热加工工艺基础

缩孔：形成原因：液态收缩和凝固收缩总和大于固态收缩。 形成条件：以逐层凝固方式凝固。

防止措施：采用定向凝固，在厚大部位安放冒口，增设冷铁 缩松：形成原因：液态收缩和凝固收缩总和大于固态收缩量 形成条件：以糊状凝固方式凝固。

防止措施：尽量使缩松转变为缩孔再定向凝固。

为什么铸件和重要加工面和主要工作面在铸型中应朝下？

因为铸件上部凝固速度慢，晶粒较粗大，易形成缩孔，缩松，而且气体，非金属夹杂物密度小，易在铸件上部形成砂眼，气孔等缺陷。铸件下部晶粒细小，组织致密缺陷少，质量优于上部。 如何选择铸件的浇注位置和铸型的分型面？ 浇注位置的选择：①铸件的重要加工面和主要工作面应朝下或位于侧面②铸件的大平面应朝下③铸件上面积较大的薄壁部分应处于铸型的下部或处于垂直，倾斜位置④易形成缩孔的铸件，应使截面较厚的部分放在分型面附近的上部或侧面⑤应尽量减少芯子的数量。分型面的选择①应保证顺利起膜②应使铸型的分型面最少③应尽量使铸件全部或大部分在同一个砂箱内。

机械加工余量：为进行机械加工，铸件比零件增大的一层金属称为机械加工余量。

收缩余量：为补偿铸件收缩，模样比铸件图纸低尺寸增大的数值称为收缩余量。

何为球墨铸铁？有哪些优越性？适用于哪些铸件？

①球墨铸铁：将铁液经球化处理，使石墨全部或大部分呈球状而制成的铸铁②优越性：具有较高的综合性能，处理工艺简单，成本低③适用于承受冲击震动的零件，强度与塑性中等的零件，载荷大耐磨受力复杂的零件，高强度耐磨耐疲劳的零件。

灰铸铁，球墨铸铁进行孕育处理的目的是什么？

灰铸铁：增加铸铁的结晶晶核数目和细化共晶团或石墨。 球墨铸铁：清楚白口组织，细化石墨使石墨更加均匀。 试比较灰铁件与铸钢件的铸造工艺特点及性能。 ①铸钢熔点高，流动性差易产生浇不足②收缩大，易产生变形热裂缩孔缩松等缺陷③氧化吸气严重，易产生气孔夹渣因而铸钢的铸造性能差。工艺特点①铸件结构设计要合理②合理设置冒口冷铁③保证型砂性能，采用性能好的造型材料。

灰铸铁:灰铸铁呈片状，导致力学性能差。工艺特点

什么是孕育处理和球化处理

孕育处理:向铁水中加入孕育剂，以达到增加铸铁的结晶晶核数目和细化共晶团或石墨的目的。球化处理:将球化剂加入铁水中，在球化剂的作用下，促使石墨成为球状。

为什么要规定最小壁厚？不同铸造合金要求一样么？为什么？ ①防止铸件在浇注时，由于铸件的结构不合理产生浇注不足，冷隔缺陷②不同铸造合金最小壁厚不同③由于铸造合金的流动性各异，所以在相同的铸造条件下，不同的铸造合金所能浇出的最小壁厚也不同。 什么是最小壁厚？什么是临界壁厚？

最小壁厚:考虑合金的流动性，使铸件不产生浇不足，冷隔缺陷的最小尺寸的壁厚。

临届壁厚:铸件不产生晶粒粗大，缩孔，缩松，缺陷的最大尺寸的壁厚。

①锻造温度范围:始锻温度和终锻温度间的温度范围。 ②确定锻造温度范围的基本原则：塑性高，变形抗力低，金属易流动，减少加热火次，提高生产率。③确定锻造温度范围的基本方法：以Fe-C相图为基础，参考塑性图，变形抗力图，再结晶图确定。 自由锻造：是利用冲击力或压力使在上面砧块之间金属材料产生塑性变形得到所需锻件的一种锻造加工工艺。

模型锻造:是将金属柸料置于锻模模膛内，在冲击力或压力作用下产生塑性流动，由于模膛对金属坏料流动的限制，从而使金属坏料充满模膛获得与模膛形状相同的锻件。

自由锻造工序。①基本工序:镦粗，拔长，冲孔，弯曲，错移，扭转②辅助工序:压肩，切痕③修整工序:滚圆，端面平整

①拔长模膛，特点:操作时坏料边送进边翻转。用途:用于减小坏料某处横截面而增加其长度，用于长轴类锻件的制柸。

②滚压模膛:特点:操作时，坏料边受压边转动，不作轴向送进。用途:减少坏料某部分的横截面积以增大另一部分的横截面积用于变轴面长轴类锻件的制柸。

③预锻模膛:特点:比始锻模膛高度略大容积略大不带飞边槽；相交的面与面之间以较大圆角过渡；模锻斜度大于终锻模膛的斜度。用途:减少终锻时金属的变形量，提高锻件质量；减少终锻模膛的磨损延长模具适用寿命；用于形状复杂的锻件。 选择分模面的原则。①保证模锻件能顺利地从模膛中取出②应尽量使上下模膛在分模面处的轮廓一致，避免错模现象③分模面应选在能使模膛深度最浅的位置上④分模面应使锻件的余料最小，这样可以节约金属材料⑤尽量选用平面做分模面，便于模具制造。

模锻产生及缺陷

①错差，定义:模锻件在分模面的上下部分发生了错位称为错差。产生原因:锻模安装不正或锤头与导轨之间间隙过大，或者锻模上没有平衡错位的锁扣或导柱。

②折迭，定义:金属在变形过程中已氧化的表层金属汇合在一起而形成的。产生原因:模锻时金属发生对流或回流造成的，预锻模膛和制柸模膛设计不合理可能引起这种缺陷。

③局部充填不足，定义:这是一种锻件凸起部分的顶端或棱角充填不足的现象。产生原因:毛坯加热温度低；金属流动性差；预锻模膛和制柸模膛设计不合理；下料过程中料下的短；加热过程中，飞边槽结构尺寸设计不合理，造成大量金属流进仓部。 冲压件质量分析与对策。

①起皱，定义:毛坯在较大的压应力下受压失稳的现象。防止措施:采用压边圈，调整拉深筋的分布，增加压边力，改变零件的局部形状。②弹复，定义:指冲压件离开模具后产生的弹性变形回复现象。防止措施:修正模具参数，增加塑性变形量所占比例，增加局部筋条以增加冲压的抗弹复能力。

③表面划伤，产生定义:由于模具表面加工精度不高，模具表面粘有硬质颗粒物，毛坯与模具间的摩擦力太大等原因造成的。防止措施:减小模具表面粗糙度，清洁模具表面，增加润滑，减小压边力，增大模具圆角等。

焊芯的主要作用:焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。主要作用是，在焊接过程中作为电极，传导焊接电流，产生电弧，焊芯熔化后作为填充金属与母材金属共同组成焊缝金属。

药皮的主要作用:压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。主要作用是提高电弧燃烧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，对焊缝金属脱氧，加入合金元素以提高焊缝力学性能。

焊条的选用原则:①等强度原则②同成分原则③抗裂性要求④抗气孔要求⑤低成本要求

焊缝的布置:①焊缝位置应便于焊接操作②焊缝位置应尽量分散③焊缝位置应尽可能的对称布置④焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置⑤焊缝应尽量避开机械加工表面。 合金的流动性不足，易产生哪些缺陷？影响合金流动性的主要因素有哪些？在实际生产中常用什么措施防止浇不足和冷隔缺陷？

①合金的流动性不足易产生冷隔，浇不足，夹渣，气孔，缩孔，缩松等缺陷②影响合金流动性的主要因素:合金的种类，化学成分的影响，液态合金的影响③实际生产中的防止措施:对薄壁铸件或流动性较差的合金可适当提高浇注温度。

何为合金的收缩？合金收缩由哪几个阶段组成？各会产生哪些缺陷？ ① 熔融合金注入铸型，凝固，直至冷却到室温的过程中其体积和尺寸缩小的现象称为合金的收缩。②合金的收缩由液态收缩，凝固收缩和固态收缩三个阶段组成③液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔，缩松缺陷的基本原因。固态收缩会影响铸件的尺寸精度，引起较大的铸造应力，产生变形裂纹缺陷。 熔模锻造

定义:用易熔材料制成模样,然后在模样上涂挂耐火材料,经硬化后再将模样融化排出型外,而获得无分型面的铸型.

特点:①可生产形状复杂的铸件及薄壁铸件②铸件尺寸精度高表面光洁度高③适应性广④工艺过程复杂,生产周期长,铸型的只要费用高⑤只能做中小件. 金属型铸造

定义:依造重力将熔融金属浇入金属铸型内,以获得铸件的铸造方法. 特点:①有较高的尺寸精度,表面光洁度高②表面硬度高③可做薄复杂的铸件④生产率高⑤易产生气孔,力性能降低;⑥适应性差,不宜小批量生产. 低压铸造

定义:用较低的压力使金属液从下而上充满型腔,并在压力下结晶以获得铸件的方法. 离心铸造

定义: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满铸型并凝固成型的一种铸造方法.

特点:①生产管状件,工艺简单②外表面光洁③内部缺陷少④金属利用率高⑤内表面粗糙⑥尺寸精度差⑦易产生偏析.

影响可锻性的因素:①金属成分和组织:化学成分,组织结构 ② 加工条件:变形温度,变形速度,应力状态,坯料表面质量 冲模主要部分作用 ① 凸模与凹模:凸模又称冲头,与凹模共同作用,使板料分离或变形完成冲压过程它们是冲模主要工作部分. ② 导料板与定位销:导料板控制坯料的进给方向,定位销控制送进量. ③ 卸料板:冲压后用来卸除套在凸模上的工件或废料 ④ 模架:有上下模板,导柱和导套组成,上模板用以固定凸模,模柄等零件,下模板则用以固定凹模,送料和卸料构件等,导套和导柱分别固定在上下模板上,用以保证上下模对准.

凹凸模刃口尺寸的确定:刃口尺寸设计应遵循以下原则:落料时凹模刃口尺寸等于落料件尺寸,凸模尺寸为凹模尺寸减去Z,冲孔时凸模尺寸等于孔的尺寸,凹模尺寸为凸模尺寸加上Z.

冲载件断面质量的影响因素:剪切速度,刃口锋利速度,支撑情况,凸凹模间隙.

碳当量法:依据刚才中的化学成分对焊接热影响区淬硬性的影响程度,来评估刚才焊接时可能产生裂纹和硬化倾向的计算方法

简单冲模:简单冲模是指在冲床的一次冲程过程中只完成一道工序的冲模,图所示为落料前的简单冲模,凹模2用压板7固定在下模板4上,下模板用螺栓固定在冲床的工作台上,凸模1用压板6固定在上模板3上,上模板则通过模柄5与冲床的滑块连接.为使凸模能对准凹模孔,冰保证间隙均匀,通常设置有导柱12和导套11.条料在凹模上沿两个导板9之间送进,碰到定位销10为止.凸模冲下的零件进入凹模孔落下,而条料则夹在凸模上并随凸模一起回程向上运动,条料碰到卸料板8时被推下,这样条料继续在导板间送进,重复上述动作,冲下所需数量的零件.

复合冲模:是指在冲床的一次过程中,在模具同一部位同时完成数道工序的冲模.复合冲模的最突出的特点是模具中有一个凸凹模1.它的外圆是落料凸模刃口,内孔则成为拉伸凹模,当滑块带着凹凸1向下运动时,条料首先在凸凹模和落料凹模4中落料,落料件被下模当中的拉深凸模2顶住.滑块继续向下运动时,凸凹模随之向下运送进行拉深,顶出器5和卸料器3在滑块的回程中把拉深件9顶出,同时完成落料和拉深两道工序.

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