差。
我们炒菜用的铸铁锅，机床床身，汽车发动机机体等都是铸造生产的。铸铁锅质量轻，形状简单；机床床身质量重，复杂程度中等；汽车发动机机体形状复杂，质量属中小铸件。
2.简述砂型铸造的生产过程。
答：砂型铸造的生产过程如下： 烘干→筛分→混砂→松砂→停放→填砂→紧实→扎气眼→起模→制作浇冒口系统→下芯→合箱→金属熔炼→浇注→出箱→抛丸→清理打磨→检验→入库。
3.型砂、芯砂应具有哪些性能？若铸件表面比较粗糙，且带有难于清除的砂粒，试分析与型芯砂的哪些因素有关？
答：型砂、芯砂应具有的性能：（1）、强度；保证铸型受外力不至被破坏。（2）、透气性；浇注时允许气体通过而逸出。（3）、可塑性；紧实时易成形且获得清晰的轮廓。（4）、耐火性：在高温液态金属的作用下不软化，不熔化，不与金属烧结。（5）、退让性；铸件凝固收缩时，型芯砂不阻碍铸件收缩。
若铸件表面比较粗糙，且带有难于清除的砂粒，是型芯砂的粒度大，耐火度低所至。
4.为什么对芯砂的要求高于型砂？有那些粘结剂可配制芯砂？ 答：由于型芯在浇注时，大部分被高温液态金属包围，散热条件差，受热强度大，故需要更高的性能。
5、模样的形状、尺寸与铸件是否一样？为什么？制造模样时，在零件图上加了那些工艺参数？
答：模样的形状与铸件一样，尺寸有所加大，因为金属在冷却、凝固还有收缩；制造模样时在零件图上加了：收缩量、加工余量、拔模斜度、补铁、芯头、活块、工艺补正量、反变形量、防变形拉筋等。
6、手工造型方法有哪几种？选用的主要依具是什么？ 答：（1）、整模造型；（2）、分模造型；（3）、挖砂造型；（4）、活块造型；（5）、刮板造型（6）、组芯造型；（7）、地坑造型。
选用的主要依具是：铸件的形状、结构和大小；铸件的质量和使用要求；生产批量的多少；工人技术水平的高低；生产企业的工装情况。
7.什么是砂型铸造的手工造型和机器造型，各有什么特点？
（1）手工造型：指全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、假箱、三箱等造型方法。
手工造型方法比较灵活，适应性较强，生产准备时间短，但生产率低、劳动强度
大，铸件质量较差。因此，手工造型多用于单件小批量生产。
（2）机器造型：指用机器完成全部或至少完成紧砂和起模操作的造型工序。机器造型可大大提高生产率和铸件尺寸精度，降低表面粗糙度，减少加工余量，并改善工人的劳动条件，目前正日益广泛地应用于大批量生产中。
7、机器造型的实质是什么？紧砂与起模有那些方式？
答: 机器造型的实质是用机器代替了手工紧砂和起模。紧砂方式有:压实式；震击式；震压式；射压式；抛砂式。起模方式有：顶箱起模；回程起模。
8、浇注系统由哪几部分组成？其主要作用是什么？ 答：浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成。其主要作用是导入金属、挡渣、补缩、调节铸件的冷却顺序。
9、冒口的作用是什么？其设置的原则是什么？ 答：冒口的作用是补缩、排气、除渣。设置原则是设置在铸件热节处。
10、何谓铸造工艺图？砂型铸造工艺图包括那些内容？
答：铸造工艺图就是用规定的工艺符号和文字绘在零件图样上，或另绘工艺图，表示铸型的分型面，浇注系统，浇注位置，型芯结构尺寸，冒口位置大小，冷铁等的图样。
铸造工艺图包括的内容有：分型面；浇注位置；浇注系统，型芯结构尺寸；收缩量，加工余量；拔模斜度；补铁；冒口位置大小；冷铁大小位置；排气孔等。11.如何铸造一个空心的圆球？答：作一个万向旋转的模具，预留一个浇注口，金属液浇入后，迅速堵住浇注口，使模具作万向旋转，待金属凝固后开模，可得空心圆球。
12.何谓浇注位置？确定铸件浇注位置的原则是什么？答：浇注时铸件在铸型中所处的位置，叫浇注位置。确定浇注位置的原则：（1）铸件的主要加工面，重要的工作面，应向下，或侧面。（2）铸件的打平面应向下。（3）铸件薄而大的平面应向下，或者侧面。（3）铸件厚的平面应向上，或者侧面，便于设置冒口或冷铁。
13.何谓分型面？何谓分模面？确定分型面的原则
是什么？答：分型面是为了便于取出模样，将铸型作成几部分，其结合面叫分型面。确定分型面的原则是：（1）尽可能将铸件全部或大部放入下砂型内。（2）分型面的数目越少越好，且尽可能为平面。
（3）尽量减少型芯与活块的数量。（4）分型面的选择应有利用下芯，合箱，型芯便于定位。14.选择浇注位置？
浇注位置是指浇注时，铸件在铸型中所处的位置 铸件的重要工作面或主要加工面应朝下或呈侧立状态
铸件上的大平面结构或薄壁结构应朝下或呈侧立状态
选择浇注位置应有利于补缩，将厚大部位放在上侧，并在上面直接安放冒口，防止在铸件内部产生缩孔.区别下列名词（术语）的慨念。铸件与零件；
模样与型腔；芯头与芯座；分型面与分模面；起模斜度与结构斜度；浇注位置与浇道位置；型砂与砂型；出气口与冒口；缩孔与缩松；砂眼与渣眼；气孔与出气孔；浇不足用于冷隔。
答：零件是可以直接装配使用的产品，铸件是
在零件的基础上放有加工余量和补铁的毛坯。
模样是制造型腔用的模型，型腔是造型后取
出模样而得到的空腔。
芯头是模样上用于型芯定位用的工艺模样，芯座是造型后取出模样芯头后留下的空腔。
分型面是指型腔分成几部分的结合面，分模
面是指模样分成几部分的结合面。
起模斜度是为了便于模样从砂型中取出而
有意制作的工艺斜度，结构斜度是零件本身所设计需要的斜度。
浇注位置是浇注时铸件在铸型中所处的位
置，浇道位置是浇注系统相对与铸件所处的位置。
型砂是造型用的具有一定性能的砂，砂型是
具有型腔的砂团。
出气口是为了型腔排气而扎的排气孔，冒口
是在铸型内储存和补缩铸件用的在型腔内的空腔。
缩孔是铸件宏观的用肉眼可观察到的孔洞，缩松是用肉眼不容易观察到的显微的细小的组织疏松。
砂眼是型砂粒被金属包围形成的孔洞，渣眼
是金属氧化物或熔渣被金属包围形成的孔洞。
气孔是气体在金属凝固前来不及从金属中
逸出，而形成的孔洞，出气孔是为了排气，在砂型上扎的孔洞。
浇不足是由于金属液不够而没有充满型腔，冷隔是由于金属液温度太低，流动性差，在壁薄处金属液没有充满就已经凝固的现象。
16.合金的铸造性能有哪些？其影响因素是什么？
答:合金的流动性；合金的收缩；成分偏析。其影响因素有：（1）合金的化学成分；（2）合金的浇注温度；（3）铸型结构特征；（4）各合金元素的比重。
17.为什么铸铁的收缩比铸钢小？铸铁与铸钢的收缩都分三个阶段吗？为什么？答：（1）因为铸铁的熔点比铸钢低，铸铁的浇注温度比铸钢低；（2）铸铁中的碳可以直接以石墨形态析出，石墨化过程体积略有彭胀，抵消了部分收缩。铸铁与铸钢的收缩都分为三个阶段，因为他们都有液态收缩，凝固收缩，固态收缩。18.何谓铸造应力？产生的主要原因是什么？答：铸造应力是铸件在凝固收缩时，受到阻碍而引起的应力，主要包括热应力和机械应力。产生的主要原因是：（1）铸件在凝固、收缩时，受到铸型、型芯的机械阻碍产生机械应力。（2）由于铸件壁厚厚薄不均，冷却速度不一致，产生热应力。这两方面的因素是产生应力的主要原因。
26.铸件有那些常见缺陷？产生的主要原因是什么？答：气孔，缩孔，裂纹，冷隔，夹砂，粘砂，错型，错芯，渣眼，砂眼。
31.下列铸件大批量生产时，宜采用何种铸造方法？
车床床身，电子打火煤气炉喷头，煤气罐安全阀，缝纫机机头，污水管，气缸套，名人纪念铜像。
答：车床床身——砂型铸造。电子打火煤气炉喷头
——熔模铸造。煤气罐安全阀——压铸。缝纫机机头——砂型铸造。
污水管，气缸套——离心铸造。名人纪念铜像——
砂型铸造。铝活塞-金属型铸造。气缸套-离心。汽车喇叭-压力。汽轮机叶片-熔模。大模数齿轮滚刀-熔模。带轮及飞轮-砂型和离心。大口径铸铁管-离心。发动机缸体-铸铝用压力和低压其他用砂型。
32.什么是合金的充型能力，影响充型能力的因素哪些，如何提高合金的充型能力？ 答：液态金属流经浇注系统充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力；
1).金属性质方面的因素—合金成分：纯金属，共晶成分及化合物是在固定的温度下凝固的；结晶潜热：在金属温度较低时，结晶潜热对充型能力起决定性作用，在纯金属和共晶成分合金在固定温度下凝固吗，结晶潜热的作用能够集中发挥对于结晶温度范围较宽的合金对流动性的影响不大；液态金属的比热容和导热系数：合金液的比热、密度越大，导热系数越小, 充型能力越好；液态金属的粘度和表面张力：黏度越高，流动性越差。
2).铸件结构方面的因素—铸件的壁越薄、结构形状越复杂，液态合金的充型能力越差。应采取适当提高浇注温度、预热铸型等措施来改善其充型能力
3).浇注条件方面的因素—浇注温度越高、充型压力越大（充型压头越大、直浇道越长），则液态金属的充型能力越好；
4).铸型性质方面的因素—铸型的型腔越宽、铸型的温度越高（预热）、导热能力越差并且铸型中的气体含量越少（即透气性越高），充型能力越好。
提高充型能力的措施：1）铸型性质方面：利用涂料增加铸型的热阻，提高铸型的排气能力，减小铸型在金属充填期间的发气速度，有利于提高充型能力。2）浇注条件方面：适当提高浇注温度提高充型压头，简化浇注系统有利于提高充型能力。33.铸件的凝固方式是按凝固区域宽度大小来分的：
逐层凝固（性能最好）中间凝固 糊状凝固纯金属和共晶成分的合金易按（逐层凝固）方式凝固。
34.控制铸件凝固的工艺原则：
顺序凝固原则—远离冒口部分→靠近冒口部分→冒口本身的次序凝固。
同时凝固原则—采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差很小，使各部分同时凝固。
35.什么是铸造？
将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法。也就是：液态金属成形 36..什么叫铸造性能？
合金在铸造成形的整个工艺过程中，容易获得外形正确、内部健全的铸件的性能。主要指合金的充型能力和收缩性。
37.为什么对薄壁铸件和流动性较差的合金，要采用高温快速浇注？
答：适当提高液态金属或合金的浇注温度和浇注速度能改善其流动性，提高充型能力，因为浇注温度高，浇注速度快，液态金属或合金在铸型中保持液态流动的能力强。因此对薄壁铸件和流动性较差的合金，可适当提高浇注温度和浇注速度以防止浇不足和冷隔现象。38.铸造性能对铸件质量的影响
铸件中的缩孔与缩松－降低力学性能、气密性和物理化学性能
铸造应力－降低零件稳定性 铸件的裂纹－降低零件使用寿命 铸件的变形－零件报废
铸件的气孔和非金属夹杂－成为裂纹源，降低气密性
39.收缩的三个阶段
Ⅰ-液态收缩，Ⅱ-凝固收缩，Ⅲ-固态收缩，Ⅰ+Ⅱ-体收缩，Ⅲ-线收缩，固态收缩往往表现为铸件外形尺寸的减小。
.体收缩—铸造合金由液态到常温的体积改变量。
线收缩—铸造合金由高温到常温的线尺寸改变量。在设计和制造模样时，线收缩更有意义。其中（液态收缩和凝固收缩）收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而（固态收缩）收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。
40.什么叫缩孔缩松？铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是什么？生产工艺上有哪些预防措施？ 液态金属在冷却和凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩引起的容积缩减的部分得不到补充，在铸件最后凝固部位形成的空洞，大的叫缩孔，细小分散的叫缩松。铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是合金的液态收缩和凝固收缩。
在实际生产中，通常采用顺序凝固原则，并设法使分散的缩松转化为集中的缩孔，再使集中的缩孔转移到冒口中，最后将冒口去除，即可获得完好铸件。即通过设置冒口和冷铁，使铸件从远离冒口的地方开始凝固并逐渐向冒口推进，冒口最后凝固。
41.哪类合金易产生缩孔（条件）？ 逐层凝固的合金倾向于产生几种缩孔，如纯金属和共晶成分合金。
哪类合金易产生缩松（条件）？ 糊状凝固的合金倾向于产生缩松，如结晶温度范围宽的合金
43.什么叫热应力？
由于铸件壁厚不均或各部分冷却速度不同，使铸件各部分的收缩不同步而引起的应力。它在铸件落砂后仍然存在于铸件内部，是一种残留应力。铸造热应力最终的结论是薄壁或表层受拉 机械阻碍应力
机械应力是因铸件的收缩受到铸型或型芯等的机械阻碍而形成的应力。这种应力是暂时的，铸件落砂后或机械阻碍消失后会自行消失。44.铸件产生铸造内应力的主要原因是什么？ 怎么减小、消除铸造应力？
铸件产生铸造内应力的主要原因是合金的固态收缩受阻。
为了减小铸造内应力，在铸造工艺上可采取同时凝固原则。所谓同时凝固原则，就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。此外，还可以采取去应力退火或自然时效等方法，将残余应力消除。
45.手工造型特点？
设备简单，适应性强，生产准备时间短，成本低，在成批和大量生产中采用机械造型
机器造型(芯)特点？
◎紧实度均匀◎生产率高◎噪声较大 ◎结构较复杂
46合金流动性不好时容易产生哪些铸造缺陷？影响合金流动性的因素有哪些？设计铸件时，如何考虑保证合金的流动性?
合金的流动性是指液态合金本身的流动能力。合金流动性不好时，容易出现冷隔、浇不足、气孔、夹渣及缩孔等铸造缺陷。
影响合金流动性的主要因素有：合金的成分、温度、物理性质、难熔质点和气体等。
设计铸件时，应从以下几个方面考虑保证合金的流动性:
(1)从合金流动性的角度考虑，在铸造生产中，应尽量选择共晶成分、近共晶成分或凝固温度范围小的合金作为铸造合金。
(2)液态合金的比热容和密度越大、导热系数越小、粘度越小，合金的流动性越好。
(3)液态合金的浇注温度必须合理。
提高合金的流动性生产中常采用提高浇注温度，过高产生粘砂严重。
47.合金流动性对铸件质量的影响？
48.什么是铸造合金的收缩性？有哪些因素影响铸件的收缩性？
合金在从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸缩小的现象称为收缩。从浇注温度冷却到室温分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。
铸件收缩的大小主要取决于合金成分、浇注温度、铸件结构和铸型。
49根据确定铸件浇注位置的一般原则，指出下列每一组图形中的哪一个是合理的，并说明其理由。
答：图1： a)不合理 b)合理
铸件的重要加工面、工作面、受力面应尽量放在底部或侧部，以防止这些面产生铸造缺陷。图示的齿轮轮齿是加工面和使用面，应将其朝下。
图2： a)不合理 b)合理
浇注位置应有利于所确立的顺序凝固，对于体收缩较大的合金，浇注位置应尽量满足定向凝固的原则，铸件厚实部分应在浇注位置上方，以利于冒口补缩。图3：a)不合理 b)合理
浇注位置应有利于砂芯的定位支撑，使排气顺畅，尽量避免吊芯、悬臂砂芯。
50.什么是铸件的冷裂纹和热裂纹？防止裂纹的主要措施有哪些？
如果铸造内应力超过合金的强度极限时，铸件便会产生裂纹。裂纹分为热裂和冷裂两种。
（1）热裂：热裂是在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩受到机械阻碍作用而产生的。它具有裂纹短、形状曲折、缝隙宽、断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展等特征，在铸钢和铝合金铸件中常见。
防止热裂的主要措施是：除了使铸件的结构合理外，还应合理选用型砂或芯砂的黏结剂，以改善其退让性；大的型芯可采用中空结构或内部填以焦炭；严格限制铸钢和铸铁中硫的含量；选用收缩率小的合金。
（2）冷裂：冷裂是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。其裂缝细小，呈连续直线状，缝内干净，有时呈轻微氧化色。壁厚差别大，形状复杂或大而薄的铸件易产生冷裂。因此，凡是能减少铸造内应力或降低合金脆性的因素，都能防止冷裂的形成。同时在铸钢和铸铁中要严格控制合金中的磷含量。
第三篇：2013铸造篇总结
一、合金铸造工艺性
1.液态合金的工艺特性（常称为铸造性能）包括流动性、收缩性、吸气性和偏析性等。
2.影响流动性的因素:合金的种类和化学成分,浇注温度,铸型特点
浇注温度越高，合金流动性越好，故浇注温度越高越好？？
砂型铸造时，当铸件的设计壁厚小于规定的最小壁厚时，铸件产生浇不足，冷隔缺陷？？
（说明：铸铁和铸钢件在成批生产时，其最小铸出孔及槽尺寸分别为 15mm和30mm）
3.合金的收缩性液态收缩、凝固收缩、固态收缩
缩孔和缩松，产生原因？ 凝固收缩是缩松、缩孔产生的根本原因；
易产生集中缩孔的合金成分是结晶温度范围窄的合金,结晶温度范围宽的金属易形成分散的缩松.采用冒口和冷铁是为了防止铸件产生缩孔等缺陷？？
铸造应力、及其产生原因？ 固态收缩是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因；
铸件的应力，在铸件铸造成形后就无法消除了？？
4．合金的吸气性
气孔种类：铸件的气孔有侵入气孔、析出气孔及反应气孔。
熔化钢时油污过多产生的是——反应气孔;起模时刷水过多产生的是——侵入气孔；春砂过紧产生的是——侵入气孔；芯撑有锈产生的是——反应气孔。
二、铸造合金
1．铸铁、铸钢及其分类、牌号
按铸铁中石墨的形态不同，生产上将铸铁分类：
2．指出下列铸铁牌号所表示的名称、各位数字所代表的意义。（1）QT800-2（2）HT250（2）KT400-8（3）QT420-10（4）RuT420 3．铸铁的石墨化过程主要影响因素，及如何影响？
化学成分和冷却速度 4.常用铸造合金工艺特点：
普通灰铸铁的结晶温度范围很窄，凝固时基本属于逐层凝固，因此流动性好；凝固时石墨析出实现自补缩，一般不需要冒口补缩（厚大的结构需要）； 球墨铸铁球化和孕育处理后铁水温度低，流动性差，且球墨铸铁结晶温度范围宽，易形成缩松、缩孔，因此需要设置冒口和冷铁进行补缩； 铸钢熔点高、易氧化、流动性差、收缩大，易产生变形和热裂；------------------------------
三、砂型铸造
1．型砂的组成及作用； 2．手工造型方法及应用 特种铸造工艺过程、及其应用 3．浇注位置及分型面、确定依据？
制出铸造工艺图----作业（见教材）
4．铸件结构工艺性分析（见教材例子）
第四篇：铸造课程设计总结
铸造课程设计总结
一、准备：
1、实训时间：2011年11月14日---11月18日（第十三周）
2、实训地点：材料10.1班教室
3、实训项目：铸造工艺设计、绘图附带说明书
4、实训安排：前三天对铸造零件进行绘图，后两天进行说明书写作。
5、实训目的：①、通过课程设计巩固和加深铸造工艺课及其它有关基础课和设计基础课的知识。
②、通过课程设计能较系统的掌握铸造工艺及工装的设计方法，锻炼运用铸造工艺手册及其它技术资料的基本技能，以达到培养学生分析和解决铸造生产实际问题的能力。
③、通过课程设计使学生们进一步提高图纸、文字表达能力。
④、为今后工作打下基础。
6、设计任务：①、铸造工艺图一张
②、模型装配图一张
③、芯盒装配图一张
④、铸型装配（合箱）图一张
⑤、铸造工艺卡一张
⑥、设计说明书一份
二、过程
1、零件图、毛坯图绘制
2、模型装配图绘制
3、芯盒装配图绘制
4、铸型装配（合箱）图绘制
5、铸造工艺卡一张
6、设计说明书写作
三、实训感想：
本文为铸造工艺课程的设计。
在课题设计过程中，铸造工艺图无疑是很重要的，其标示出了分型面、机械加工余量、砂芯形状尺寸、浇注系统等一系列铸造中必不可少的参数。我们小组的工艺图也是一改再改，不理解之处就去查找相关文献资料，并询问老师意见。
在铸造工艺设计中首先进行了铸造工艺方案的确定，其中包括对零件铸造工艺性的分析，造型造芯方法的选择以及浇注位置和分型面的确定。其次分析计算了零件的各种铸造工艺参数并设计了砂芯。最后对浇注系统、冒口、冷铁、出气孔等进行了计算与设计。
在工艺装配设计中对砂箱，模样模板，芯盒进行了简要的设计。我们发现，铸造工艺设计中有着大量的工艺参数需要去查找，并且面对大量的数据信息，如何从中选出适合本课题铸件的相关参数有着一定难度。信息的取舍与否直接影响到课题设计的严密性、严谨性，因此在这个问题上，我们也多次询问老师的意见，在于老师的交流和沟通中，不断地改善我们的设计。作为组长，对每份图纸上的设计与参数需要去了解，并帮助每个成员进行改进，与此同时，自己对于铸造工艺的认知也能得到提高。
本组组员的配合也很默契，大家都竭尽所能地查找资料，及时沟通，针对新出现的问题大家能够一起思考，进行讨论并解决。
我所绘制的是最后一张装配图，由于在参与绘制的前几张图的时间里，已经对相应的内容有了一定的了解，因此绘制装配图时，并没有遇到太大的难点。相应数据等的取舍也有了些经验，对于绘图软件的应用也已比较熟练。
此次铸造工艺课程设计，对于我们进一步认识铸造领域起到了极大的作用，通过实际的工艺设计，亲身投入到设计中去，体会团队协作、学习设计思路，对于我们而言，有着不可小觑的意义。
但在本次设计中，由于实践经验的不足，有一些和现实状况结合很密切的问题考虑的还不够周全，希望老师们予以谅解。我会在以后的工作和学习中，更全面更深层次的提高和完善自己的知识和实践操作技能。
第五篇：铸造基础知识总结
铸造——将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔中，待其冷却凝固后获得铸件的方法。
作为一种成型工艺，熔铸的基本优点在于液态金属的抗剪应力很小，易于成型。优点：
1、原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切屑等；生产成本低，与其它成形工艺相比，铸造具有明显的优势。
2、铸造是金属液态成形，因此可生产形状十分复杂，尤其是具有复杂内腔的各种尺寸规格的毛坯或零件。
3、铸件的形状尺寸与零件非常接近，减少了切削量，属于无切削加工；
4、铸件的大小、重量及生产批量不受限制，可生产多种金属或合金的产品，比较灵活。
5、应用广泛，农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。缺点：
1、铸件的力学性能不如相同化学成分的锻件好
2、铸件质量不够稳定，工序多，影响因素复杂，工艺过程较难控制。
3、制品中有各种缺陷与不足。微观组织随位置变化，化学成分随位置变化。如铸件内部常存在气孔、缩孔、缩松、夹杂、砂眼和裂纹等缺陷。
4、尺寸精度较低。
5、铸造生产的劳动条件较差。砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大
砂型铸造——是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。
主要工序为：制作模样及型芯盒，配制型砂、芯砂，造型、造芯及合箱，熔化与浇注，铸件的清理与检查等。
简述砂型铸造的基本工艺过程。
（1）造型：用型砂及模样等工艺设备制造铸型。通常分为手工造型和机器造型。造芯、涂料、开设浇注系统、合型。（2）熔炼与浇注
熔炼：使金属由固态转变为熔融状态。浇注：将熔融金属从浇包注入铸型。（3）落砂与清理
落砂：用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开。
清理：落砂后在铸件上清理表面粘砂、型砂、表面金属等。
金属型铸造——将液态金属浇入金属材料制成的铸型中以获得铸件的方法。
优点：
1、尺寸精度高，表面质量好，机械加工余量小;
2、金属型导热性好，冷却速度快，铸件晶粒细小，力学性能好;
3、一型多铸，生产效率高，易于机械化或自动化;
4、节省造型材料，环境污染小，劳动条件好。缺点：
1、金属型不透气、无退让性、导热快，易产生气孔、应力、浇不足、冷隔、裂纹、白口等缺陷；
2、金属型制造成本高；
3、不宜生产大型、形状复杂、薄壁铸件。
4、受金属型材料熔点的限制，熔点高的合金不适宜用金属型铸造。金属型铸造工艺措施：
1、预热金属型，减缓铸型冷却速度
2、表面喷涂防粘沙耐火涂料，以减缓铸件的冷却速度，防止金属液直接冲刷铸型
3、控制开型时间，停留时间过长，由于金属型无退让性，易引起过大的铸造应力而导致铸件开裂。
4、加强金属型的排气
金属型铸造：主要用于大批量生产的有色金属铸件。如：铝活塞、轴瓦、轴套等。
压力铸造——将液态或半液态的金属利用高压(从几十到几百大气压）作用，使其以高速（冲型的初始速度可达0.5~70m ∕s）注入压铸模的型腔，并在压力下快速冷却凝固而得到铸件。高压高速
优点：
1、压铸件尺寸精度高，表面质量好，可直接使用，互换性好；
2、可以压铸薄壁、形状复杂以及具有直径很小的孔和螺纹的铸件；
3、压铸件的强度和表面硬度很高。压力下结晶，冷速快，铸件表层晶粒细密；
4、生产率高，可实现半自动化及自动化生产。缺点：
1、气体难以排除，压铸件易产生皮下气孔，不能进行热处理，不宜在高温下工作；
2、金属液凝固快，厚壁处来不及补缩，易产生缩孔和缩松；
3、设备投资大，铸型造价高、制造周期长，不宜小批量生产。为什么压力铸造生产的铸件不安排大余量的机械加工和热处理？
答：由于压力铸造是液态金属高速充型，液流会包裹住大量空气，最后以气孔的形式留在压铸件中。因此，压铸件不能进行大余量的机械加工，以免气体暴露，削弱铸件的使用性能。有气孔的压铸件也不能进行热处理，因为在高温时，气孔内气体膨胀会使铸件表面鼓泡甚至开裂。
压力铸造：主要用于铝、铜、镁、锌等合金铸件。由于产品的品质和力学性能好，广泛用于机械、航
空、仪表及小五金行业。
低压铸造：浇注时液体金属在较低压力作用下（20-60Pa），由下而上的填充铸型型腔，并在压力下结晶形成铸件。介于一般重力铸造和压力铸造之间的一种铸造方法。特点：
1、金属液充型平稳，充型速度可根据需要调节；在压力下充型流动性增加，有利于获得轮廓清晰的铸件；由上而下充型金属液洁净，夹杂和气孔少，铸件合格率高。
2、在压力下凝固，可得到充分补缩，铸件致密，力学性能好。
3、浇铸系统简单，可减去或省去冒口，工艺出品率高
4、对合金的牌号适应广泛
5、易于实现机械化和自动化，与压铸相比，工艺简单，制作方便，投资少，占地少。低压铸造的工作原理与压铸有何不同？
低压铸造的压力较低，为20到60Pa，并且是液体金属在压力作用下由下而上充填型腔以形成铸件。低压铸造浇注压力和速度可以调节，充型平稳，对铸型的冲刷力小，避免卷入气体，工件的质量高。且在压力下成型，铸件组织致密。
压铸具有高压、高速的特点。压力通常为30到70MPa，充型时间通常为0.01到0.2s。充型速度快，因此压铸件皮下易产生气孔。而且厚壁处来不及补缩，压铸件易产生缩孔和缩松。
熔模铸造——用易熔材料（如石蜡）制成模样，在模样上分层粘敷由细到粗不同粒度的耐火材料后，进行烘干硬化、脱蜡、烧结，再进行浇注、清理，即可获得尺寸精度高、表面粗糙度低的铸件的铸造方法。也称失蜡法铸造。是近净成形、近终成形加工的重要方法之一。
工艺过程：制造蜡模、结壳、熔化蜡模、焙烧型壳、浇注、脱壳和清理。特点：
1、由于铸型精密，没有分型面，型腔表面光洁，故铸件精度高、表面质量好，可实现少切削，无切削加工；
2、可制造形状复杂铸件，薄壁铸件；
3、铸造合金种类不受限制，用于高熔点和难切削合金；
4、生产批量不受限制
5、工序复杂，生产周期长，生产成本高，铸件重量不能太大
应用：各种金属都可用，主要用于铸钢及难切削合金的铸件。如：刀具、叶片、仪表零件等。
离心铸造，是指将熔融金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力作用下充填铸型并凝固成型的一种铸造方法。优点（与砂型铸造相比）：
1、金属液在离心力作用下充型和凝固，铸件的凝固从外向内进行，不仅易于补缩，而且使气体，夹渣聚集在内表面便于消除。所以铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔和夹渣等缺陷，机械性能好。
2、由于离心力的作用，金属液的充型能力好，可以浇注流动性差的合金和壁薄的铸件。
3、生产中空铸件时可不用型芯，简化套筒和管类铸件的生产过程。
4、生产中几乎没有浇铸系统和冒口系统的金属消耗，能提高工艺出品率。
5、便于铸造“双金属”铸件，如制造铜套挂衬滑动轴承，既可达到滑动轴承的使用要求，又可节约较贵的滑动轴承合金材料。缺点：
1、对合金成分不能互溶或凝固初期析出物的密度与金属液基体相差较大时，易形成比重偏析
2、铸件内孔表面较粗糙，聚有熔渣，尺寸不易正确控制
3、用于生产异形铸件时有一定限制
熔炼的基本任务：把某种配比的金属炉料投入熔炉中，经过加热和熔化得到熔体，再对熔化的熔体进行适当的液态处理，得到合乎要求的合金熔体。所谓合格的合金熔体是指化学成分合格、熔体洁净、温度适当。
铸造的基本任务：把熔炼好的金属液体倾注到预制的铸型中，待金属凝固成形后，再从该铸型中取出金属制品即可获得铸件。
液体金属的结构：长程无序——不具备平移、对称性；短程有序——相对于完全无序的气体，液体中存在着许多不停“游荡”着的局域有序的原子集团，液体结构表现出局域范围的有序性。
与固体的差别：具有明显的流动性质，是液体区别于固体的显著特点。而且液体不能够象固体那样承受剪切应力，但是可完全占据容器的空间并取得容器内腔的形状。
1.固体金属熔化成液体，大多数情况下体积增加３-６％即原子间的平均距离仅增加１-２％；而若变成气体，则其体积将膨胀达几千倍。2.金属的熔化潜热一般也只有蒸发潜热的３-７％。3.金属熔化时的熵变值大约只有蒸发熵变的十分之一
铸造的主要缺陷及防止
1、缺肉
缺肉将导致铸件局部加工不起来，造成零件壁厚不均，甚至影响配合或密封。造成缺肉的原因有许多因素，如工人在清理过程中，打磨量过大；组芯时型芯下偏；模具尺寸超差等。
2、砂眼
砂眼是在铸件内部或表面冲塞着型砂的孔洞类缺陷。主要由于型砂或芯砂强度低；型腔内散砂未吹尽；铸型被破坏；铸件结构不合理等原因产生的。
防止砂眼的方法是：提高型砂强度；合理设计铸件结构；增加紧实度。
3、气孔
气孔是气体在金属液结壳之前未及时逸，在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑，明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后，将会减少其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件地抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性，致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外，气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。产生原因一般是金属液除气不良；另一方面是铸型或型芯发气侵入金属液造成的。防止气孔产生的有效方法是：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口；对铸型或型芯进行烘烤，减少其发气量。
4、粘砂
铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观，又增加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命。（例如铸齿表面有粘砂时容易损坏，泵或发动机等机器零件中若有粘砂，则影响燃料油、气体、润滑油和冷却水等流体的流动，并会沾污和磨损整个机器。）
防止粘砂的方法是：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
5、夹砂
夹砂是在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷，在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方，型腔上表面受金属液辐射热的作用，容易拱起和翘曲，当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎，留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大，型砂体积膨胀越大，形成夹砂的倾向性也越大。防止夹砂的方法是：避免大的平面结构。
6、胀砂
浇注时在金属液的压力作用下，铸型型壁移动，铸件局部胀大形成的缺陷。
为了防止胀砂，应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力，并适当降低浇注温度，使金属液的表面提早结壳，以降低金属液对铸型的压力
7、铸件表面褶皱
常在精铸件中发现，铸件表面起伏不平，并没有一定的规则，面积较大。产生原因为型壳面层强度不好剥落造成，对零件的使用基本没有影响，只是外观质量不好。在铸件的尺寸公差范围内可以通过打磨等方式加以改善。
8、缩裂
产生原因主要在于合金液凝固过程中产生体积变化时受阻碍而引起。可以采取以下措施： 加大铸件上产生缩裂 部位的圆角 铸件的缩力共分部位用砂芯，必要地方开冒口降低浇注温度 4 实现顺序凝固 5 降低含铁量和含锌量 6 注意开型取位时间。
9、浇不足与冷隔
液态金属充型能力不足，或充型条件较差，在型腔被填满之前，金属液便停止流动，将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足时，会使铸件不能获得完整的形状；冷隔时，铸件虽可获得完整的外形，但因存有未完全融合的接缝，铸件的力学性能严重受损。防止： 适当调整增厚铸件壁厚尺寸 2 更改浇道形式及浇注位置 3 提高金属型温度和浇注温度 清理金属型上的排气塞或增加排气道 5 增加金属型涂料厚度
10、偏析
铸造偏析就是液态合金在铸型中凝固以后，铸件断面上各个部分及晶粒与晶界之间存在化学成分的不均匀现象。它有三种类型：即晶内偏析、区域偏析和比重偏析。
晶内偏析，又叫树枝晶偏析。其特征是在一个晶粒范围内，晶内和晶界处的化学成分不一致，熔点高的组元往往多分布于晶内，而熔点低的组元则往往多分布于晶界。
区域偏析是指在铸件的整个断面上，各部位的成分不一致的现象。主要因合金进行选择凝固所引起。
比重偏析，由于合金中组元比重的不同所引起的偏析，叫比重偏析。防止： 正确控制合金化学成份 2 改进铸件设计 合金熔化浇注前仔细均匀搅拌 4 化学成份与机械性能不合格
影响铸造合金铸造性能的主要因素：
1、合金的化学成分；
2、浇注温度；
3、铸型工艺及铸件结构。
既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？ 浇注温度过高，铸件凝固过程的体积收缩大，金属液的吸气量增多，氧化严重，容易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔、粗晶等缺陷，金属液易与铸型材料发生反应。故在保证充型能力足够的前提下，应选择相对较低的浇注温度。
1.何谓合金的充型能力？影响充型能力的主要因素有哪些？
答：液态合金充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态合金的充型能力。因素：(1)合金的流动性；(2)铸型的充型条件；(3)浇注条件；(4)铸件结构等。
2、合金流动性不好时容易产生哪些铸造缺陷？影响合金流动性的因素有哪些？设计铸件时，如何考虑保证合金的流动性? 答：合金流动性是指液态合金本身的流动能力。合金流动性不好时，容易出现冷隔、浇不足、气孔、夹渣及缩孔等铸造缺陷。
因素：合金的成分、温度、物理性质、难熔质点和气体等。设计铸件时，应从以下几个方面考虑保证合金的流动性:(1)从合金流动性的角度考虑，在铸造生产中，应尽量选择共晶成分、近共晶成分或凝固温度范围小的合金作为铸造合金。
(2)液态合金的比热容和密度越大、导热系数越小、粘度越小，合金的流动性越好。(3)液态合金的浇注温度必须合理。
液态合金流动性好，易于充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩。3.合金的充型能力不好时，易产生哪些缺陷？设计铸件时应如何考虑充型能力？
答：合金的充型能力不好时(1)在浇注过程中铸件内部易存在气体和非金属夹杂物；（2)容易造成铸件尺寸不精确，轮廓不清晰；(3)流动性不好，金属液得不到及时补充，易产生缩孔和缩松缺陷。设计铸件时应考虑每种合金所允许的最小铸出壁厚，铸件的结构尽量均匀对称。以保证合金的充型能力。
4.为什么对薄壁铸件和流动性较差的合金，要采用高温快速浇注？
答：适当提高液态金属或合金的浇注温度和浇注速度能改善其流动性，提高充型能力，因为浇注温度高，浇注速度快，液态金属或合金在铸型中保持液态流动的能力强。因此对薄壁铸件和流动性较差的合金，可适当提高浇注温度和浇注速度以防浇注不足和冷隔
5、什么是铸造合金的收缩性？有哪些因素影响铸件的收缩性？
答： 合金的收缩：液态合金从浇注温度逐渐冷却、凝固、再到室温的过程中伴随有体积和尺寸的缩小，这种现象称为合金的收缩。合金收缩的种类：
液态收缩——合金从浇铸温度至液相线的收缩。
凝固收缩——合金从液相线到固相线间的收缩。它对铸件的形状和尺寸精度影响较大。
固态收缩——合金从固相线温度至室温时的收缩。铸造收缩是造成铸件裂纹、变形、缩孔或缩松的基本原因。6.缩孔和缩松产生原因是什么？如何防止？
答：主要原因是液态收缩和凝固态收缩所致。缩孔缩松产生原因：铸件设计不合理，壁厚不均匀；浇口、冒口开设的位置不对或冒口太小；浇注铁水温度太高或铁水成分不对，收缩率大等。
防止措施：(1)浇道要短而粗；(2)采用定向凝固原则；(3)铸造压力要大；(4)铸造时间要适当的延长；（5)合理确定铸件的浇注位置、内浇口位置及浇注工艺。
7.什么是定向凝固原则和同时凝固原则？如何保证铸件按规定凝固方式进行凝固？ 答：定向凝固（也称顺序凝固）就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，在远离冒口的部位安放冷铁，使铸件上远离冒口的部位先凝固，靠近冒口的部位后凝固。同时凝固，就是从工艺上采取各种措施，使铸件各部分之间的温差尽量减小，以达到各部分几乎同时凝固的方法。
控制铸件凝固方式的方法：（1）正确布置浇注系统的引入位置，控制浇注温度、浇注速度和铸件凝固位置；(2)采用冒口和冷铁；(3）改变铸件的结构；(4)采用具有不同蓄热系数的造型材料。
8.哪类合金易产生缩孔？哪类合金易产生缩松？如何促进缩松向缩孔转化？
答：逐层凝固的合金倾向于产生集中缩孔，如纯铁和共晶成分铸铁。糊状凝固的合金倾向于产生缩松，如结晶温度范围宽的合金。
促进缩松向缩孔转化的方法有：(1)提高浇注温度，合金的液态收缩增加，缩孔容积增加；(2)采用湿型铸造。湿型比干型对合金的激冷能力大，凝固区域变窄，使缩松减少，缩孔容积相应增加；(3)凝固过程中增加补缩压力，可减少缩松而增加缩孔的容积。
9、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹？防止裂纹的主要措施有哪些？
答：如果铸造内应力超过合金的强度极限时，铸件便会产生裂纹。裂纹分为热裂和冷裂两种。（1）热裂：热裂是在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩受到机械阻碍作用而产生的。它具有裂纹短、形状曲折、缝隙宽、断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展等特征，在铸钢和铝合金铸件中常见。防止热裂的主要措施是：除了使铸件的结构合理外，还应合理选用型砂或芯砂的黏结剂，以改善其退让性；大的型芯可采用中空结构或内部填以焦炭；严格限制铸钢和铸铁中硫的含量；选用收缩率小的合金。
（2）冷裂：冷裂是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。其裂缝细小，呈连续直线状，缝内干净，有时呈轻微氧化色。壁厚差别大，形状复杂或大而薄的铸件易产生冷裂。因此，凡是能减少铸造内应力或降低合金脆性的因素，都能防止冷裂的形成。同时在铸钢和铸铁中要严格控制合金中的磷含量。
10、什么是分型面，分型面选择一般性的原则是什么？
答：分型面是指两半铸型相互接触的表面。原则：（1）分型面应选在铸件的最大截面上，并力求采用平面。（2）应尽量减少分型面的数量，并尽量做到只有一个分型面。（3）应尽可能减少活块和型芯的数量，注意减少砂箱高度。（4）尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内，并使铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型内。
11、什么是特种铸造？常用的特种铸造方法有哪些？
答：通常把不同于普通砂型铸造的其它铸造方法统称为特种铸造。常用的特种铸造方法有：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。
12.金属型铸造为何能改善铸件的力学性能？灰铸铁件用金属型铸造时，可能遇到哪些问题？ 答：金属型铸造采用耐高温的金属做铸型，其型芯一般也用金属制成。故铸型和型芯都不具有退让性，且导热性好，铸件冷却速度快，所以组织细密，力学性能高。浇不到、冷隔、裂纹等。
13、何谓铸件的浇注位置？它是否指铸件上内浇道位置？
答：铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。它不是指铸件上内浇道位置。内浇道是浇注系统基本组元之一。内浇道是液态金属进入铸型型腔的最后一段通道，主要作用：控制金属液充填铸型的速度和方向，调节铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序，并对铸件有一定的补缩作用。可以有单个也可以设计多个内浇道。14．为什么铸件会产生热裂纹？影响铸件产生热裂纹的主要因素是什么？
答：收缩较大的金属（特别是铸钢件），由于高温时（即凝固期或刚凝固完毕时）的强度和塑性等性能低，是产生热裂的根本原因。影响热裂纹的主要因素有：(1)铸件材质
①结晶温度范围较窄的金属不易产生热裂纹，结晶温度范围较宽的金属易产生热裂纹。②灰铸铁在冷凝过程中有石墨膨胀，凝固收缩比白口铸铁和碳钢小，不易产生热裂纹，而白口铸铁和碳钢热裂倾向较大。③硫和铁形成熔点只有985℃的低熔点共晶体并在晶界上呈网状分布，使钢产生“热脆”。(2)铸件结构
铸件各部位厚度相差较大，薄壁处冷却较快，强度增加较快，阻碍厚壁处收缩，结果在强度较低的厚处（或厚薄相交处）出现热裂纹。(3)铸型阻力铸型退让性差，铸件高温收缩受阻，也易产生热裂纹。(4)浇冒口系统设置不当
如果铸件收缩时受到浇口阻碍；与冒口相邻的铸件部分冷凝速度比远离冒口部分慢，形成铸件上的薄弱区，也都会造成热裂纹。
15、试述分型面与分模面的概念？分模造型时，其分型面是否就是其分模面？从保证质量与简化操作两方面考虑，确定分型面的主要原则有哪些？
答：分型面:砂型与砂型间的接合面。分模面:模样与模样间的接合面。分模造型时分模面与分型面位置重合,所以分模造型时分型面就是其分模面。选择分型面应使工艺简单,操作方便:少用砂芯、少用活块、便于清理、便于合箱。
16、铸件产生铸造内应力的主要原因是什么？如何减小或消除铸造内应力？ 答：原因是合金的固态收缩。
为了减小铸造内应力，可采取同时凝固原则。所谓同时凝固原则，就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。此外，还可以采取去应力退火或自然时效等方法，将残余应力消除。
17、试分析铸造成形时铸造应力的形成过程。
铸件凝固以后，在随后的冷却过程中，有些合金可能发生固态相变，产生体积的收缩或膨胀。如果这些变化受到铸型等外力或铸件结构本身的约束，就会在铸件内部产生应力，即铸造应力。
铸造应力按其产生原因不同又可分为：热应力、形变应力、机械阻碍应力。
(1)热应力：铸件各部分厚薄不同，在凝固和其后的冷却过程中，冷却速度不同，造成同一时刻各部分收缩量不一致，铸件各部分彼此制约，产生的应力。一般厚壁处产生拉应力，薄壁处产生压应力。
(2)相变应力： 固态发生相变的合金，由于铸件各部分冷却条件不同，它们到达相变温度的时刻不同，且相变的程度也不同而产生的应力。
(3)机械阻碍应力：铸件收缩受到铸型、型芯、箱挡和芯骨等机械阻碍所产生的应力。一般都是拉应力，是一种临时应力，当约束消除后会逐渐释放。
18.简述通常铸造结晶组织的宏观形态及其特征，并讨论铸造结晶组织的控制措施。宏观形态及特征：铸锭三区
紧靠模壁表面的细晶区：强烈过冷条件下，形成细小、等轴晶粒；
垂直模壁表面生长的柱状晶区：小的成分过冷区，形成一级主轴发达的柱状晶。铸锭中部的等轴晶区：中心的成分过冷液体，形成等轴晶体。控制措施：
影响晶粒大小的因素：等轴晶的大小和柱状晶的粗细
冷却速度、变质处理（孕育处理）、加热温度、液体金属的振动 影响晶区分布的因素：柱状晶区和等轴晶区的分布 冷却强度、液体金属的过热、外来夹杂或变质剂
影响铸锭中柱状晶区所占比例的因素主要有以下3个方面： 1.铸锭模的冷却能力； 2.浇注温度和浇注速度；
3.熔化温度。熔化温度高，非金属夹杂质熔解得越多，非均匀晶核数目减少，有利于柱状晶区的发展
1.表层细晶区（表层细晶粒区）
液体金属注入锭模时，外层金属受到激冷，过冷度很大，同时模壁也能起到非自发形核的作用，因而生成大量的晶核。数量多，晶粒很快彼此相遇，不能继续生长，结果就形成细晶粒区
性能特点：晶粒十分细小，组织致密，力学性能很好，但细晶区的厚度一般都很薄
2、柱状晶区
由垂直于模壁的粗大的柱状晶组成。由于液体金属的过冷度减小，形核速率降低，但细晶区中的一些晶粒可继续长大。
性能特点： 优点是由于柱状晶粒区的枝晶得不到发展，显微空洞少，铸锭密度大。3.中心粗等轴晶粒区
随着柱状晶粒区的发展，散热条件变慢，同时由于大量柱状晶粒区的形成，放出潜热，结果在柱状晶粒区的前沿部位温度升高，致使剩余液体金属的温度变得更为均匀。当液态金属达到一定过冷度时出现晶核，并向各方向长大，冷却速度慢，结果形成等轴粗大晶粒区。优点：晶粒间晶枝彼此互相插入，交叉结合很牢固，没有明显弱面，性能均匀，无方向性。缺点：因有枝晶存在，显微空洞多，密度稍差。一般情况下，金属特别是钢铁铸锭和铸件要求得到这样的组织。浇注温度低，冷却速度小，有利于截面温度均匀，可促进等轴晶粒区的形成。
19、在化学成分中对铸造碳钢力学性能影响最大的元素是什么？为什么？
答：C；碳是钢的主要强化元素，含碳量直接影响钢的力学性能。20、气体影响铸造碳钢力学性能的主要气体类型是什么？为什么？
答：H2、N2、O2； 炼钢过程中空气中水蒸汽电离成氢原子和氧原子，空气中的氮离解成氮原子，它们都溶解于钢液。凝固时溶解度下降而析出，在钢中形成气泡，凝固后在钢中形成气孔。
21、铸件壁厚与铸件的力学性能有什么关系？
答：壁厚越大，凝固冷却越慢，晶粒越粗大；枝晶臂间距越大；缩松越严重，铸件致密性越低，组织连续性越差。
22、铸造碳钢的流动性、体积收缩率和线收缩率与含碳量有什么关系？ 答：含碳量越大，碳钢铸件的流动性越好，体收缩越大，线收缩越大。
23、硫和氧对铸造碳钢铸件的热裂、冷裂影响是什么？而含碳量对热烈和冷裂的影响又是怎样的？
答：硫和氧含量越大，碳钢铸件的热裂和冷裂倾向都越大。碳含量对热裂的影响：C0.2%时最好，越高越低都使热裂倾向加大；碳含量对冷裂的影响：含碳量越高，冷裂倾向越大。
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