Контрольная работа по предмету Металлургия на тему: Экзаменационные вопросы по теории формирования отливки

Теория формирования отливки
1.Теплофизические свойства литейных сплавов: теплопроводность, теплоемкость, плотность, температуропроводность. Определение и размерность данных коэффициентов.
2.Закон теплопроводности Фурье. Коэффициенты теплоотдачи и тепловой аккумуляции: физический смысл, формулы, размерности.
3.Граница контакта отливки с литейной формой. Граничные условия теплоотдачи 1, 2, 3 и 4-го рода.
4.Этапы охлаждения и затвердевания металла в литейной форме. Температурный интервал кристаллизации сплавов. Кривые охлаждения и затвердевания металлов и сплавов при постоянной температуре и сплавов в интервале температур.
5.Схемы строения фронта затвердевания узкоинтервальных и широкоинтервальных сплавов. Соотношения, определяющие склонность сплавов к последовательному и объемному затвердеванию.
6.Экспериментальные методы исследования кинетики затвердевания (метод термографирования, метод выливания жидкого остатка). Граница выливаемости.
7.Приведенные размеры отливок типа плиты, цилиндра, шара. Особенности кинетики затвердевания отливок плиты, цилиндра и шара.
8.Критерий интенсивности теплового взаимодействия Био (формула, физический смысл). Анализ с помощью критерия Био условий затвердевания отливок в металлической и в песчаной формах.
9.Вывод закона затвердевания отливки в литейной форме в общем виде (на основе уравнения теплового баланса).
10.Температурное поле в песчаной форме. Приближенное описание температурного поля при помощи параболы. Температурный напор и перепад температур.
11.Глубина прогретого слоя формы (формула). Понятие о «полубесконечном» теле в применении к прогреву литейной формы.
12.3акон затвердевания отливки в песчаной форме. Закон «квадратного корня», его применимость.
13.Формулы для определения продолжительности этапов охлаждения и затвердевания отливки при постоянной температуре в металлической форме.
14.Особенности расчета этапов охлаждения отливок из сплавов, затвердевающих в кокиле в интервале температур (формулы). Графический анализ законов затвердевания отливок в металлических и песчаных формах.
15.Усадка металлов и сплавов объемная и линейная. Температурные интервалы развития объемной усадки.
16.Усадочная раковина и усадочная пористость. Относительное развитие усадочных дефектов в соответствии с положением сплава на диаграмме состояния.
17.Напряжения в отливках. Усадочные, температурные и фазовые напряжения. Временные напряжения.
18.Механизм возникновения температурных напряжений. Усадочная решетка.
19.Горячеломкость сплавов и трещиноустойчивость отливок. Механизм образования горячих трещин. Способы предупреждения образования горячих трещин в отливках.
20.Остаточные напряжения в отливках. Холодные трещины. Методы борьбы с трещинами в отливах.
21.Определение литниковой системы. Основные элементы литниковой системы и их функциональное назначение. Компоновка элементов литниковой системы в литейной форме. Правила подвода металла к полости формы.
22.Особенности конструкций литниковых систем для чугунного и стального литья. Заливка металла поворотными и стопорными ковшами. Способы шлакоотделения (шлакоуловители, литниковые чаши).
23.Особенности конструкций литниковых систем для цветного литья, Замкнутые и расширяющиеся системы. Литниково-питающие системы для легкоокисляющихся и вспенивающихся сплавов: применение зигзагообразных стояков, обратных стояков, питающих колодцев, коллекторов, сеток.
24.Выбор и расчет узкого сечения литниковой системы (по формуле Озанна). Определение времени заливки по формуле Соболева-Беленького. Расчет среднего напора металла по формуле Диттерта. Определение соотношений: Fстояка: Fлитн. хода: Fколл : Fпит.
25.Закономерности движения шлаковой частицы в потоке жидкого металла. Расчет расстояния первого питателя от стояка. Конструктивные приемы улучшения шлакоулавливания в литниковых системах.
26.Понятия: «термический узел» и «питаемый объем» фасонной отливки. Число прибылей и установка их на отливки. Правило «вписанных окружностей», технологические напуски. Виды прибылей.
27.Расчет объёма прибыли по И. Пжибылу-А. Рыжикову. Определение величин объемной усадки и коэффициента экономичности прибыли для различных сплавов.
28.Дистанция действия прибыли. Торцевой эффект. Применений внутренних и наружных холодильников, расчет массы внутреннего холодильника.
29.Способы улучшения эффективности работы прибылей (прибыли, работающие под атмосферным и повышенным газовым давлением, прибыли с экзотермическими вставками, утепленные прибыли).
30.Предотвращение развития усадочной пористости в отливках из широкоинтервальных сплавов совместным применением прибылей и холодильников.