《铸造工艺学》

绪论1

第一篇 造型材料6

第一章 粘土型砂6

1-1 铸造用砂和粘土7

一、铸造用砂8

二、铸造用粘土18

1-2 粘土砂的性能及其影响因素32

一、透气性32

二、发气性34

三、强度34

四、流动性40

五、可塑性与韧性41

七、粘土砂最适宜的水分范围42

六、其它性能42

1-3 粘土砂的配制44

一、铸铁件用型砂45

二、铸钢件及非铁碳合金铸件用型砂49

三、高压造型用型砂49

四、涂料的配制52

第二章 水玻璃型砂55

2-1 水玻璃的基本性质55

一、水玻璃的制造及组成55

二、水玻璃的参数和规格56

2-2 水玻璃砂的硬化方法59

一、水玻璃的硬化机理59

二、二氧化碳硬化方法62

一、湿压强度和硬化强度63

2-3 水玻璃砂的性能63

三、脱水物理硬化法63

二、粘模性、流动性及保存性64

三、加热时体积变化65

四、热强度与退让性65

五、残留强度与溃散性66

六、水玻璃砂的改性处理67

2-4 水玻璃砂的应用68

一、型砂的配制68

二、使用中尚需解决的问题68

2-5 其它水玻璃砂70

一、水玻璃石灰石砂70

二、硅铁粉发热自硬砂70

四、流态自硬砂71

三、硅酸二钙(2CaO·SiO2)自硬砂71

第三章 油砂及树脂砂72

3-1 植物油砂74

一、植物油粘结剂的组成及质量指标75

二、植物油粘结剂的硬化机理77

三、植物油砂的性能控制78

四、植物油砂的配制及应用79

3-2 矿物油砂80

一、合脂砂80

二、渣油砂86

3-3 树脂砂89

一、壳芯树脂砂89

二、热芯盒树脂砂94

三、冷芯盒树脂砂100

一、型砂的检查项目103

4-1 型砂性能的检测项目及制度103

第四章 型砂性能的检测103

二、型砂质量的检测制度104

三、检测结果的整理和分析105

4-2 型砂性能的检测方法106

一、原砂性能的检测106

二、粘土性能的检测110

三、型砂性能的检测116

四、涂料性能的检测128

第二篇 铸造工艺原理129

第五章 液态合金的充型和浇注系统129

5-1 金属液的充型过程129

一、金属液充型的水力学特性129

二、金属液的充型能力130

5-2 金属液在浇注系统中的流动134

一、金属液在浇口杯中的流动135

二、金属液在直浇道内的流动138

三、金属液在横浇道内的流动140

四、金属液在内浇道中的流动143

5-3 浇注系统类型及开设位置的选择145

一、浇注系统的类型145

二、浇口开设位置的选择155

5-4 浇注系统的计算156

一、浇注时间的计算156

二、阻流基元(或阻流截面)最小截面积的计算及各基元间的比例关系159

三、一型多注小件浇注系统截面尺寸的确定167

四、阶梯式浇注系统截面尺寸的确定168

五、垂直分型无箱造型浇注系统的特点170

一、可锻铸铁件浇注系统的特点173

5-5 其它合金铸件浇注系统特点173

二、球墨铸铁件浇注系统的特点175

三、铸钢件浇注系统的特点175

四、铜合金铸件浇注系统的特点178

五、铝合金铸件的浇注系统179

第六章 铸件的凝固182

6-1 凝固过程182

一、残余液体倾出法182

二、直接测温法183

6-2 铸件与合金的凝固方式186

一、凝固区域及其结构186

二、铸件的凝固方式及其影响因素188

三、各类合金的凝固方式与铸件质量的关系192

四、灰铸铁和球墨铸铁凝固方式196

一、铸件与铸型的热交换特点198

6-3 铸件凝固的计算及定向凝固198

二、铸件和铸型温度场的计算201

三、铸件凝固时间的计算204

四、铸件的定向凝固207

第七章 铸件的补缩209

7-1 铸件中的缩孔和缩松209

一、集中缩孔210

二、缩松213

三、缩孔与缩松的转化规律214

四、灰铸铁和球墨铸铁件的缩孔和缩松216

五、防止铸件产生缩孔和缩松的措施219

7-2 冒口补缩224

一、冒口的补缩原理224

二、冒口设计235

三、特种冒口的应用254

7-3 冷铁的应用258

一、外冷铁259

二、内冷铁260

第八章 铸造应力、变形和裂纹266

8-1 合金在不同温度下应力和变形的关系266

8-2 铸造应力267

一、热应力267

二、相变应力270

三、收缩应力271

四、减少和消除铸造应力的方法272

8-3 铸件的变形及冷裂274

二、热裂形成的温度范围及形成机理278

一、热裂的特征278

8-4 铸件的热裂278

三、影响热裂形成的因素279

四、防止热裂的措施282

第九章 金属液与铸型的相互作用285

9-1 金属液与铸型相互的热作用285

一、金属液对铸型的加热285

二、铸型被加热时的膨胀和应力287

三、浇注后型壁砂层内的水分迁移及强度变化287

四、夹砂缺陷的分析289

9-2 金属液与铸型相互的机械作用294

一、金属液对型腔壁的冲击和冲刷294

二、金属液对型壁的压力和抬箱力294

三、型壁移动和砂芯变形295

一、气孔296

9-3 金属液与铸型相互的物理化学作用296

二、粘砂310

三、二次氧化夹杂物318

四、铸件表面的合金化319

9-4 铸件缺陷的分类及修补321

一、铸件的质量及其评定321

二、铸件缺陷的分类及防止办法322

三、检验铸件缺陷的方法334

四、铸件缺陷的修补336

第三篇 特种铸造340

第十章 熔模铸造及陶瓷型铸造340

10-1 压型341

一、压型的结构342

二、型腔尺寸的计算346

三、压型图348

10-2 制模349

一、模料及配制349

二、制模工艺352

三、组合模组353

10-3 制壳354

一、熔模表面活化处理354

二、耐火材料354

三、粘结材料356

四、配制耐火涂料360

五、涂挂壳型及硬化360

六、型壳脱模及模料回收362

10-4 焙烧及其它363

10-5 陶瓷型铸造364

一、铸型材料365

三、陶瓷浆料的配制367

二、砂套造型367

四、灌浆368

五、起模368

六、喷烧368

七、焙烧368

八、浇注369

第十一章 金属型铸造370

11-1 金属型设计373

一、金属型的结构形式373

二、金属型型体尺寸确定374

三、金属型芯377

四、金属型的排气378

五、金属型的锁紧、顶件和开合机构379

二、浇注系统及冒口的设计要点381

11-2 金属型的铸造工艺381

一、金属型铸件线收缩率的确定381

三、浇注温度384

四、金属型的温度385

五、铸件出型温度及出型时间386

六、涂料386

七、铸铁件的白口问题390

11-3 金属型的寿命和材料391

第十二章 离心铸造395

12-1 离心铸造原理396

一、作用于液体金属的离心力和压力396

二、金属液及铸件自由表面形状398

三、液体金属中非金属夹杂物的去除400

四、金属凝固的特点401

五、铸型转速的确定402

一、金属铸型404

12-2 离心铸造工艺404

二、涂料及覆料406

三、液体金属的浇注和定量407

12-3 离心铸造机408

12-4 双金属离心铸造409

第十三章 压力铸造及其它铸造方法413

13-1 压铸件的特点414

13-2 压铸型结构特点415

一、浇注系统及排气415

二、抽芯机构418

三、顶出机构419

四、型腔及型芯尺寸的计算420

五、压铸型材料420

一、压铸时的压力和速度421

13-3 压铸工艺421

二、金属浇温及浇前型温423

三、涂料424

四、持压时间和开模时间425

13-4 压铸机原理426

一、动力部分427

二、开合型和锁型机构427

三、压射机构428

13-5 低压铸造430

13-6 真空吸铸433

13-7 连续铸造436

13-8 磁型铸造439

13-9 负压造型441

主要参考文献444