铸造思考题答案

填空

1、在确定铸件壁厚时，一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的（ （ ）尽 可能节约金属；铸造时没有多大困难。

2、铸造工艺方案设计的内容主要有：（造型、造芯方法

（分型面的确定）等。 ）和)(铸型种类选择) （浇注位置的确定）

3、目前铸造方法的种类繁多，按生产方法可分为（砂型铸造），（特种铸造 )两大类。

4、铸件的内壁应（薄）外壁。

5、分型选择时，应尽可能使铸件全部或大部置于（同一半铸型）内。

6、确定浇注位置时，重要部位应该向（下）

7、浇注系统按位置分类，主要分为（底）注式，（顶 ）注入式（中间）注入式三种形式。

8、按冒口在铸件位置上分类，主要分为（顶）冒口与（侧 ）冒口之分。

9、确定砂芯基本原则之一，砂芯应保证铸件（内腔）尺寸精度。

10、封闭式浇注系统，内浇口应置于横浇口（下）部。

11、开放式浇注系统，内浇口应置于横浇口（上）端。

12、根据原砂的基本组成，铸造原砂可分为（石英砂）和（非石英砂或特种砂）两类。

13、原砂的颗粒组成包括（ ）、（ )、（) 和（）等。

14、镁砂是菱镁矿高温锻烧冉经破碎分选得到的，主要成分是（氧化镁mgo ）。

15、铬铁矿砂是将铬铁矿破碎得到的砂粒，主要矿物有铬铁矿、镁铬铁矿和铝镁铬! 矿，因此也决定了 它的主要化学成分是（cr2o3 ）。

16、蒙脱石和高岭石结构中有两个基本结构单位，即（硅氧四面体）和（铝氧八面体 ）。

17、水玻璃是由（sio2）和（ Na2o）为主要组分的多种化合物的水溶液。

18、水玻璃砂硬化的方式有（化学硬化）和（物理硬化 ）等。

19、水玻璃砂存在的突出问题是（出砂性差）、（ 铸铁件粘砂）、（ 型芯表面粉化）和（砂芯抗吸湿性差 ）等。

20、水玻璃砂的常用物理再生方法包括（干法）和（湿法 ）两种。

21、目前，用树脂砂制芯时主要有3种硬化方式，即（加热硬化）、（吹气硬化 ）和（自硬化 ）。

22、壳型工艺中，型砂所用的粘结剂是（酚醛）树脂，潜硬化剂为（ 乌洛托品）。

23、热芯盒工艺中，呋喃I 型树脂砂使用的潜硬化剂为（氯化铵和尿素的水溶液）；呋喃II 型树脂砂所使用的潜硬化剂为 ( 乌洛托品) 。

24、影响呋喃树脂自硬砂的因素主要包括（原砂）、（ 硬化剂）、（ 温度）和（湿度 ）等。

五、选择题

1、铸造上将颗粒直径大于22 y m. 的岩石风化物称为（ B）。

A. 泥分 B.砂 2、铸造用硅砂的分级依据是（A ）。

A. 二氧化硅含量 B.含泥量 C. 粒度分布 D. 颗粒形状

3、铸造用硅砂含（A ）越高，其耐火度越高。

A. Si02 B. MgO C. A12 O3 D. Fe2 O3 4、铸造用湿型砂中加入煤粉的主要作用是（B ）。

A. 增加型砂透气性 B.防止铸件粘砂 C.提高型砂强度 D.防止型砂粘模 5、粘土湿型砂的砂型表面强度不高，可能会使铸件产生（B ）。

A. 气孔 B.砂眼 C.开裂 D.缩孔

6、湿型砂的紧实率指数主要表示（D

7、防止侵入性气孔的主要方法有（D

8、造成机械粘砂的原因有（A ）。

A. 浇注温度高 B.静压力低

9、防止机械粘砂的措施有（ C ）。

A. 采用粗砂 B.提高紧实度 C.减少煤粉

10、防止夹砂结疤的措施有（B ）。

A. 用钙基膨润土 B.使用煤粉C. 提高型砂水分D. 降低浇注速度E. 提高原砂中二氧化硅的含量 11、水玻璃砂中使用较多的水玻璃是（ B）。

A. 钾水玻璃 B.钠水玻璃 C.锂水玻璃 D.以上全是

12、在C02硬化法水玻璃砂吹C02气体是发生（C ）而硬化的方法。

A. 化学反应 B. 物理反应 C. 化学反应和物理反应 D. 聚合反应

）的指标。 ）。 A. 型砂强度高低 B.透气性大小C. 发气量大小 D.砂中粘土与水的比例是否适宜于造型 A. 降低砂型界面气压 B.降低浇注温度 C.降低有效压头 D.减慢浇注速度 C. 液态时间短 D.采用旧砂 D. 提高浇注温度

13、在水玻璃砂中加入粘土等附加物主要是为了（ C）。

A. 增加透气性 B. 增加干强度 C. 增加湿强度 D. 降低溃散性

14、在水玻璃砂中，水玻璃的模数过高或过低都不能满足生产要求，一般情况下将

模数调节到（B ）。 A. M=1 〜2 B. M=2〜3 C. M=3〜4 D. M=4. 5〜5. 5

15、水玻璃砂主要应用在（

六、判断题

1. 对粘土湿型砂而言，水分适当时，粘土含量越高，强度也越高。（F ）

2. 在铸铁用粘土湿型砂中，必须全部采用新砂混制型砂。

3. 型腔内只要有气体，就会在铁液中形成侵入性气孔。 （F ） （F ） ）生产上。 A. 大型铸钢件和铸铁件 B. 小型铸钢件和铸铁件 C. 有色金属件

4. 采用压实造型时，其压实比压大于O. 7 MP a 的称为高压造型。 （T ）

5. 化学粘砂是铸件表面粘附一层由金属氧化物、砂子、粘土相互作用而生成的低熔点化合物。

(T )

6. 化学粘砂层中的金属氧化物越厚，越难清理。 （F ）

（F ） 7、树脂砂用于铸造生产能够满足各种铸造合金及不同生产条件的要求。

与原砂质量、芯盒 温度、混制质量等有关。 （T ） 8、热芯盒工艺中的呋喃I 型树脂砂的强度高低，主要决定于树脂本身的性质，但也

9、呋喃树脂自硬砂中加入硅烷偶联剂的目的是提高自硬砂的强度。 （T ）

10、影响自硬砂可使用时间和起模时间的因素主要是砂温和环境温度。 （T ）

11、在树脂砂中加入偶联剂，其目的是为了提高树脂砂的流动性。（F ）

12、用于热芯盒工艺的树脂砂的发气量较大，但发气速度较快，因此，砂芯不需要加强排气措施。

(F —)

1、(铸造用原砂中的）泥份:原砂或型砂中直径小于20um 的细小颗粒；

2、钙膨润土活化处理：根据阳离子的交换特性对钙土进行处理，使之转化为钠基膨润土，最常用的活化剂是碳酸钠，反应机理是Ca2+-蒙脱石+na2co3___2na+-蒙脱石+caco3；

3、铸件工艺出品率：铸件出品率=铸件质量除以（铸件质量+冒口总质量+浇注系统质量）乘以100%；

4、通用冒口：通用冒口适用于所有的合金铸件，它遵守顺序凝固的基本条件：（1）、冒口凝固的时间大于或等于铸件凝固的时间（2）、有足够的金属液补充铸件的凝固收缩和液态收缩，补充浇注后型腔扩大的体积（3）、在凝固期间，冒口和被补缩部位之间存在补缩通道，扩张角向着冒口；

5、浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道的总称，其包括浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道、内叫道；

6、铸造收缩率：k=(LM -L J )/LJ ,L J —模样工作面的尺寸，L J 铸件尺寸；

7、起模斜度为了方便起模，在摸样、芯盒的出模方向留有一定的斜度，以免损坏砂型或砂芯，这个斜度叫做起模斜度；

8、角形系数单位质量原砂的实测表面积与同质量同样粗细等直径假象圆球的表面积的比值，反应型砂的圆整度；

9、〔有机粘结剂）比强度是指每1%的粘结剂可获得的芯砂干拉强度；

10、封闭式浇注系统：正常浇注条件下，所有组员能为金属液补充的浇注系统，也称充满式浇注系统； 11开放式浇注系统：正常浇注条件下，金属液不能充满所有组员的浇注系统，也称非充满式或非压力式浇注系统；

12、粘土型砂：以粘土为粘结剂的型砂；

13、紧实率：湿砂型用1mpa 的压力下压实或在锤击式制样机上打击三次，其实样体积在打击前后体积变化的百分率，用其试样前后高度变化的百分率来表示，即紧实率=（筒高-紧实距离）/筒高；

14、水玻璃" 模数" ：纳水玻璃中sio2和na2o 的物质的量之比称为模数，用m 来表示；

15、破碎指数：湿型砂标准抗压试样放在铁砧上受到一个自1m 高度自由落下的50mm 、510g 铜球的冲击，破碎的型砂，碎的通过网眼为12.7mm 的筛网，留在筛网上大块型砂的质量占试样原质量的比值即为破碎指数；

16、铸件的浇注位置：浇注时铸件在型内所处的状态和位置；

17、化学粘砂：铸件的部分或整个表面上粘附一层由金属氧化物和造型材料相互作用而形成的低熔点化合物；

18、机械粘砂：铸件的部分或整个表面上粘附了一层沙粒和金属的混合物，它是沙粒渗入铸型表面的微孔而形成的；

19、型砂的流动性：型砂在外力和自重的作用下，沿模样和沙砾之间相对移动的能力；

20、型砂的透气性:紧实的型砂能让其体通过而溢出的能力；

21、宏观膨胀：把铸型受热时的膨胀分为微观膨胀和宏观膨胀。微观膨胀后，当沙粒间的间隙难以再减小，或使傻里相互移动的外力大于型砂外部阻力时，型砂外部尺寸发生变化，这个阶段称为宏观膨胀； 25、铸造工艺设计:根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编织工艺卡的整个技术文件的过程；

26、铸造工艺方案:通常包括造型、造芯方法和铸型的选择，浇注位置及分型面的确定；

27、侵入气孔：也叫外因气孔，由于型砂中的气体侵入金属造成的在湿型铸件中常见的一种缺陷；

I 、试述夹砂的形成机理及预防措施。

答：（1）铸型表面沙层受热发生膨胀，再杀层表面产生压缩应力，沙粒不能重新排列时砂型表面就会受到破坏而发生夹砂结疤缺陷。（2）铸型中浇入金属后，铸型表面产生很薄的干燥层，紧接干燥层产生高水层，其强度远比湿型本体底。铸型表层受热膨胀，强度低的高水层中产生应力集中而出现裂纹，由鼠尾进一步发展成夹砂结疤。（3）、因为铸型的高水层强度较低，以及由于铸型表面干燥层膨胀而与铸型本体分离，能自由滑动，所以就夹砂结疤而言，其最容易产生的条件是浇注时间过长

措施：

（1）、造型材料方面：

①原砂；选用力度分散的硅砂做原砂、选用热膨胀系数小和烧结点低的石英—长石砂、

非石英质砂；

②粘结剂：选用热湿拉强度高、热压应力低的膨润土；增加膨润土、有效粘土含量；

采用水玻璃、树脂砂等

③水分：尽量降低型砂含水量；

④附加物：加入一定量的煤粉、木屑等

造型方面：①对于回用砂应保证有效粘土、有效煤粉含量；控制含泥量；

②应保证混砂时间

③避免压勺来回压大平面、少涮水多扎通气孔、在容易夹砂部分划出沟槽或插钉子 浇注方面：应快浇使金属再型内有一定的上升速度，避免高温金属液长时间烘烤型腔

2、简述CO2硬化的钠水玻璃砂的硬化机理。

机理：因为水玻璃中本来就有下列平衡：

硅酸钠水解：Na2O ·mSiO2·nH2O=2NaOH+mSiO2·nH2O

向水玻璃中吹入二氧化碳时，由于二氧化碳是酸性氧化物其余水解NaoH 反应

NaoH+CO2=Na2co3+H2O

促进水解反应向右进行，硅酸分子增多，其发生缩聚反应

≡Si-O-H+H-O-Si≡→≡Si-O-Si ≡+H2O

其还会进一步缩聚，形成凝胶。

3、何谓" 紧实率" ？为什么要测定紧实率，如何测定？（按实验操作详述X 4、为什么要测定粘土型砂的湿强度？详细说明测定粘土型砂的湿强度实验步骤。

答：紧实率定义: 湿砂型用1mpa 的压力下压实或在锤击式制样机上打击三次，其实样体积在打击前后体积变化的百分率，用其试样前后高度变化的百分率来表示，即紧实率=（筒高-紧实距离）/筒高； 测定原因：①紧实率可以反映含水量，只要紧实率在规定范围内其就是最适宜含水量，机器造型紧实率一般为45%

②紧实率可以反映型砂性能和预测可能出现的缺陷如紧实率低时，型砂发脆、韧性差，起模易损坏，杀星转角处易损坏；而紧实率高时，其塑性韧性好，但易产生夹砂结疤，胀砂类缺陷

③当紧实率一定时含水量发生变化，可以反映有效粘土和粉尘的含量，在造型时采取相

应措施。如紧实率一定，粉尘含量高时，含水量增加，应进行除尘处理

实验步骤：①称取2850g 原砂和100g 膨润土加入混砂机中，干混3分钟，再加入水湿混7分钟后出砂；

②再将型砂通过3mm 筛网孔，填满120mm 试样筒, 并刮平；

③在锤击式制样机上打击三次后，测量紧实前后的高度变化量。

④紧实率=（筒高-紧实距离）/筒高；

4、为什么要测定粘土型砂的湿强度？详细说明测定粘土型砂的湿强度实验步骤。

如果强度不高，在移动砂型时易破损，浇注时易被冲刷形成砂眼等缺陷，太高则降低透气性，增加了最适宜水分，增加成本，而且给混砂紧实落砂带来困难

实验步骤：①称取2850g 原砂和100g 膨润土加入混砂机中，干混3分钟，再加入水湿混7分钟后出砂

②称取150g 型砂通过3mm 筛孔填满试样筒，制成标准试样

③将标准试样取出，放到试验机山，缓慢转动手轮直至试样出现第一条裂纹，读取表盘上视数

5、影响粘土砂强度和透气性的因素有哪些? 它们都有怎样的影响？

答：

透气性：

①原砂：同体积内粗砂粒的周界面积比细砂粒周界面积小，因而气体通过时所受的阻力小，

因而粗砂粒的透气性高于细沙粒；砂粒分散，在外力作用下细砂粒嵌在大砂之间减小了孔隙，因而透气性低；沙粒形状对透气性也有影响但较小。

②粘土：对于膨润土来说透气性随粘土用量增加而升高，而对于普通粘土来说透气性随粘土

用量增加而降低

③水分：粘土量一定，则透气性随含水量增加先升高后降低

④紧实度：透气性随紧实度增加而降低

此外混砂工艺和附加物对通气性也有影响。如混砂时间短粘土未充分吸水而未能形成完整的

水化膜，以粘土质点的形式堵塞砂粒间空隙，降低通气性；而附加物煤粉则会降低透气性；

6、阐述机械粘砂的形成机理、影响因素和防止措施

答：机理:铸型中某个部位受到的金属液的压力大于渗入临界压力。

影响因素（1）金属液对铸型表面的润湿性。一般来说润湿角小于90度两者不润湿可防止金属液的渗入，而润湿角大于90度时，两者润湿有利于金属液的渗入，产生粘砂。但洛铁矿砂因能产生固相烧结，生成致密稳定的烧结层从而防止粘砂（2）型芯表面的微孔尺寸。其与砂的颗粒大小和分散度以

及紧实度有关。一般砂粒越细，分散度越大紧实度高且均匀有利于防止金属液的渗入。但浇注温度较高时，细砂粒因耐火度不够可能造成更严重的粘砂，问更高时粗砂粒的粘砂则比细砂粒又要重些（3）铸型微孔中的气体压力。铸型微孔中的气体压力高，则背压大有利于防止金属液的渗入（4）金属液压力及铸型表面处于液态的时间。金属夜的静压力和动压力是金属液渗入的动力、铸型表面的金属液存在时间长，金属液可深入到星沙的内部。

防止措施：（1）减小铸型表面微孔尺寸。如采用细颗粒原砂、表面刷涂料、提高紧实度等（2）铸型中加入能适当提高铸型背压或能产生隔离层的附加物如煤粉等（3）改用非硅质特种原砂。如能产生固相烧结的洛铁矿砂、或热导率大蓄热系数大的锆砂，以降低铸型表面金属液存在的时间（4）此外还可将体浇注温度、降低充型压力等

7、侵入性气孔的机理及防止措施

机理p 气》（p 静+p阻+p腔）

防止措施：（1）减少砂型在浇注时的发气量（2）使浇注时产生的气体容易从砂型中排除（3）提高气体进入金属液的阻力（类上题将答案补充完善）

7、铸件产生化学粘砂的原因有哪些？

8、高温金属浇入铸型后，金属和铸型有哪些相互作用？从而又可能出现哪些铸造缺陷？（列举5种以上铸造缺陷〕。

热作用、机械作用、物理化学作用。缺陷：夹砂结疤、毛刺、粘砂、鼠尾、气孔、型壁移动、胀砂、砂眼。

9、壳芯砂常用什么树脂作粘结剂、硬化剂？在壳型、壳芯生产和浇注时，常会出现那些问题？

壳型、壳芯生产和浇注时产生的问题：脱壳、起模时膜破裂、表面疏松、壳变形和翘曲、强度低、夹层；浇注时容让性、溃散性问题，浇注时型芯破裂、铸型表面产生橘皮、气孔、皮下气孔。

10、何谓水玻璃" 模数" ？铸造生产使用水玻璃时，如何提高或降低水玻璃的模数？举例说明。 钠水玻璃中二氧化硅和过氧化钠的物质的量的比值

通过化学反应改变模数，加入氢氧化钠降低，加入氯化氢氯化铵可增加

11、何谓微观膨胀、宏观膨胀？影响它们的主要因素有哪些？

微观膨胀：沙粒的膨胀能被湿粘土膜的收缩所抵消或沙砾间相互间相对移动的力小于型砂外部阻力以致仅减少沙粒间的空隙，并不引起型砂尺寸变化的阶段。影响因素：紧实度、硅石粉含量、沙粒粗细和粒度、粘结剂、附加物。

12、何谓型砂的含泥量？它对型砂性能有哪些影响？

原砂或型砂中直径小于0.020mm 的细小颗粒的含量。影响因素：（1）原砂中泥分增多，空隙减小，透气性下降（2）原砂的含泥量增多，型砂的湿压强度提高，达到最适干湿状态的含水量也提高（3）若原砂泥分中不含粘土矿物，原砂中的泥分增多会使砂型变脆，起模性变坏。

13、试说明膨润土、普通粘土的主要矿物成分？其结晶结构有何区别？

膨润土主要有蒙脱石等矿物组成，铸造用粘土主要含有高岭土或依利石类矿物。高岭石是1:1型两层结构的粘土矿物，它的每一个单位晶层是有一层硅氧四面体和一层铝氧八面体层结合而成的。蒙脱石是典型的2:1型三层结构的粘土矿物，其单位晶层是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体而组成的。

14、铸造生产中为什么要对钙基膨润土进行活化处理? 如何进行活化处理？

原因：膨润土活化处理后，其热湿粘结力和焙烧后粘结力都会提高，有利于防止夹砂结疤缺陷和减少膨润土用量。

钠基膨润土的吸水膨胀能力比钙基膨润土的大，且钙基膨润土的许多性能不及钠基膨润土，但根据阳离子的交换特性对钙土进行处理，使之转化为钠基膨润土，最常用的活化剂是碳酸钠，反应机理是Ca2+-蒙脱石+na2co3___2na+-蒙脱石+caco3

15、湿型砂中加入煤粉起什么作用、对煤粉有什么要求？

作用：（1）、产生大量还氧性气体，防止金属液被氧化并使铁液表面的氧化铁被还原和提高型砂的背压，有利于防止粘砂缺陷（2）煤粉受热形成的半焦充填堵塞型砂表面颗粒间的孔隙，阻碍金属液的渗透防止粘砂缺陷（3）煤粉受热后变成胶质体，具有可塑性，可吸收原砂的受热膨胀力，减少夹砂

结疤类缺陷（4）煤粉在高温下受热分解在铸型界面上析出光亮碳，使型砂不为金属液所润湿减少粘砂类缺陷

要求见P109

16、在铸钢件生产中，型砂是否需要加入煤粉？为什么？

不能只能用在铸铁件中。加入后会增加铸钢件渗碳，影响铸件质量。

17、为保持湿型砂性能稳定，日常生产中应检测哪些主要性能？

水分、紧实度、湿压强度、透气性、破碎指数。此外回用砂还应测有效粘土和有效煤粉含量，含泥量

18、铸造用砂的耐火度，烧结点的意及其对铸件质量的影响为何？

烧结点：原砂颗粒表面或沙砾间混杂物开始熔化的温度，它是原砂各种组合成分耐火性能的综合反应。

19、非石英质铸造用砂的主要特点是哪些？举例说明之。

热膨胀系数小，在573度不会突然膨胀，热扩散系数大，蓄热系数大，不容易与铁的氧化物起作用，较高的耐火度，能得到表面质量高的铸件并改善清砂劳动条件。镁砂：蓄热系数为硅砂的1.5倍，热膨胀率比石英小，不与氧化铁或者氧化锰发生反应

20、型砂必需具备哪些基本性能？

性能：（1）良好的成形性（2）足够的强度（3）一定的透气性、较低的发气量、吸湿性（4）较高的耐火度，较好的热化学稳定性较小的膨胀率收缩率（5）较好的退让性、溃散性耐火性。

21、为什么对砂芯进行分级？生产中一般怎样进行划分？

为了了便于合理地选用砂芯用芯砂的粘结剂和有利于芯砂的管理，根据砂芯形状特征及产品质量的要求，生产上分为五级

22、砂芯的主要功能有哪些？应满足哪些基本要求？

功能：砂芯主要用来形成铸件的内腔、孔及铸件外形不易出沙的部位。要求：啥心的形状尺寸以及在砂型中的位置应符合铸件的要求，具有足够的强度和刚度，在铸件成型过程中产生的气体能及时地排出型外，逐渐收缩时阻力小和容易清砂。

23、压环、防压环、积砂槽各有什么作用？

压环：合箱后它能把砂芯压紧，避免液态金属沿间隙进入芯头，堵塞通气道。防压环：防止掉砂缺陷。集砂槽：用来存放个别散落的沙粒，大大加快下芯速度。

24、何谓冷芯盒法？三乙胺冷芯盒制芯有哪些优缺点？

冷芯盒法：将砂子、液态树脂及液态催化剂混合均匀后，填充到芯盒内硬化成型

三乙胺：优点：生产效率高、节能、能得到光洁的铸件缺点：树脂、催化剂价格比较高、易燃，对温度的敏感度比较大，特别是聚异氰酸对水的敏感度比较高，芯砂存放时间有限，胺类催化剂粘在皮肤或者衣服上很难洗掉。而且铸件会有皮下气孔、脉络、光亮碳等缺陷。

25、钠水玻璃砂存在哪些主要问题以及解决途径？

1、出砂性差。（1）在钠水玻璃砂中加入附加物（2）减少钠水玻璃用量（3）降低易熔融物质的含量

（4）采用以石灰石为原砂的钠水玻璃二氧化硅硬化砂。2、铸铁件粘砂（为了防止粘砂应涂涂料，而且最好刷醇基涂料，一般铸铁也可以在钠水玻璃中加入煤粉，也可加入高岭土是粘土，从而得到表面光洁的铸件。）3、型芯表面粉化（控制钠水玻璃的水分不要偏高，吸二氧化碳的时间不宜长，型芯不要久放）4、型砂抗吸湿性差（1）在钠水玻璃中加入锂水玻璃或其他无机附加物（2）在钠水玻璃中加入少量有机材料或加入具有表面活性剂作用的有机物，从而改善吸湿性。5、发气量大，旧砂再用和回用困难，热膨胀问题。

26、为什么水玻璃砂出砂性差？

水玻璃的主要缺点是溃散性差，使出砂困难。水玻璃纱残留强度随温度的改变呈双峰特性，这两个峰值的高低决定了水玻璃溃散性的好坏，铸件出砂的难易，其第一个峰值在200左右出现，是由于硅酸凝胶和为未反应的硅酸钠脱水强化的结果。800时硅酸钠开始溶解出现液相，使粘结膜的内应力、裂纹、气孔等消失，高温强度降为零，出现第二个峰值。800以后，成为二氧化硅的饱和溶液。水玻璃砂的残余强度高，意味着出砂性差，出砂后结块的砂子也给旧砂再生带来困难，使水玻璃的应用受到

严重的制约。

27、非石英质铸造用砂的主要特点有哪些？举例说明之？

非石英质原砂是指矿物组成中不含或只含少量游离二氧化硅的原砂，大多数都有较高的耐火度、热导率、热扩散率和蓄热系数，热膨胀系数低而且膨胀均匀，无体积突变，与金属氧化物的反应能力低等优点，能得到表面质量高的铸件并改善清砂工作条件，但有的价格较高，比较稀缺。例如：镁砂的蓄热系数约为硅砂的1.5倍，热胀系数比石英小，没有因相变而引起的体积突然变化。橄榄石砂的烧结点约为1200，比硅砂低，但但它不为金属液润湿，具有化学惰性，因此认为其耐火性还是好的，当与钢液接触时，其砂粒表面熔化烧结, 形成形成致密层，可防止铸件粘砂和毛刺脉纹。锆砂的热胀系数只有硅砂的1/3~1/6，能避免铸件产生夹砂结疤等缺陷。热导率是硅砂的两倍多，因此冷却凝固速度很快，可细化金属组织，提高铸件的力学性能热化学稳定性高几乎不被熔化金属或金属氧化物侵润，有利于阻止金属液侵入铸型孔隙，可防止化学粘砂，减少机械粘砂缺陷。

28、ZGS 90-21 Q—15； ZGS 80-15 H-30各表示什么意思？

ZGS —铸造用硅砂 90---二氧化硅分级代号 21---力度分组代号在主要粒度组成部分中，如果前筛余留量大于后筛余留量，则在粒度代号后面用Q 表示，反之用H 表示。15表示为圆形

29、怎样审查铸造零件图纸？其意义何在？

意义1）审查零件的结构是否符合铸件的要求，因为有些零件的实际并没有经过上面的四个步骤，设计者往往只顾及到零件的功用，而忽视了铸造工艺要求，在审查中如发现结构设计有不合理之处，就应与有关方面进行研究，在保证使用要求的前提下进行改正（2）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施予以防止。

审查：（1）从防止铸造缺陷方面考虑审查零件结构（2）从简化铸造工艺方面审查零件结构

(此外对于两大点下还有共15小点最好记一下，可根据图形进行记忆)

30、为什么要设分型面？怎样选择分型面？

铸型面是指两半铸型接触的表面，分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择原则：（1）应使铸件全部或大部置于一个型内（2）应尽量减少分型面的数目（3）分型面应尽量选择平面（4）便于下芯、合箱和检查尺寸（5）不使沙箱过高（6）受力件的分型面的选择不应消弱铸件结构强度（7）注意减轻铸件清理和减少家机械加工量。

31、浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？

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，确定浇注系统是铸造工艺中重要的一环，关系到铸件的内在质量，铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易。原则：（1）铸件的重要部分应置于下面（2）重要加工面应朝下或称直立状态（3）使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷（4）应保证铸件充满（5）有利于铸件的收缩（6）避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂（7）应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致

32、解释奥赞（Osann) 公式，说明应用该公式进行铸铁件浇注系统设计计算的步骤。

S 阻=m/ρτμ√2gHp S阻——阻流截面积 m—流经阻流的金属总质量ρ—金属液的密度μ—充填全部型腔时，浇注系统阻流截面积的流量系数Hp 充填型腔时的平均计算压力头τ—充填型腔时的总时间 g—重力加速度

计算步骤：1. 选择浇注系统类型2. 确定内浇道在铸件上的位置、数目额金属引入方向3. 决定内浇道的位置和高度4. 计算浇注时间并核算金属上升速度5. 计算阻流截面积S 阻6确定浇口比并计算各组元截面积7. 绘出浇注系统图形

33、设计一个由浇口杯、直浇道、直浇口窝、横浇道、内浇道组成的封闭式浇注系统时，它们的结构形状、布局、相互位置及尺寸关系等应符合哪些要求，才有利于发挥该系统的阻渣作用？为什么？

1. 根据浇注方案，各组元要满足一定的浇口比2. 内浇道距直浇道应足够远3. 有正确的直浇道末端延长段4. 内浇道应位于横浇道下部，且和横浇道具有同一个底面5横浇道高大于宽，一般为其二倍6. 内浇道尽量扁而薄

因为渣团密度小于金属液，故其一边上浮一边沿着金属液做水平运动，若能使渣团上浮到横浇道顶部且超过内浇道的吸动区，便能阻渣

34、简述铸件浇注位置和分型面选择的基本原则。

浇注位置：1. 铸件的重要部位应尽量置于下部2. 重要加工面应朝下或成直立状态3. 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷4. 应保证铸件能充满5. 应有利于铸件的补缩6. 避免用吊砂吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯合箱及检验7. 应使合箱位置浇注位置和铸件冷却位置相一致

分型面：1. 影视铸件全部或者大部置于同一半型内2. 应尽量减少分型面数目3. 分型面应尽量选择平面4. 便于下芯合箱和检查型腔尺寸5. 不使型腔过高6. 受力件的分型面的选择不应消弱铸件结构强度

7. 注意减轻铸件清理和机械加工量

35、画出底注式浇注系统示意图，并简述其优缺点和应用范围。

优点：内浇道基本上在淹没状态下工作，充型平稳，可避免金属液发生激溅、氧化及由此而形成的铸件缺陷，无论浇口比有多大，横浇道基本工作在充满状态下，有利于阻渣，型腔内的气体容易顺序排出。缺点：充型后的金属的温度分布不利于顺序凝固和冒口补缩，内浇道附近容易过热导致缩孔缩松和结晶粗大等缺陷，金属液面在上升中容易结皮，难于保证高大的薄壁铸件充满，易形成浇不到、冷膈等缺陷，金属消耗较大。

36、综述原砂颗粒特性对粘土型砂性能（湿强度、透气性、流动性等）的影响

透气性：同体积内粗砂粒的周界面积比细砂粒周界面积小，因而气体通过时所受的阻力小，因而粗砂粒的透气性高于细沙粒；砂粒分散，在外力作用下细砂粒嵌在大砂之间减小了孔隙，因而透气性低；沙粒形状对透气性也有影响但较小。

湿强度：颗粒越细或越分散则是压强度越高；粒形的影响，在紧实次数相同的情况下，尖角形砂比圆形砂的湿压强度高

流动性：圆形砂比尖角形砂流动性好。

37、简述造型对型砂紧实度的要求以及紧实度对铸型性能的影响。

38、原砂的选用原则是什么？

原砂需要根据合金种类、铸件大小和结构、铸型类型（干型或者湿型）、粘结剂种类和造型方法（手工或者机械），在保证铸件质量的情况下，就地就近使用。

39、型砂的紧实率对控制型砂的质量有什么作用？

1. 能改判断水分含量是否适合于造型2. 可以反映型砂吸水物质的变化3. 紧实率与湿压强度和水分一起考虑，可推测出粘土含量，有效粘土含量和混砂效率

40、铸型内的水分迁移会形成哪几个不同的区域？

四个区域：完全烘干区，水分饱和凝聚区，水分未饱和凝聚区，未受影响区；（若为三空：则为完全烘干区，

水分凝聚区，，未受影响区）

41、如何防止C02吹气硬化水玻璃砂型(芯) 的表面粉化？

1. 控制型砂水分不要偏高，2. 吹CO2时间不宜过长，3. 型砂不要久放，4. 在钠水玻璃砂中加入1%左右，密度为1.3g/cm3的糖浆可有效防止表面粉化。

42、与其他型砂比较，树脂砂有哪些优缺点？

优点：1) 铸件的尺寸精度高、外部轮廓清晰；铸件表面光洁，外观质量好；组织致密，铸件综合品

质高。2) 不用烘干，缩短了生产周期，节省了能源。3) 省去了烘干工序，型砂易紧实，溃散性好易清理等，大幅度降低了工人的劳动强度，为实现机械化生产创造了条件。

树脂砂的不足之处：1) 对原砂质量要求高；2) 造型和浇注现场，在生产过程中有刺激性气味。3) 采用树脂砂生产，成本较高，应综合考虑

43、壳芯工艺和热芯盒工艺各有哪些特点？

壳型工艺：优点是混制好的覆膜砂可以较长时间保存；无需捣砂，能获得尺寸精确地型芯；型芯强度高；质量轻，易搬运；透气性好；可用细的原砂得到光洁的铸件表面；无需砂箱；覆膜砂消耗小，型芯可以长期贮放。缺点：价格昂贵，耗能高

热芯盒工艺：优点：对不同原砂适用性广泛，对耗酸值没有要求，硬化迅速，硬化后强度高，可以铸造任意强度和大小的型芯，落砂性好；缺点：易燃，催化剂有毒，尾气必须处理后才能排放 44图形题（课本上有）

1〕 伞形齿轮毛坯在尖角处分上下模（课本上无）

2〕 箱盖：整体在下，对具有薄壁部分的铸件，应把薄件部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到、冷隔等缺陷

3〕 卷筒缸筒和卷筒等圆形铸件的重要表面是内外圆柱面，要求加工后金相组织均匀、无缺陷，最优浇注位置是内外圆柱面成直立状态

（4）车床床身重要加工面应朝下或称直立状态，气孔、非金属夹杂物等缺陷多出现在朝上的表面，朝下或侧立面比较光洁，各种机床床身的导轨面是关键面，不允许有沙眼、气孔、渣孔、裂纹和缩孔等缺陷，而且要求组织致密均匀，以保证硬度值在规定范围内

（5）管子堵头全部在上面应使铸件全部或大部置与同一半型内分型面是为了取出摸样而设计的，但对铸件精度会造成损害 （6）工字梁分型面在中间受力件的分型面的选择不应消弱铸件的结构强度

7) 有一灰铸铁件如图所示，试绘图说明它的各种不同浇注位置和分型方案， 并比较其优缺点。

①手工造型（不用砂芯）

②机器造型

③可不用活块和砂芯