《材料成形基本原理（第3版）》 习题及答案 第二章 单元复习题

PAGEPAGE1第二章单元复习题一、填空题1、充型能力是设计浇注系统的重要依据之一，充型能力弱，则可能产生、、砂眼、铁豆、抬箱，以及卷入性气孔、夹砂等缺陷。2、液态金属本身的流动能力称为“”，是液态金属的工艺性能之一，它取决于液态金属的、、合金的及等。3、液态金属的“充型能力”既取决于金属本身的流动性，也取决于性质、条件、结构等外界因素，是各种因素的综合反映。4、铸件的浇注系统静压头H，液态金属密度及比热、合金的结晶潜热，浇注温度、铸型温度T型，充型能力越强。5、铸型的C2、ρ2、λ2越大即蓄热系数b2（）越大，铸型的激冷能力就，金属液于其中保持液态的时间就越短，充型能力。二、选择题1、对于特定合金，分别采用砂型、金属型、熔模铸造不同的工艺方法，铸件可以铸造出的最小壁厚从小到大的正确排列顺序为：A、熔模铸造、砂型、金属型；B、金属型、砂型、熔模铸造；C、砂型、金属型、熔模铸造；D、熔模铸造、金属型、砂型。2、下面哪一种说法的是错误的？A、纯金属、共晶和金属间化合物成分的合金，在相同过热度情况下，比具有宽凝固温度区间的B、Al-Si合金共晶成分为Si12.6%，因此，从合金的性质而言，流动性最好的成分是Si12.6%。C、根据结晶温度范围宽的合金的停止流动机理，当向前流动的液态金属的前端析出15~20％的固相量时，便结成一个连续的网络，流动就会停止。D、尽管“充型能力”与合金的“流动性”紧密相关，合金的“流动性”与“充型能力”是两个不同的概念。3、下面哪一种说法的是错误的？A、铸型的蓄热系数b2越大，铸型的激冷能力就越强，充型能力下降。反之，铸型的b2小，则充型能力提高。B、浇注温度越高、充型压头越大，则液态金属的充型能力越好。而铸件结构越复杂、厚薄过渡面多，则型腔结构越复杂，流动阻力越大，液态金属的充型能力越差。C、金属型的蓄热系数b2是砂型的十倍或数十倍以上，为了使金属型浇口和冒口中的金属液缓慢冷却，可以在涂料中加入b2很小的石棉粉。D、某一牌号的合金铸件出现“浇不足”缺陷而报废，因此应调整成分来缩小结晶温度范围，以提高其流动性。4、关于液态金属流动性，下面哪一种说法的是错误的？A、在相同的过热度情况下，成分范围C2.0%-4.3%的Fe-C合金流动性随含C量的增加而变差。B、特定成分的合金流动性随过热度增大而变好。C、通常，在相同的条件下（相同铸型性质、浇注系统、浇注过热度等）浇注各种合金的流动性试样，以试样的长度表示该合金的流动性，并以所测得的合金流动性表示合金的充型能力。D、可以认为，合金的流动性是在确定条件下的充型能力。对于同一种合金，可以用流动性试样研究各铸造工艺因素对其充型能力的影响。三、问答题：1、以图示及文字描述某飞机制造厂的一牌号Al-Mg合金（成分确定）机翼因铸造常出现“浇不足”缺陷而报废，如果你是该厂工程师，请问可采取哪些工艺措施来提高成品率？第二章单元复习题参考答案一、填空题1、充型能力是设计浇注系统的重要依据之一，充型能力弱，则可能产生浇不足、冷隔、砂眼、铁豆、抬箱，以及卷入性气孔、夹砂等缺陷。2、液态金属本身的流动能力称为“流动性”，是液态金属的工艺性能之一，它取决于液态金属的密度、比热、合金的结晶潜热及结晶温度范围等3、液态金属的“充型能力”取决于金属既取决于金属本身的流动性，也取决于铸型性质、浇注条件、铸件结构等外界因素的影响，是各种因素的综合反映。4、铸件的浇注系统静压头H越高，液态金属密度及比热、合金的结晶潜热越大，浇注温度、铸型温度T型越高，充型能力越强。5、铸型的C2、ρ2、λ2越大即蓄热系数b2（）越大，铸型的激冷能力就越强，金属液于其中保持液态的时间就越短，充型能力下降。二、选择题1、A正确。最小壁厚从小到大的正确排列顺序为：熔模铸造、砂型、金属型，原因在于铸型的传热及蓄热性质的高低。具体大小见教材表1-4。2、B、错。通常，在共晶成分处的合金有最好的流动性。但也有例外的情况，对于Al-Si合金，由于潜热的影响，最好流动性并不在共晶成分处（Si12.6%），而是在含Si量为18-20%左右，这是因为Si晶体结晶潜热为180.7×104J/kg，为α-Al(38.9×104J/kg)的4倍以上，而且，过共晶成分Al-Si合金的初生块状Si强度较低，不容易形成坚固的枝晶网络，结晶潜热的作用得以发挥。与之相似，灰口铸铁由于石墨高的结晶潜热（383×104J/kg，约为Fe的14倍），最佳流动性也在过共晶成分。3、D错。牌号确定的铸件，因组织及性能的要求，其成分往往不可以随意改变。应该从工艺上采取措施。4、A错。根据Fe-C相图，成分范围C2.0%-4.3%的Fe-C合金，结晶温度范围随含C量的增加而减小，因此流动性变好。纯金属、共晶成分合金及结晶温度很窄的合金停止流动机理示意图三、纯金属、共晶成分合金及结晶温度很窄的合金停止流动机理示意图1、答：对于因为在固定的凝固温度下，已凝固的固相层由表面逐步向内部推进，固相层内表面比较光滑，对液体的流动阻力小，直至如图所示的答：机翼铸造常出现“浇不足”缺陷可能是由金属液的充型能力不足造