减少浇注时的型壁移动，从而提高铸件的尺寸精度、降低表面粗糙度。另外由于砂型紧实度高、强度高，砂型受震动而塌落的危险小，因此高压造型得到了广泛的应用。
震击造型机和气冲造型机都是由空气动力作用是砂型紧实的，但是两者之间仍有较大的不同，震击造型机是粘土砂造型机械化的初期产品。工作台砂箱被举升到一定高度，然后下落与集体发生碰撞。撞击时，砂型的下落速度变成很大的冲击力作用在下面的砂型上，使砂层得到近视。震动若干次后，可得到所需的型砂紧实度。最大缺点是震动和噪声。
气冲紧实过程是高速气流作用于砂箱散砂的顶部，形成预紧砂层，预紧砂层快速向下运动且越来越厚，直至与模板发生接触。快速向下移动的预紧砂体受到模板的制止作用，而产生对模板的冲击，最底下的砂层先得到近视，随后上层砂层逐层得到紧实，直到砂层顶部。优点是靠近型面出紧实度高且均匀，比较符合铸造的工艺要求；生产率高，噪声较低；机器结构简单但也存在冲击力大，模板磨损快及模板反弹降低铸件尺寸精度，对地基影响较大等缺点。
（2）射挤压造型有何特点？
射砂紧实是利用压缩空气将型砂以很快的速度射入型腔而得到紧实。射砂能很快地同时完成快速填砂和预紧实的双重作用，具有生产效率高、工作环境好、砂型紧实度比较均匀的优点，广泛应用于制芯和造型。但是芯盒盒摸样的磨损比较大，而且得到的砂型紧实度不够。一般将射砂和压紧紧实结合起来。
（4） 壳型铸造有何优点？
壳法造型的优点如下：1）具有适宜的强度性能，对于高强度的壳芯砂、中强度的热芯盒砂、低强度的有色金属用砂都能满足要求；2）流动性好，砂芯成型能力好，轮廓清晰，能制造复杂砂芯、砂型；3）砂芯表面质量好，致
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密无疏松，可以少用或者不用涂料；4）溃散性好，有利于逐渐清理，提高产品性能；5）不易吸潮，有利于存放。
（4）画出任一种高压造型生产线的工艺流程图。
高压微震造型机结构如图28所示。采用高压造型，能提高砂型的紧实度，减少浇注时的型壁移动，从而提高铸件的尺寸精度、降低表面粗糙度。另外由于砂型紧实度高、强度高，砂型受震动而塌落的危险小，因此高压造型得到了广泛的应用。
（5）工频与中频炉熔化铁水有何不同？
图28：高压微震造型机结构 中频电炉，中频感应炉是把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流，从而加热金属。中频电炉中的液态金属质量较好，但是中频电炉设备较为昂贵。
工频电炉来冶炼铁水、钢水。由于工频50周频率太低，因此第一炉启动后，功率补偿困难，只能慢慢地补偿，要过几小时才能满功率输出，浪费了时间，降低了效率。铁水冶炼好后不能把铁水全倒光，还需留一部分铁水在炉子里，否则第二次无法启动冶炼。由于频率低，铁水在炉内翻滚太厉害，把渣和夹杂物都搅拌在液体中，影响钢水质量。使用这种设备用户有苦难言。由此可见，工频电炉中的液态金属夹杂较多，质量难以保证。 2.2.2铸造合金部分
（1）比较灰铁、球铁及蠕铁组织及性能特点。
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灰铁、球铁和蠕铁的分类是根据其中碳元素的存在形式进行分类的。其具体的组织及性能贴点比较如下表。
表二：灰铁、球铁及蠕铁组织及性能特点
石墨存在形式 石墨的影响 灰铁 层状结构 易解理，破坏了组织连续性 性能特点 抗拉强度、塑性低，抗压强度无影响，良好的消震性
（2）说明孕育处理在灰铁及球铁生产中的作用。
孕育处理可以改善普通灰铸铁的性能，常在铁液中加入一定量的孕育剂，作为非自发形核的晶核以细化石墨片，使灰铸铁获得在珠光体基体上分布着的细小、均匀的片状石墨组织。从而提高铸铁性能。
孕育处理会改变球墨铸铁中石墨的形状。球墨铸铁是在浇注前的铁液中加入一定的球化剂和孕育剂而获得的。孕育剂使球墨铸铁中的石墨呈球状，故对金属基体的割裂与损伤作用远小于片状石墨。
（3）说明影响球铁球化效果的主要因素。
影响球铁球化效果的因素有很多，比较重要的有： 1)原材料。
使用废钢方面，由于货源不固定，因而造成成分的波动与偏差，如果是生产铁素体基体材质的铸件，则应选用碳素钢成分的废钢，例如A3钢、45钢等角钢、工字钢等；也可以适度用些不含Cr的合金钢。
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球铁 球状石墨 提高机体强度利用率 蠕铁 蠕虫状石墨 割裂作用不强烈 塑性、韧性好便于力学性能好于灰生产 铁，导热性、铸造型优于球铁
在外观方面，最好不得有铁锈、油漆、油圬以及焊缝等，因为铁锈主要是FeO等，在球化反应时会消耗Mg元素，影响球化率；油漆尤其是橘黄色、绿色，是由含Pb约64%和Cr约16.1%的颜料配置而成；焊缝金属一般含有O、H、S、P、Sn、Pb等有害杂质，这些干扰杂质元素，尤其是Pb会进入铁液之中，直接会是石墨形态变异。
增碳剂一定要保持干燥，受潮后的增碳剂会导致铁水中含O、H等元素增加，造成铁水过度氧化，影响球化效果。
2)出炉温度
出炉温度尽量控制在1480-1500℃，在球化包温度较低时，可以适当提高10-30℃。但最高不能超过1538℃的临界温度。否则会造成球化反应剧烈（过度烧损球化剂）、夹渣、冷隔等现象。
3)浇注时间尽量在12分钟内完成，以免温度过低和孕育衰退。 4)与球化剂有关的球铁件缺陷
?石墨球异化：石墨球异化出现不规则石墨，如团块状、蝌蚪状、蠕虫状、角状或其他非圆球状。这是由于球状石墨沿辐射方向生长时，局部晶体生长模式和生长速率偏离正常生长规律所致。铸件中残余球化元素量超出应有范围时，如残余镁太高，超过了保持石墨球化所需的最低量时，也会影响石墨结晶条件，就容易产生蝌蚪壮石墨。而残余稀土较多时，高碳当量铁水易产生碎块石墨，碎块石墨的集中区域一般称做“灰斑”。而蠕虫状石墨的出现则是由于球化元素残余量不足或者含有超限的钛和铝。
?石墨漂浮：过共晶成分的厚壁球铁件中，在浇注位置顶部，常常出现一个石墨密集区域，即“始末漂浮”现象，这是由于石墨与铁水密度不同，过共晶铁水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致。石墨漂浮程度与碳当量、球化元素的种类及残留量、铸件凝固时间、浇注温度等因素有关系。镁能使球铁的共晶含碳量提高，碳当量相同的铁水，提高其残余镁量就能减少石墨
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漂浮，残留稀土量过高，有助于爆裂状石墨的升成。
?反白口：一般铸铁件的白口组织容易出现在冷却较快的表层、尖角、披缝等处，反白口缺陷则相反，碳化物相出现在铸件中等断面心部、热节等部位。球化元素残余量过多时，有促进反白口缺陷产生的作用，稀土元素强于镁，它们一般都能增加球铁组织形成时的过冷度。
（4）铸铁与铝硅合金的熔化装备有何区别？
铝合金容易吸收空气中的H2，在熔炼和保温的过程中需要通入氩气等惰性气体，防止铝合金吸收空气中的H2.在东风活塞轴瓦厂有限公司中铝合金的熔炼就采用了这种方法。而在铸造一厂，我们看到的灰铁的熔炼则是采用开放式的熔炼，铁液暴露于空气中。 2.2.3造型材料与工艺部分
（1）树脂砂与高压造型用粘土砂有何特点及区别？ 树脂砂和粘土砂各自的优缺点如表3.
表三：树脂砂和粘土砂的优缺点
优点 粘土湿型 生产灵活性大，生产率高； 材料成本低； 延长了砂箱使用寿命。 缺点 树脂砂 能够铸造出尺寸精度和表面粗糙度要求高的砂型； 商品化程度高。 容易产生铸造缺陷，气孔、砂成本较高； 眼等 工作环境中会有化学污染，污染空气。 （2）球铁铸件的冒口设计有何特点？
灰铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁在凝固过程中，由于析出石墨而体积膨胀，且膨胀的大小，出现的早晚，均受冶金质量和冷却速度的影响，因而有别于其他合金。以球墨铸铁为代表，其凝固过程可分为一次收缩，体积膨胀和二
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