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目录1

第一篇　无机类型砂1

第一章　粘土砂1

第一节　砂1

一、砂的矿物成分和化学成分2

二、砂的颗粒特性4

三、砂子体积的热变化11

四、砂的选用12

五、砂的净化处理13

六、特种砂17

七、我国砂的资源及特征23

复习题29

参考文献29

第二节　粘土29

一、粘土的矿物结构30

二、粘土的表面阴电和交换性阳离子34

三、粘土的水化与粘结性36

四、粘土的热变化38

五、粘土的分类和应用44

六、我国粘土资源及特征52

复习题58

参考文献58

第三节　粘土砂的性能及其影响因素59

一、透气性59

二、强度63

三、耐火度76

四、发气性77

五、退让性77

六、溃散性（出砂性）78

七、流动性79

九、不粘模性80

八、可塑性与韧性80

十一、抗吸湿性81

十二、复用性（耐用性）81

十、保存性81

复习题83

参考文献84

第四节　几种铸件缺陷及其预防85

一、气孔85

二、粘砂89

三、夹砂100

四、砂眼107

五、胀砂108

六、裂纹108

复习题110

参考文献110

一、铸铁件用粘土砂111

第五节　粘土砂在手工和普通机器造型中的应用111

二、铸钢件用粘土砂127

三、有色合金铸件用粘土砂130

第六节　粘土砂在高压造型中的应用134

一、高压造型特点134

二、高压造型有关工艺参数的选择136

三、高压造型型砂主要性能的控制142

四、高压造型型砂配方和配制145

五、气流冲击造型用型砂149

复习题151

参考文献152

第二章　水玻璃砂153

第一节　水玻璃153

一、水玻璃的组成153

二、水玻璃的性质155

三、水玻璃的参数和规格156

四、水玻璃的制备159

第二节　水玻璃砂的硬化机理160

一、化学硬化160

二、物理硬化164

三、物理硬化与化学硬化的区别165

第三节　水玻璃砂的硬化方法166

一、CO2硬化方法166

二、物理硬化方法173

第四节　水玻璃砂的性能和应用176

一、强度和透气性176

二、工艺性能179

三、高温性能179

四、水玻璃砂的配制184

一、溃散性185

第五节　水玻璃砂存在的问题和解决途径185

二、表面粉化（“白霜”）190

三、粘砂191

四、吸湿性192

五、旧砂回用194

第六节　水玻璃-石灰石砂195

一、石灰石原砂195

二、配方和配制工艺197

三、常见的铸造缺陷及其预防200

四、其他问题209

复习题210

参考文献210

第三章　水玻璃自硬砂215

第一节　赤泥和炉渣水玻璃自硬砂215

一、赤泥和炉渣215

二、自硬机理216

三、赤泥和炉渣水玻璃自硬砂的性能219

四、配制和应用221

五、造型和制芯工艺特点222

第二节　硅铁粉水玻璃发热自硬砂（硅自硬砂）223

一、硬化机理223

二、影响硅自硬砂性能的因素224

三、硅自硬砂的配方和应用226

四、存在的问题226

第三节　有机酯和无机酯水玻璃自硬砂226

一、有机酯和无机酯227

二、有机酯水玻璃砂227

三、无机酯水玻璃砂231

第四节　水玻璃流态自硬砂232

一、表面活性剂233

二、流态的形成原理233

四、有机酯流态砂236

三、赤泥流态砂的配制236

五、流态砂的性能237

六、存在的问题239

第五节　水泥-水玻璃自硬砂239

一、硬化原理240

二、性能240

第六节　氟硅酸钠水玻璃自硬砂242

一、硬化原理242

二、性能242

复习题245

参考文献245

第四章　水泥自硬砂247

第一节　普通水泥自硬砂247

一、普通水泥247

二、普通水泥的硬化原理248

四、水泥的添加剂249

三、影响水泥硬化过程的因素249

五、普通水泥自硬砂的成分和性能252

六、普通水泥自硬砂的高温性能253

七、普通水泥自硬砂的配方和应用254

八、水泥糖浆自硬砂254

第二节　矾土水泥自硬砂257

一、矾土水泥的特点257

二、矾土水泥的硬化过程257

三、矾土水泥自硬砂的配方和应用258

第三节　双快水泥自硬砂258

一、双快水泥258

二、双快水泥的硬化机理259

三、双快水泥自硬砂的性能和配方260

四、存在的问题261

参考文献262

复习题262

第五章　磷酸盐砂263

一、磷酸与磷酸盐粘结剂263

二、磷酸盐砂的性能特点264

三、自硬磷酸盐砂265

四、气硬磷酸盐砂266

五、热硬磷酸盐砂267

复习题267

参考文献267

第二篇　有机类型砂269

第一章　油砂269

第一节　植物油砂271

一、植物油粘结剂的特性271

二、植物油的硬化机理275

三、植物油砂的性能276

四、植物油砂的配方和配制285

五、植物油砂的烘干工艺287

第二节　合脂砂289

一、合脂粘结剂的组成289

二、合脂粘结剂的硬化机理和技术规格291

三、合脂砂的性能293

四、合脂砂的配制和烘干工艺300

第三节　改性渣油砂301

一、渣油的来源和主要特性302

二、S76型渣油粘结剂的稀释剂和催化剂304

三、硬化机理和催化机理305

四、改性渣油砂的性能309

五、改性渣油砂的配制和烘干工艺317

六、改性渣油砂的生产应用及效果320

第四节　其他油砂325

一、塔油砂325

二、木渣油砂327

三、沥青砂328

复习题330

参考文献330

第二章　合成树脂砂332

第一节　热壳法树脂砂332

一、概述332

二、热壳法覆膜砂用原材料334

三、覆膜砂的性能和配方342

四、覆膜砂的混制工艺343

五、分型剂346

六、壳型和壳芯缺陷分析347

七、热壳法铸件常见缺陷348

八、壳型展望349

第二节　热（温）芯盒法树脂砂350

一、概述350

二、热芯盒法用原材料351

三、热芯盒法树脂砂性能和配方359

四、热芯盒法树脂砂混制工艺366

五、热芯盒法展望366

六、温芯盒法树脂砂367

第三节　自硬法树脂砂368

一、酸自硬树脂砂369

二、脲烷自硬树脂砂380

三、酚醛-酯自硬树脂砂（a-set法）382

复习题383

参考文献383

第四节　气硬冷芯盒法树脂砂384

一、三乙胺法385

二、SO2法388

三、无毒、低毒气体促硬法392

四、吹压缩空气冷芯盒法394

复习题395

参考文献395

第五节　树脂砂铸造生产的铸件质量问题及其改善途径396

一、气孔396

二、毛刺398

三、粘砂400

四、铸件表面组织异常402

复习题404

参考文献404

第三章　水溶性高分子粘结砂406

第一节　聚乙烯醇自硬砂406

一、聚乙烯醇的分子构造和性质406

二、聚乙烯醇的制造408

三、聚乙烯醇-水泥自硬砂的配方和配制409

四、聚乙烯醇-水泥自硬砂的性能409

五、聚乙烯醇-水泥自硬砂的硬化机理和促硬方法415

七、聚乙烯醇-水泥自硬砂的应用416

八、其他硬化方法的聚乙烯醇砂416

六、分型剂和水基自干涂料416

复习题424

参考文献425

第二节　复交砂425

一、概述425

二、复交粘结剂的技术规格426

三、复交粘结剂的水不溶化转变原理427

四、复交砂（JD-2型）的固化机理和拒水化处理429

五、复交砂（JD-2型）的性能431

六、复交砂的应用435

第三节　淀粉砂438

二、加工淀粉的种类和特征438

一、概述438

参考文献438

复习题438

三、加工淀粉的各种性质440

四、淀粉砂的常温性能440

五、淀粉砂的高温性能442

六、淀粉砂的复用性447

七、铸型中的淀粉迁移448

八、淀粉铸型中磷酸淀粉的高温反应机理450

九、可采用粉末添加法的耐高温、低粘度淀粉铸型451

十、淀粉铸型的脱水方法和强度452

复习题457

参考文献457

第四节　其他水溶性高分子粘结剂459

一、糊精459

二、糖浆459

三、羧甲基纤维素（CMC）459

四、纸浆废液461

六、海藻酸钠残渣胶（海藻残渣胶）462

五、木质素磺酸钙462

七、松香464

复习题465

参考文献465

第三篇　涂料及胶补料467

第一章　涂料467

第一节　涂料的质量要求468

一、涂料的基本理化性能468

二、涂料的工艺性能470

三、涂料的工作性能473

第二节　涂料的基本理论和特性475

一、涂料的流变特性475

二、涂料的胶体稳定性483

三、涂料的防粘砂机理484

一、耐火填料485

第三节　涂料的基本组成485

二、载体液491

三、悬浮剂492

四、粘结剂493

五、添加剂（化学辅剂）494

第四节　涂料的制备与涂敷495

一、涂料的制备495

二、涂料的涂敷496

第五节　涂料的分类及配方497

一、砂型涂料498

二、金属型涂料505

第六节　涂料的缺陷分析505

一、制备和贮存阶段的涂料缺陷505

二、使用涂敷过程中的涂料缺陷506

三、涂层缺陷506

四、涂料不当引起的铸件缺陷508

一、修补膏510

二、胶合剂510

三、修补砂510

第二章　胶补料510

复习题511

参考文献512

第四篇　型砂处理及其机械化516

第一章　型砂制备516

第一节　烘砂516

一、机械烘干装置516

二、热气流烘干装置518

第二节　磁选524

一、电（永）磁滚筒524

二、永磁光滚筒526

三、带式电（永）磁分离机527

一、片击式破碎机529

第三节　破碎529

二、双轮破碎机530

第四节　筛砂531

一、平筛531

二、多边筛532

三、直线振动筛534

四、滚筒破碎筛535

第五节　混砂536

一、碾轮混砂机536

二、无碾轮混砂机538

三、自硬砂连续混砂机539

第六节　松砂539

一、带式移动松砂机539

二、梳式松砂机540

复习题541

三、双轮松砂机541

第一节　定量给料543

一、螺旋定量器543

二、回转式定量器543

第二章　定量给料和型砂水分控制543

三、杠杆式定量器545

四、杠杆电子配料秤和电子配料秤545

五、振动给料机546

六、带式给料机547

第二节　型砂水分控制547

一、水分控制的特点547

二、型砂水分的测量548

三、型砂水分的自动控制551

复习题562

第二节　砂受热因素563

四、产生烟尘，影响环境563

三、粘附模具和砂斗563

一、铸件在砂型中放出的热量563

第一节　热砂带来的同题563

二、砂型表面脱水563

一、型砂性能不均563

第三章　热砂的冷却563

二、型砂的热性能564

三、砂铁质量比564

四、砂型中停留时间565

第三节　热砂冷却方法565

一、辐射565

二、传导565

三、对流566

四、水分蒸发566

第四节　热砂冷却效果的计算567

第五节　几种冷却装置568

一、旧砂吸送中去灰冷却569

二、在提升机中去灰冷却569

三、在增湿沸腾冷却器中去灰冷却571

四、双盘搅拌冷却机571

复习题572

第四章　旧砂再生573

第一节　概述573

一、旧砂再生的意义573

二、旧砂再生的发展简史573

三、再生与回用574

四、再生的方法574

五、再生设备的型式574

第二节　机械再生574

一、离心式再生装置574

二、振动式再生机576

三、抛丸式再生装置577

四、逆流式机械再生机578

第三节　气流再生578

一、竖吹式气流再生机578

二、横吹式气流再生机579

三、在气力输送中再生的装置580

第四节　热法再生582

一、双搅拌器焙烧炉再生583

二、自燃式沸腾炉再生583

第五节　湿法再生583

一、水力旋流器再生583

二、搅拌桶式再生584

第六节　联合再生585

一、机械与气流再生结合装置586

二、几个工序联合为一体的再生装置586

参考文献587

三、多种再生方法和工序的联合装置587

复习题587

第五篇　型砂的质量控制589

第一章　原材料性能的检验589

第一节　铸造用砂性能的检验589

一、选取平均样品及试样589

二、原砂含水量的测定590

三、原砂含泥量的测定591

四、原砂粒度的测定594

五、原砂颗粒形状与表面状况的评定596

六、原砂需酸值的测定（美国铸造师学会非标准法）598

七、原砂烧结点的测定598

八、原砂灼烧减量的测定600

第二节　铸造用粘土性能的检验600

一、选取平均样品及试样600

二、粘土工艺试样强度的测定601

三、膨润土吸蓝量的测定602

四、膨润土膨胀性能的测定604

五、膨润土吸水率及吸水比的测定606

六、膨润土复用性的测定607

七、简易区分粘土类型的试验方法607

第三节　水玻璃性能的检验608

一、密度的测定608

二、氧化钠（Na2O）含量的测定608

三、二氧化硅（SiO2）含量的测定609

四、模数计算610

五、铁（Fe）含量的测定610

六、水不溶物含量的测定610

第四节　油类粘结剂性能的检验611

一、碘值测定611

三、皂化值测定612

二、酸值测定612

四、凝固点测定613

五、水分测定613

六、密度测定613

七、粘度测定613

八、渣油和合脂软化点的测定613

第五节　树脂砂原材料性能的检验614

一、固体树脂的测定614

二、液体树脂的测定618

三、乌洛托品的测定625

四、酸催化剂的测定627

五、聚异氰酸酯异氰酸根的测定627

第六节　其他原材料性能的检验628

一、煤粉性能的测定628

二、糊精成分和性能测定631

四、氧化铁成分和性能测定632

三、糖浆成分和性能测定632

第二章　型砂性能的检验634

第一节　型砂常温性能的检验634

一、概述634

二、标准工艺试样的制备634

三、型砂水分及紧实率的测定637

四、型砂透气性的测定638

五、型砂强度的测定641

六、型砂流动性的测定648

七、型砂韧性的测定650

八、型砂成型性的测定651

九、砂型和砂芯硬度的测定652

第二节　型砂高温性能的检验654

一、概述654

二、型砂高温激热性能的测定654

三、型砂热湿拉强度的测定656

四、型砂热压应力的测定659

五、型砂发气性的测定661

六、型砂高温强度的测定665

七、型砂中渣油含量的测定667

八、煤粉及型砂光亮碳析出量的测定667

九、型砂中残留淀粉量的测定668

第三节　水玻璃砂溃散性能的检验669

一、出砂指数测定法669

二、破碎指数测定法670

三、试样埋入铸型法671

四、六角试块法671

第四节　树脂砂性能的检验673

一、壳型覆膜砂性能的检验673

二、热芯盒树脂砂性能的检验676

三、自硬树脂砂性能的检验678

四、冷芯盒树脂砂性能的检验680

五、树脂砂高温性能的检验681

第三章　涂料性能的检验686

一、密度的测定686

二、悬浮性的测定686

三、粘度的测定687

四、涂层厚度及渗透深度的测定687

五、载体渗失的测定688

六、表面耐磨性的测定689

七、烧结特性的测定691

八、抗激热开裂性能的测定692

九、防粘砂试验693

参考文献694

第四章　型砂的质量检验和控制697

第一节　型砂的检验项目697

第二节　型砂质量检验的制度699

第三节　试验结果的整理和分析700

第四节　型砂质量检验和控制的现代化702

一、型砂原材料的质量控制703

二、回用砂的质量控制705

三、混砂工艺的质量控制705

四、型砂质量检验和控制的新进展706

第五节　型砂湿态劈裂强度及其对型砂质量的控制707

一、试验原理708

二、混砂工艺对型砂强度的影响709

三、死土与粘土型砂各种强度的关系709

四、添加物与型砂各种强度的关系711

五、水土比与型砂各种强度的关系712

六、型砂春紧程度与强度的关系714

七、型砂湿态劈裂强度测定方法的灵敏度715

一、铸件表面粗糙度分级标准716

第六节　改善湿型铸铁件的表面粗糙度716

二、影响湿型铸铁件表面粗糙度的因素718

三、湿型砂在生产循环过程中的变化724

四、稳定湿型铸铁件表面质量的措施726

第七节　自硬树脂再生砂的质量控制727

一、粒度分布、微粉含量和残留含水量727

二、灼烧减量、残留含氮量和残留含碳量729

三、耗酸量、pH值和耗碱量731

四、含硫量、含铁量、砂温和气温733

第八节　提高化学自硬砂铸铁件的致密度和尺寸精度733

一、各种型砂的砂型刚度和型壁移动733

二、各种型砂的铸件致密度和尺寸精度734

三、化学自硬砂强度对铸件致密度的影响736

四、提高化学自硬砂强度的措施737

参考文献739

英文名词术语索引740