铸造用原砂种类：1.石英质砂2.非石英质砂：锆砂，铬铁矿砂，镁砂，镁橄榄石砂，石灰石砂，耐火熟料，碳质材料，刚玉砂。
铸造用砂选择：主要考察原砂的纯度，含泥量，颗粒组成，颗粒形状，少借点等指标。
铸造用砂的颗粒形状：天然硅砂如河砂，湖砂圆形；山砂，硅砂呈多角形；破碎的人造硅砂为尖角形。
粘土的种类：普通黏土，膨润土。
粘土-水体系：黏土中的水可分为吸附水和结构水，前者是吸附在粘土矿物层间，约在100-200度的较低温度下可以脱去的水；后者是以OH-形式存在于粘土晶格中，其脱羟温度随粘土种类的不同而异，波动在400-600之间。
粘土的烧结机理：粘土的粘结性能与粘土颗粒表面吸附水的结构，粘土的胶体特性密切相关。粘土晶格表面的极性水分子彼此连接成六边形内网，增加水分，逐渐发展成接二连三的水分子层。粘土颗粒就是靠这种网层水分子彼此连接，从而产生了湿态粘结力。 粘土型砂的性能：强度：保证铸型在造型，搬运，合型和浇注过程中不变形，不损坏。良好透气性和低的发气性：在高温液态金属作用下所产生的气体量要少，并迅速逸出型外。退让性：防铸件在凝固，冷却过程中产生裂纹，变形等缺陷。 出砂性和复用性：便于铸件的落砂清理，且经多次使用后仍保持型砂原来的性能。
透气性：型砂使气体逸出的能力。
流动性：型砂在外力和本身中立作用下，砂粒质点互相移动的能力。
发气性：型砂在高温作用下产生气体的能力。耐火度：型砂抵抗高温热作用性能。
不粘模性：型砂不粘附模样及芯盒表面的性能。
可塑性：型砂在外力作用下变形，外力取出后仍保持所赋予形状的能力。
退让性：型砂在金属凝固，冷却过程中，能相应地变形，退让而不阻碍铸件收缩的能力。复用性：型砂经多次使用仍能保持原来性能的能力。
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煤粉的作用和原理：提高铸铁件的表面质量，防止铸件产生粘砂，夹砂等缺陷。
粘土砂铸型缺陷：夹砂，粘砂，裂纹，侵入性气体，
夹砂：由于铸型表层强度很低时，砂型表面层膨胀发生工期和裂纹而形成的。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。型砂的热膨胀超过热应变。热膨胀和热应变与温度的关系。
粘砂：铸件部分或整个表面粘着一层型砂或型砂与金属氧化物形成的化合物。机械型砂，金属渗入到砂粒空隙，将砂粒固定在铸件表面；化学型砂，金属或金属氧化物和造型材料形成化合物，将砂层粘结在铸件表面。
涂料的作用：1.降低铸件表面粗糙度值，2.防止或减少铸件粘砂缺陷3.防止或减少铸件砂眼和夹砂缺陷4.防止或减缓某些树脂砂的热解产物队铸件的不良影响。5.是铸件表面合金化和晶粒细化。6.调节冷却速度或改变气氛。7.提高铸件落砂和清整效率。
钠水玻璃参数：模数：钠水玻璃中SiO2和Na2O的物质的量之比。
钠水玻璃硬化：加入能直接或间接影响上述反应平衡点的奇台，液态和粉状硬化剂，与OH-作用，从而降低pH值，或靠失水，或靠上述二者复合作用来达到硬化。方法：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。
水泥硬化机理：水泥用水调匀后进行水花反应，生成溶于水的水化硅酸钙。水化铝酸钙和氢氧化钙。当水溶液达到饱和后，水化产物以极细的分散固体颗粒洗出，形成凝胶体-。随着反应不断进行，凝胶体巨剑变稠，水泥浆失去塑性，变现为水泥的凝结。凝结的水泥胶体中水泥颗粒未水化的部分将吸收水分进行水化反应，凝胶体逐渐脱水而变紧密，同时氢氧化钙与水化铝酸钙耶由胶体状态转变为稳定的结晶状态，洗出晶体，并相互交织在一起填充在凝胶体内，是水泥产生强度。
植物类粘结剂的硬化机理：油类粘结剂硬化过程是通过氧化聚合反应使油类分子转变为高分子的过程。分3个阶段：预热，氧化，聚合。条件：1.合适的温度，温度过高，植物油将燃烧和分解2.充足的氧气，供氧越充分，硬化反应速度越快，硬化后的强度越高3.植物油分子中必须含有双键，且双键越多，氧化反应越迅速。
壳型砂用粘结剂：普遍使用线型热塑性酚醛树脂，由酚类和醛类缩合而成。性能最好，和苯酚缩合而成的。
热芯盒树脂砂：热芯盒树脂砂是用液态热固性树脂和硬化剂配的芯砂，填入到具有一定温度的金属芯盒，芯砂受热后，砂粒表面的粘结剂会在很短的时间内发生缩聚反应而硬化。只要砂芯的表面硬壳有数毫米厚，即可自芯盒中取出，中心部分的芯砂利用余热和硬化反应放出的热量可自行硬化。它是快速生产尺寸精度要求高的中，小砂芯非常有效的方法。
常用有呋喃树脂和酚醛树脂。
热芯盒法硬化剂：在室温下处于潜伏状态，有利于混合好的树脂砂有比较长的可使用时间，一般采用在室温下呈中性和弱酸性的盐，而加热时激活成强度，促使树脂迅速硬化。常用的有氯化铵，硝酸铵。磷酸铵水溶液，也有采用对甲苯磺酸铜盐，甚至对甲苯磺酸铵盐。铸造：铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇入铸型中经冷却、凝固、清整处理后得到预定形状、尺寸的和性能的铸件工艺 过程。
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，其反应机理为Ca2+—蒙脱石+Na2CO3→Na+—蒙脱石+CaCO3↓。
充型能力：液体金属充满型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成型件的能力。
目数：每平方英寸上的孔数目，目数×孔径（微米数）＝15000。
O2硬化法：向水玻璃砂制成的砂型（芯）中吹入CO2气体，在短时间内就可以使型（芯）砂硬化的方法。
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。
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。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。
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。
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。
铸件的分型面：铸件造型时，由于其形状复杂或尺寸大等原因，不能在一个型腔内完成，就需要把它分开的面就是分型面。
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。
铸造工艺设计：根据零件结构、技术要求、生产特点和车间生产条件确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制工艺图，编制工艺卡及有关技术文件的过程；铸造工艺设计的有关文件，是生产准备、管理和铸件验收的依据，并用于直接指导生产操作。
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。
热冷芯盒法：通过吹气使砂芯在芯盒内快速硬化的制芯方法叫冷芯盒法，通过加热的方法使砂芯在芯盒内快速缩聚硬化的制芯方法叫热芯盒法。
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顺序凝固：采采用各种措施来使铸件结构上各部分按照远离冒口的部分先凝固，然后是靠近冒口部分，最后才是冒口本身凝固的次序进行凝固。
怎样选择分型面？
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答：1、尽可能将铸件的全部或大部分置于同一砂型内。2、尽量减少分型面的数目。3、分型面尽量为平面。4、分型面的选择应有利于下芯、合箱和检查型腔尺寸。5、分型面选择不使砂箱过高。6、对受力件，分型面的选择不应削弱铸件结构强度。7、注意减轻铸件清理和机械加工量
浇注位置的选择应遵循那些原则。
1.铸件重要的加工面应朝下，
2.铸件的大平面应朝下，3。面积较大的薄壁部分置于铸型下部或其处于垂直或者倾斜位置，4.若铸件要求较高，应进行立铸（三角箱造型或平作立浇），以便于补缩。
什么是铸造工艺设计参数？如何选择铸造工艺设计参数？
定义：工艺参数指工艺设计时需要确定的工艺数据。
选择：铸造工艺参数的选取与铸件尺寸，质量，验收条件有关。
常见的：机械加工余量，铸造收缩率和起模斜度。
砂芯的作用是什么？砂芯的设计依据及主要内容是什么？
作用：形成铸件的内腔，孔和铸件外形不能出砂的部位。
依据：1.砂芯的形状，尺寸以及在砂芯中的位置应符合铸件要求2.具有足够的强度和刚度。
3.在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排出型外
4.铸件收缩时阻力小，
5.容易清砂
主要内容：1砂芯类型的选择，2.确定砂芯的形状和个数及下芯顺序，3.心头的尺寸及结构，4.砂芯的通气和强度。
根据砂芯类型，如何进行砂芯的固定和定位？
固定：砂芯一般用芯头，芯撑和铁丝固定。根据放置位置可分为垂直芯头（上下做芯头，只做下芯头，上下都不做。对于只做上芯头的砂芯，可以采取加长上芯头，预埋砂芯，吊芯，使用盖板砂芯和芯撑）和水平芯头。
定位：垂直定位芯头和水平定位芯头。
什么是芯撑和芯骨？如何设计芯撑和芯骨？
芯撑：砂芯在铸型中主要靠芯头稳固，但有时无法设置芯头或只靠芯头难以稳固时，起辅助支撑作用，来稳固砂芯的东西。
设计：1.芯撑的熔点应该比铸件材质熔点高2.金属液体未凝固前，芯撑应有足够的强度 3.芯撑表面最好镀锡4.应尽量将芯撑放置在铸件的非加工面或不重要的表面上5.为了防止芯撑陷入砂型，砂芯而造成铸件壁厚不匀，必要时可在芯撑端面垫以面积较大的铁片。6.芯撑的形状和尺寸取决于铸件相应部位的形状。壁厚及芯撑在铸型中所处的位置
芯骨：制芯时，放置于砂芯中，提高砂芯强度和刚度的东西。
设计：1.要能够保证砂芯具有足够的强度和刚度2.芯骨应不阻碍铸件的收缩3.芯骨不应妨碍在铸件中安放冷铁，冒口和出气道4.大砂芯的芯骨必须便于砂芯的吊运，组合和固定，因此应做出吊环等结构5.对组合砂芯，芯骨应考虑组合砂芯的连接和紧固方式6.清砂时，芯骨最好能完整地取出7.芯骨必须简单，便于制造。
什么是起模斜度？哪三种形式。
定义：为了方便起出模样或取出砂芯，在模样砂芯的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂芯和砂型，
这个斜度叫起模斜度。
形式：1.增加壁厚法：用于和其他零件配合的加工面。2.加减壁厚法：用于不与其他零件配合的加工面3.减少壁厚法：用于和其他零件配合的非加工面
浇注系统分类
1.根据各组元断面比例关系的不同：分为封闭式和开放式。
2.按内浇道在铸件上相对位置不同将浇注系统分为：顶注式，中间注入式，底注式，阶梯式。直浇道窝的作用是什么？直浇道的充满条件是什么？
作用：1.缓冲作用2.缩短直浇道-横浇道拐弯处的湍流区3.改善内浇道的流量分布4.减少直浇道-横浇道拐弯处的局部阻力系数和水头压力损失5.浮出金属液中的气泡。
充满条件：1.直浇道入口处圆角连接2.直浇道内压力大于小孔出口出压力
直浇道：多为圆形或方形断面的锥型管道，其功用是从浇口杯应道金属液向下进入横浇道。内浇道或直接导入型腔，并提供足够的压力头，使金属液在中立作用下能客服流动过程中的各种阻力，充满型腔的各个补位。
浇口杯：作用是承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注，减轻液流对型腔的冲击，分离渣滓和气泡，住址其惊人型腔，增加充型压力头等。漏斗形：结构简单，挡渣作用差。适用于对挡渣要求不高的砂型铸造和金属型铸造的小型铸件。
池形浇口杯：挡渣效果好，底部设置的凸起有利于浇注操作。液体深度大，可阻止绕垂直轴旋转的水平涡流的形成，有利于分离渣滓和气泡。
直浇道窝形状：半球形，圆锥台形等
铸造：铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇入铸型中经冷却、凝固、清整处理后得到预定形状、尺寸的和性能的铸件工艺过程。
外科学精品课程钙膨润土活化处理；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，其反应机理为Ca2+—蒙脱石+Na2CO3→Na+—蒙脱石+CaCO3↓。
dac基因充型能力：液体金属充满型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成型件的能力。
目数：每平方英寸上的孔数目，目数×孔径（微米数）＝15000。
CO2硬化法：向水玻璃砂制成的砂型（芯）中吹入CO2气体，在短时间内就可以使型（芯）砂硬化的方法。
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。
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。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。
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。
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。
铸件的分型面：铸件造型时，由于其形状复杂或尺寸大等原因，不能在一个型腔内完成，就需要把它分开的面就是分型面。
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。
铸造工艺设计：根据零件结构、技术要求、生产特点和车间生产条件确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制工艺图，编制工艺卡及有关技术文件的过程；铸造工艺设计的有关文件，是生产准备、管理和铸件验收的依据，并用于直接指导生产操作。
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。
热冷芯盒法：通过吹气使砂芯在芯盒内快速硬化的制芯方法叫冷芯盒法，通过加热的方法使砂芯在芯盒内快速缩聚硬化的制芯方法叫热芯盒法。
顺序凝固：采采用各种措施来使铸件结构上各部分按照远离冒口的部分先凝固，然后是靠近冒口部分，最后才是冒口本身凝固的次序进行凝固。
试述夹砂的形成机理？
答：1、铸型表面沙层受热发生膨胀，再砂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;
3、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;
4、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、铸件壁厚和外形平坦处。侵入气孔的形成机理及预防措施？
答：1、侵入气孔由于型砂、砂芯发气排不出去而造成的；可以通过降低型砂湿度、砂芯的油量，增加砂型的通气性等措施预防。
2、裹携气孔是由于浇注过程，金属液流冲击液面将空气带入生成气泡难以溢出而造成的；预防措施包括减小直浇道的直径和高度，减小金属液的表面张力等。
3、析出气孔是由于金属液在熔化过程中，氢、氮等气体也以原子形态融入，随着温度降低，其溶解度降低，便以分子形态析出而造成的；预防措施：控制含气量、脱气处理等。
4、内生式反应气孔是由于金属本身和溶解于其的化合物及化合物之间反应产生气体而造成的，采用干净炉料措施预防。
5、外生式反应气孔是由于金属液与砂型、砂芯等反应产生的气体，可以通过控制型砂水分加以预防。
设计和选用砂箱的基本原则？
答：1.满足铸造工艺要求。如砂箱和模样间应有足够的吃砂量、箱带不妨碍浇冒口的安放、不严重阻碍铸件收缩等。2.尺寸和结构应符合造型机、起重设备、烘干设备的要求。砂箱尺寸形状是设计和选购造型机的主要依据。为此，大量生产中应对计划在造型线上生产的全部铸件逐一进行铸造工艺分析，北服莱佛士
以确定共用砂箱的尺寸和形状。3.有足够的强度和刚度，使用中保证不断裂或发生过大变形。4.对型砂有足够的附着力，使用中不掉砂或塌箱，又要便于落砂。为此，只在大砂箱中才设置箱带。5.经久耐用，便于制造。6.应尽可能标准化、系列化和通用化。
阐述机械粘砂的形成机理、影响因素？
答：机械粘砂是指铸件的部分或整个表面粘附着一层砂粒和金属的机械混合物，是由于金属渗入铸型表面的微孔形成的。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。（2）型芯表面的微孔尺寸，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。（3）铸型微孔中的气体压力。（4）金属液压力及铸型表面处于液态的时间。
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