铸造工艺学
名词：4个，每个2分；填空：20个，每个1分；简答+计算：72分。
铸造：是将液态合金注入铸型中使之冷却、凝固，制备铸件的工艺方法。
与其它工艺相比，铸造具有的优点：
适用范围广
不受金属或合金种类限制
铸件尺寸精度高
成本低廉
粘土砂及涂料
铸造工艺设计：根据铸造零件的特点，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，绘制工艺卡等技术文件的过程。
原砂中颗粒直径小于20um部分所占的质量分数统称为原砂的含泥量。
铸造用砂的粒形大致分为三类：即圆形、多角形、尖角形。○、□、△
角形系数（E）是铸造用硅砂的实际比表面积与理论比表面积的比值。
ZGS 92-50/100(54A)：铸造用硅砂、硅砂中二氧化硅质量分数最低为90%、主要力度组成为三筛，其首筛筛号为50，尾筛筛号为100，粒度的平均细度值为54，平均细度偏差为±2。
粘土砂铸型常见的缺陷：夹砂、粘砂、裂纹、侵入性气孔。
无机化学粘结剂型（芯）砂
常用的无机化学粘结剂有水玻璃、水泥、磷酸盐聚合物等。
有机化学粘结剂砂
铸造工艺及工装设计概念
19. 综合上题，分析总结产生夹砂缺陷的过程和原因。
由于金属液在铸型扰动、沸腾或者局部冲蚀，使该处的型砂被冲掉并在该处出现了一块凸出的疤。脱落的砂或夹在疤块中或成为夹杂物出现在铸件的上表面和其他部位中。砂型上表面受到金属液的热辐射，表面受热膨胀，拱起变形直至开裂而产生夹砂缺陷。砂型表面层因热膨胀产生的应力超出了水分饱和凝聚区的强度。即：浇注时，砂型表面层和内层之间因温度不同、膨胀量不同而产生的热应力；砂型在浇注时受热发生膨胀，如果热膨胀值超过了热应变，砂型表面将破裂，引起夹砂；干燥层的热应力超出水分凝聚区的强度，热膨胀大于水分凝聚区的热应变，产生夹砂。
2. 简述钠水玻璃砂的硬化方法。
硬化方法分为水玻璃CO2硬化砂、烘干硬化水玻璃砂、水玻璃自硬砂和水玻璃流态自硬砂。目前，铸造生产中常用的一些硬化方法，都是加入能直接或间接影响反应平衡的气态、液态或粉状硬化剂，与OH－作用，从而降低pH值，或靠失水，或靠上述二者的复合作用来达到硬化。去除钠钠水玻璃中水分的方法，如加热烘干、吹热空气或干燥的压缩空气、真空脱水、微波照射以及加入产生放热反应的化合物等都可以使钠水玻璃硬化。化学反应形成新的产物，如吹CO2。
优点：①混砂、紧实、硬化、起模均很简易。②CO2便宜、安全。
缺点：①浇注后溃散性差。②旧砂难用摩擦法再生。③硬化的型、芯保存性差（尤其在寒冷潮湿条件下）。④强度稍显不足。
铸造工艺方案的确定
型砂和芯砂的组成：原砂+粘结剂+附加物。
砂型铸造的铸型：湿型、干型、表面干型、自硬型
浇注位置－浇注时，铸件在铸型中所处的位置/铸件的某个表面位于铸型的上、下还是侧面。
浇口位置－内浇口与铸型型腔连接处的位置/液态金属流入铸型型腔的位置。
浇注位置的选择原则
铸件的重要加工面应朝下或呈侧立面 。
尽可能使铸件的大平面朝下，以避免形成夹砂和夹杂缺陷。
应保证铸件能充满 。
应有利于铸件的补缩 。
应尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂砂芯，便于下芯，合箱及检验 。
应使合箱位置、浇注位置和铸件的冷却位置相一致。
分型面：两半铸型相互接触的表面。
选择分型面时应注意以下原则：
应尽量使铸件全部或大部置于同一半型内
应尽量减少分型面的数目
分型面应尽量选择平面
便于下芯、合箱及检查型腔尺寸
选定分型面时不要使某一砂箱过高
对受力件，分型面的选择不应削弱铸件结构强度
应注意减轻落砂、清理和机械加工的工作量
分型面的选择原则原则有的相互有矛盾。一个铸件的分型面毕竟以满足哪几项原则为最重要，这需要进行多方案的分析对比，最后选出最优方案。
铸造工艺参数及砂芯设计
尺寸公差：铸件各部分尺寸所允许的极限偏差。CT1~CT16
重量公差：以占铸件公称重量的百分率为单位的铸件重量变动的允许值。MT1~MT16
机械加工余量：为了保证零件加工尺寸和精度，在铸造工艺设计时，将加工表面上留出的、准备切去的金属层厚度，称为机械加工余量。
铸造收缩率：
起模斜度：为了方便起出模样或取出砂芯，在模样、芯盒的出模留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯。这个斜度，称为起模斜度。
分型负数
反变形量：在制作模样时预先做出来的变形量称为反变形量。
砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔及铸件外形不能出砂的部位。分为Ⅰ~Ⅴ级砂芯。
芯头：伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。
砂芯的定位、支撑、排气。
浇注系统设计
浇注系统是铸型中液态金属液流入型腔的通道，通常由浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道、内浇道等单元组成。
浇注系统的主要功能
使液态合金平稳充满砂型；
阻挡夹杂物进入型腔，以免形成渣孔；
调节铸型与铸件各部分的温度分布以控制铸件的凝固顺序；
起一定的补
