【正文】 線中預(yù)先熱處理 方法 及作用。 (2)指出鉆頭制成后的最終組織。 (1).預(yù)先熱處理：正火 +球化退火 正火作用：消除 網(wǎng)狀碳化物。 正火組織： P 球化退火作用：獲得 球狀珠光體組織，改善切削加工性能，并為淬火作組織準(zhǔn)備。 組 織： 球狀 P (2)最終組織為回火馬氏體。 回火 M+粒狀碳化物 +少量殘余 A 3. 圖為已簡(jiǎn)化的 Fe— Fe3C 相圖 （ 1）分析 E 點(diǎn)、 ACD 線的含義。 （ 2）分析含碳量為 %的碳鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過(guò)程。 （ 1） E 點(diǎn)： A 中碳的最大溶解度。 ACD：液相線。 （ 2）見(jiàn)圖 1 點(diǎn)以上為液體， 1 點(diǎn)開始結(jié)晶 A。 1～ 2 點(diǎn)析出為奧氏體，至 2 點(diǎn)全部為為奧氏體。 2～ 3 點(diǎn)全部為 A。 3 點(diǎn)開始從 A 中析出 F。 3～ 4 點(diǎn)為 A+F。 4 點(diǎn)產(chǎn)生余下的 A 共析轉(zhuǎn)變， A→ P。 至室溫 F + P 或 L→ L+A→ A→ A+F→ F+P。 4. 圖中已簡(jiǎn)化的 Fe— Fe3C 相圖 （ 1）分析 A 點(diǎn)、 GS 線的含義。 （ 2）填寫（ ）中相或組織代號(hào)。 （ 3）分析含碳量為 %的亞共析鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過(guò)程。 （ 1） A 點(diǎn)：純鐵的熔點(diǎn)。 GS：從奧氏體中開始析出 F。 （ 2）見(jiàn)圖 （ 3）見(jiàn)圖 1 點(diǎn)以上為液體。 1～ 2 點(diǎn)。析出為奧氏體，至 2 點(diǎn)全部為為奧氏體 . 3 點(diǎn)開始析出 F。 3～ 4 點(diǎn) 從奧氏體中不斷析出 F。 4 點(diǎn)產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變， A→ P。 至室溫 F + P 或 L→ L+A→ A→ A+F→ P+F。 FeFe3C 相圖。 (1)指出 S 點(diǎn)、 ECF 線的意義。 (2)根據(jù)相圖分析 45 鋼的結(jié) 晶過(guò)程，指出 45 鋼的室溫組織。 (1)S 點(diǎn)為共析點(diǎn)； ECF 線為共晶線。 (2) 見(jiàn)圖 1 點(diǎn)以上為液體。 1～ 2 點(diǎn)。從液體中析出奧氏體，至 2 點(diǎn)全部為奧氏體。 3 點(diǎn)由奧氏體中開始析出 F。 3～ 4 點(diǎn) 從奧氏體中不斷析出 F。 4 點(diǎn)產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變， A→ P。 至室溫 F + P 或 L→ L+A→ A→ A+F→ P+F。 室溫組織為鐵素體與珠光體 8. 圖中已簡(jiǎn)化的 Fe— Fe3C 相圖 （ 1）分析 E 點(diǎn)、 SE 線的含義。 （ 2）填寫（ ）中相或組織代號(hào)。 （ 3）分析含碳量為 %的 共析鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過(guò)程。 （ 1） E 點(diǎn)： A 中碳的最大溶解度。 ES：碳在 A 中的固溶線。 （ 2）見(jiàn)圖 （ 3）見(jiàn)圖 1 點(diǎn)以上為液體。 1～ 2 點(diǎn)，析出為奧氏體。至 2 點(diǎn)，全部為為奧氏體。 3 點(diǎn)產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變， A→ P。 至室溫 P 或 L→ L+A→ A→ P FeFe3C 相圖。 (1)指出 C 點(diǎn)、 PSK 線的意義。 (2)根據(jù)相圖分析 T12 鋼的結(jié)晶過(guò)程，指出 T12 鋼的室溫組織。 (1)C 點(diǎn)為共晶點(diǎn)； PSK 線為共析線。 (2) 見(jiàn)圖 1 點(diǎn)以上為液體。 1～ 2 點(diǎn)，析出為奧氏體，至 2 點(diǎn)全部為奧氏體。 3 點(diǎn)開始析出 Fe3CⅡ 。 3～4 點(diǎn)從奧氏體中不斷析出 Fe3CⅡ 。 4 點(diǎn)產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變， A→ P。至室溫 P+ Fe3CⅡ 或 L→ L+A→ A→ A+Fe3CⅡ → P+Fe3CⅡ 。 室溫組織為 P＋ Fe3CII 既然提高澆注溫度可以提高液態(tài)金屬的充型能力，但為何要防止?jié)沧囟冗^(guò)高？ P34 澆注溫度過(guò)高時(shí)，一方面鑄件易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔，鑄件粘砂嚴(yán)重；另一方面鑄件的冷卻速度下降，導(dǎo)致晶粒粗大，使鑄件機(jī)械性能下降。 澆注溫度過(guò) 高、過(guò)低常出現(xiàn)哪些鑄造缺陷？ （ 1）澆注溫度過(guò)高：易產(chǎn)生氧化、氣孔、縮孔、晶粒粗大等缺陷。 （ 2）澆注溫度過(guò)低：易產(chǎn)生冷隔、澆不足等缺陷。 ？為什么共晶成分的金屬流動(dòng)性比較好？ 合金的流動(dòng)性好，則充型能力就高。 共晶成分 合金 的是恒溫結(jié)晶，結(jié)晶是從表層向中心逐層凝固，凝固層表面較光滑，對(duì) 尚未凝固的金屬的流動(dòng)阻力小，故流動(dòng)性好； 共晶成分時(shí)，熔點(diǎn)低，因而流動(dòng)性好。 簡(jiǎn)述鑄造生產(chǎn)中改善合金充型能力的主要措施。 （ 1）適當(dāng)提高澆注溫度。 （ 2）保證適當(dāng)?shù)某湫蛪毫Α? （ 3）使用蓄熱能力弱的造型材料。如砂型。 （ 4）預(yù)熱鑄型。 （ 5）使鑄型具有良好的透氣性。 簡(jiǎn)述縮孔產(chǎn)生的原因及防止措施。 凝固溫度區(qū)間小的合金充滿型腔后，由于逐層凝固，鑄件表層迅速凝固成一硬殼層，而內(nèi)部液體溫度較高。隨溫度下降，凝固層加厚，內(nèi)部剩余液體由于液態(tài)收縮和補(bǔ)充凝固層的凝固收縮，體積減小，液面下降，鑄件內(nèi)部產(chǎn)生空隙，形成縮孔。 措施：（ 1）使鑄件實(shí)現(xiàn) “ 定向凝固 ” ，按放冒口。 （ 2）合理使用冷鐵。 簡(jiǎn)述縮松產(chǎn)生的原因及防止措施。 出現(xiàn)在呈糊狀凝固方式的合金中或斷面 較大的鑄件中，被樹枝狀晶體分隔開的液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。 措施：（ 1）、盡量選用凝固區(qū)域小的合金或共晶合金。 （ 2）、增大鑄件的冷卻速度，使鑄件以逐層凝固方式進(jìn)行凝固。 （ 3）、加大結(jié)晶壓力。 ？為何縮孔比縮松較容易防止？ 縮孔和縮松使鑄件的有效承載面積減少，且在孔洞部位易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使鑄件力學(xué) 性能下降；縮孔和縮松使鑄件的氣密性、物理性能和化學(xué)性能下降。 縮孔可以采用順序凝固通過(guò)安放冒口，將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中，最后將冒口切除，就可 以獲得致密的鑄件。而 鑄件產(chǎn)生縮松時(shí)，由于發(fā)達(dá)的樹枝晶布滿了整個(gè)截面而使冒口的 補(bǔ)縮通道受阻，因此即使采用順序凝固安放冒口也很無(wú)法消除。 ？什么是同時(shí)凝固原則？各需采用什么措施來(lái)實(shí)現(xiàn)？上述兩種凝固 原則各適用于哪種場(chǎng)合？ 定向凝固就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位安放冒口，使鑄件上遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。 同時(shí)凝固，就是采取必要的工藝措施，使鑄件各部分冷卻速度盡量一致。 實(shí)現(xiàn)定向凝固的措施是：設(shè)置冒口；合理使用冷鐵。它廣泛應(yīng)用于收縮大或壁厚差較大的易產(chǎn)生縮孔的鑄 件，如鑄鋼、高強(qiáng)度鑄鐵和可鍛鑄鐵等。 實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固的措施是：將澆口開在鑄件的薄壁處，在厚壁處可放置冷鐵以加快其冷卻 速度。它應(yīng)用于收縮較小的合金 (如碳硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的灰鑄鐵 )和結(jié)晶溫度范圍寬，傾向 于糊狀凝固的合金 (如錫青銅 )，同時(shí)也適用于氣密性要求不高的鑄件和壁厚均勻的薄壁 ？形成的原因是什么？ 鑄造應(yīng)力有熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力兩種。 熱應(yīng)力是鑄件在凝固和冷卻過(guò)程中 ，由于 鑄件的壁厚不均勻、各部分冷卻速度不同 ， 以至在同一時(shí)期內(nèi)鑄件各部分收縮不一致而引起的。 機(jī)械應(yīng)力是鑄件在冷卻過(guò)程中因 固態(tài) 收縮受 到鑄型 或型 芯的機(jī)械阻礙而 形成 的應(yīng)力。 鑄件熱應(yīng)力分布規(guī)律是什么？如何防止鑄件變形？ 鑄件薄壁處受壓應(yīng)力，厚壁處受拉應(yīng)力。 （ 1）減小鑄造應(yīng)力。 合理設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu) ，鑄件盡量形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱、壁厚均勻。 采用同時(shí)凝固的工藝。 鑄件時(shí)效處理。 （ 2）反變形法。 、機(jī)械性能、使用性能等方面分析形狀復(fù)雜的車床床身采用普通灰口鑄鐵 的原因。 普通灰口鑄鐵鑄造性 能好，流動(dòng)性好，適宜鑄造形狀復(fù)雜的鑄件。 車床床身使用時(shí)只承受壓應(yīng)力，不承受沖擊，普通灰口鑄鐵可以滿足要求。 普通灰口鑄鐵具有較好的減震性、耐磨性，缺口敏感性小， 切削加工性好 。 1簡(jiǎn)述影響石墨化的主要因素。 （ 1）化學(xué)成分：碳形成石墨，又促進(jìn)石墨化。 Si 強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化， S 阻礙石墨化， P、 Mn 影響不顯著。 （ 2）冷卻速度：緩冷時(shí)，石墨可順利析出。反之，則易產(chǎn)生白口。 ？其選擇原則是什么？ 澆注位置是指澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間 位置。 原則：（ 1）鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面。 （ 2）鑄件大平面應(yīng)朝下。 （ 3）面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直、傾斜位置。 （ 4）易縮孔件，應(yīng)將截面較厚的部分置于上部或側(cè)面，便于安放冒口。 ？其選擇原則是什么？ 分型面是指鑄型 組元之間的結(jié)合 面。 應(yīng) 使造型工藝簡(jiǎn)化。 應(yīng)盡量使鑄件的全部或大部置于同一砂箱中 ， 以保證的 鑄件精度 。 應(yīng)盡量使型腔和主要芯處于下型，以便于造型、下芯、合箱及檢驗(yàn) 鑄件的壁厚 。 ？為什么？ 普通壓鑄件不能熱處理 由于充型速度快，型腔中的氣體難以排出，壓鑄件易產(chǎn)生皮下氣孔。若鑄件進(jìn)行熱處理， 則氣孔中氣體產(chǎn)生熱膨脹壓力，可能使鑄件表面起泡或變形。 ？生產(chǎn)中如何預(yù)防和消除白口組織？ 金屬型澆注鑄鐵件出現(xiàn)白口組織的原因是金屬型 導(dǎo) 熱能力強(qiáng)，鑄件冷卻速度快。 預(yù)防： 鑄件壁厚不宜過(guò)?。ㄒ话銘?yīng)大于 15mm）； 金屬型應(yīng)保持合理的工作溫度 （預(yù)熱鑄型）； 采用碳、硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的鐵水（兩者之和不小于 6%）； 對(duì)鐵液進(jìn)行孕育處理 。 消除：利用出型時(shí)鑄件的自身余熱及時(shí)進(jìn)行退火。 ？灰鑄鐵件的壁厚過(guò)大或局部過(guò)薄會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題？ 鑄件壁太薄，金屬液注入鑄型時(shí)冷卻過(guò)快，很容易產(chǎn)生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷。為此，對(duì)鑄件的最小壁厚必須有一個(gè)限制。 灰鑄鐵件壁厚過(guò)大，容易引起石墨粗大，使鑄件的力學(xué)性能下降；還會(huì)造成金屬的浪費(fèi)。灰鑄鐵件的壁厚局部過(guò)薄，除產(chǎn)生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷外，還會(huì)形成白口組織。 1鑄件壁間轉(zhuǎn)角處為何要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圓角？ 直角連接處形成金屬積聚，而內(nèi)側(cè)散熱條件差，較易產(chǎn)生縮松和縮 孔； 在載荷作用下，直角處的內(nèi)側(cè)易產(chǎn)生應(yīng)力集中； 直角連接時(shí)，因結(jié)晶的方向性，在轉(zhuǎn)角的分角線上形成整齊的分界面，分界面上集中了許多雜質(zhì)，使轉(zhuǎn)角處成為鑄件的薄弱環(huán)節(jié)。 圓角連接可美化鑄件外形，避免劃傷人體； 內(nèi)圓角可防止金屬液流將型腔尖角沖毀。 ，并用虛線表示出鑄件的變形方向。工藝上如何解決？ 軌道上部較下部厚，上部冷卻速度慢，而下部冷卻速度快。因此，上部產(chǎn)生拉應(yīng)力，下部產(chǎn)生 壓應(yīng)力。變形方向如圖。 反變形法 ，有兩種澆注位置和分型面方案，請(qǐng)你 選擇一最佳方案，并說(shuō)明理由。 方案 (Ⅱ )最佳 .。 理由：方案 (Ⅰ )是分模造型，上下鑄件易錯(cuò)邊，鑄件尺寸精度差。 方案 (Ⅱ )是整模造型 , 鑄件尺寸精度高。內(nèi)腔無(wú)需砂芯成型，它是靠 上、下型自帶砂芯來(lái)成形。 。材料 HT200，單件小批量生產(chǎn)。 （ 1）選擇鑄型種類 （ 2）按模型分類應(yīng)采用何種造型方法？ （ 3）在圖中標(biāo)出分型面、澆注位置、加工余量 (1) 砂型鑄造， (2)整模造型 （ 3）分型面、澆注位置、加工余量：見(jiàn)圖 ，支架兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 （ 1）從鑄件結(jié)構(gòu) 工藝性方面分析，何種結(jié)構(gòu)較為合理？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。 （ 2）在你認(rèn)為合理的結(jié)構(gòu)圖中標(biāo)出鑄造分型面和澆注位置。 (1）（ b）結(jié)構(gòu)較為合理。因?yàn)樗墒∪冶凵靶尽? （ 2）見(jiàn)圖。分型面。 澆注位置 (說(shuō)明：澆注位置上、下可對(duì)調(diào)） `？如不合理，請(qǐng)改正并說(shuō)明理由。 鑄件上部太厚，易形成縮孔，壁厚不均勻易造成熱應(yīng)力?？蓽p小上部壁厚，同時(shí)設(shè)加強(qiáng)筋。 無(wú)結(jié)構(gòu) 圓角，拐彎處易應(yīng)力、開裂。設(shè)圓角。 1500mm 的鑄鐵頂蓋，有圖示兩個(gè)設(shè)計(jì)方案，分析哪個(gè)方案的結(jié)構(gòu)工藝性 好，簡(jiǎn)述理由。 (a)圖合理 (b)圖結(jié)構(gòu)為大的水平面， 不利于金屬液體的充填，易造成澆不足、冷隔等缺陷 ；不利于金屬夾雜物和氣體的排除，易造成氣孔、夾渣缺陷；大平面型腔的上表面， 因受高溫金屬液的長(zhǎng)時(shí)間烘烤，易開裂使鑄件產(chǎn)生夾砂結(jié)疤 缺陷。 ，應(yīng)選擇哪一種較為合理？為什么？ 零件一： (b)合理。它的分型面是一平面，可減少造型工作量，降低模板制造費(fèi)用。 零件二 :(a)合理。 凸臺(tái)便于起模，而 a 圖所示的凸臺(tái)需用活塊或增加外部芯子才能起模。 。 并說(shuō) 明理由 （ a） 圖：鑄件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單，盡量不用活塊和型芯。圖 a 上凸臺(tái)妨礙起模，需采用活塊或型芯或三箱造型。 將外凸改為內(nèi)凸，有利于外形起模，且不影響內(nèi)腔成形。 (b) 圖： 凸臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模。圖示的凸臺(tái)需用活塊或增加外部芯子才能起模。將凸臺(tái) 延長(zhǎng)到分型面，省去了活塊或芯。 。 并說(shuō)明理由 (a)圖：減少鑄件分型面的數(shù)量，可以降低造型工時(shí)，減少錯(cuò)箱、偏芯等缺陷，提高鑄件的尺寸精度。 (b)圖：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量分散和減少熱節(jié)，避免多條筋互相交叉，防止產(chǎn) 生熱應(yīng)力和縮孔與縮松。 。 并說(shuō)明理由 (a)圖：凸臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模。圖示的凸臺(tái)需用活塊或增加外部芯子