河北工程大学材料成型理论基础练习题上

第1章 液态金属的结构与性质1.液体原子的分布特征为 无序、 有序，即液态金属原子团的结构更类似于 。2.实际液态金属内部存在

1 第章液态金属的结构与性质 1. 液体原子的分布特征为无序、 13.粘度表达式：，雷诺数： 有序，即液态金属原子团的结构更类似于 。 2. 实际液态金属内部存在起伏、 起伏和起伏。 第2章凝固温度场 3. 物质表面张力的大小与其内部质点间结合力大小 1.铸件的凝固方式可以分为、 成比，界面张力的大小与界面两侧质点间 和三种不同形式，影响合金凝固方式 结合力大小成比。衡量界面张力大小的 的两个主要因素是：和 θθ 标志是润湿角的大小，润湿角越小，说明界面能 。 越。 2.合金的凝固温度区间越大，液态合金充型过程中 4. 界面张力的大小可以用润湿角来衡量，两种物质 流动性越，铸件越容易呈凝 差体积（或糊状） 原子间的结合力，就润湿，润湿角 固方式。 ；而两种物质原子间的结合力 3.研究铸件温度场的方法有、 数学解析法数值 ，就不润湿，润湿角。 和等。 模拟法实测法 5. 影响液态金属表面张力的主要因素是， ，和。 6.MnO1550℃ 钢液中的，当钢液的温度为时， 4.“平方根定律”公式为，写出公式中 三个符号所代表的含义 τ：凝固时间、ζ： ， 凝固层厚度、K:凝固系数 5. 比较同样体积大小的球状、块状、板状及杆状铸 ， 件凝固时间的长短。 r=0.0001m ，对于 解：一般在体积相同的情况下上述物体的表面积大 的球形杂质，其上浮速度是多少？ 参考答案： A<A<A<A 小依次为：球块板杆 0.0071m/s 7.影响液态金属充型能力的因素可归纳为 合 根据与，所以 金本身性质、铸型性质、浇注方面、 t>t>t>t 凝固时间依次为：球块板杆。 四个方面的因素。 铸件结构方面 6. 右图为一灰铸铁底座铸件的断面形状，其厚度为 8.影响液态金属黏度的因素有 合金成分、 30mm“” ，利用模数法分析砂型铸造时底座的最后 。 温度、非金属夹杂物 . 凝固部位，并估计凝固终了时间 ； 9.合金流动性：充型能力： 合金本身的流动能力 ABCD 解：将底座分割成、、、四类规则几何体（见 液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰 右下图） 的铸件的能力。 120 10. 液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何 2-3K=0.72() 查表得： 提高液态金属的充型能力？ ARA=VAAA=1.23cm 对有：／ 答：液态金属的流动性和充型能力都是影响成形产 A=RA²KA²=2.9min ／ 60 品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充 B:RB=VBAB=1.33cm 对有／ 0 型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合 160 160 B=RB²KB²=3.4min ／ 金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。 CRC=VCAC=1.2cm 对有：／ 而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、 C=RC²KC²=2.57min ／ 浇注条件及铸型等条件有关。 1000 DRD=VDAD=1.26cm 对有：／ 提高液态金属的充型能力的措施： D=RD²KD²=3.06min ／ 1①② （）金属性质方面：改善合金成分；结晶潜热 B 因此最后凝固部位为底座中肋处，凝固终了时间 L③;④ 要大；比热、密度大，导热率小粘度、表面张 3.4 为分钟。 力小。 2①② （）铸型性质方面：蓄热系数小；适当提高铸 ③ 型温度；提高透气性。 3① （）浇注条件方面：提高浇注温度； ② 提高浇注压力。 4① （）铸件结构方面：在保证质量的前提下尽可能 ② 减小铸件厚度；降低结构复杂程度。 11.设凝固后期枝晶间液体相互隔绝，液膜两侧晶 3 粒的拉应力为1.5×10Mpa，液膜厚度为 -6 1.1×10mm，根据液膜理论计算产生热裂的液态金 属临界表面张力=N/m。 0.825 12.表面张力：表面上平行于表面切线方向且各方 向大小相等的张力。