《铸造工艺学》

第一篇金属-铸型的界面作用3

引言3

第一章 砂型的特点及其工作条件5

1-1-1 砂型的特点：毛细管体系5

1-1-2 砂型的工作条件8

第二章 金属与铸型的物理作用10

1-2-1 传热与传质现象10

一、传热与铸型的热物理性能10

三、传质现象和砂型表层的水分迁移15

二、砂型的受热过程15

四、砂型受热时的膨胀19

1-2-2 膨胀缺陷：夹砂结疤、鼠尾、毛翅22

一、夹砂结疤、鼠尾22

二、毛翅27

1-2-3 液体金属对砂型表面的冲刷作用及砂眼形成机理29

一、液体金属对砂型表面的冲刷作用29

二、砂眼形成机理29

1-2-4 型壁移动29

1-2-5 气体和侵入性气孔31

一、铸型中的气体31

二、侵入性气孔32

1-3-1 金属及铸型界面产生的气体的化学反应及反应性气孔形成机理36

一、金属-铸型界面产生气体的化学反应36

第三章 金属与铸型的化学和物理化学作用36

二、反应性气孔形成机理37

1-3-2 粘砂现象40

一、机械粘砂〔渗透粘砂〕40

二、化学粘砂44

1-3-3 铸渗现象48

一、铸件得到表面合金化层的几种方法49

二、铸件表面合金化工艺简介50

参考文献52

三、表面合金化层的形成机理52

思考题52

第二篇铸型的制造54

引言54

第一章 湿型55

2-1-1 湿型铸造特点55

2-1-2 湿型砂55

一、湿型砂性能要求及检测原理56

二、湿型砂用原材料62

三、湿型砂制备及质量控制96

一、砂型的紧实度112

2-1-3 湿型砂质量的控制112

二、铸件表面粗糙度113

三、铸件尺寸精度116

习题117

第二章 无机化学粘结剂砂型（芯）118

2-2-1 钠水玻璃及钠水玻璃砂的硬化机理118

一、钠水玻璃及其质量要求118

二、钠水玻璃砂的硬化机理121

2-2-2 CO2-钠水玻璃砂及砂型（芯）的制造工艺124

一、芯（型）砂及芯盒（模样）124

二、制芯（型）及吹CO2硬化125

2-2-3 自硬钠水玻璃砂128

一、粉状硬化剂的自硬砂128

二、液态有机酯硬化剂自硬砂129

2-2-4 钠水玻璃砂存在的问题及其解决途径130

一、出砂性差130

二、铸铁件粘砂132

三、型、芯表面粉化（白霜）133

四、砂芯抗吸湿性差133

五、其它134

2-2-5 钠水玻璃-石灰石砂135

一、硅酸盐水泥砂136

2-2-6 水泥及水泥砂芯（型）136

二、矾土水泥自硬砂137

三、双快水泥自硬砂137

2-2-7 磷酸盐及磷酸盐粘结剂砂芯138

一、铁、镁磷酸盐粘结剂砂138

二、铝磷酸盐粘结剂砂140

习题、思考题141

第三章 有机化学粘结剂砂芯（型）142

2-3-1 概述142

一、砂芯的分级142

二、砂芯粘结剂的分类144

三、制芯方法的类别及其发展145

2-3-2 油砂和合脂砂146

一、油砂146

二、合脂粘结剂及合脂砂148

三、渣油砂及其它憎水有机粘结剂砂150

2-3-3 壳芯（型）151

一、壳型（芯）的制造151

二、壳法覆膜砂用原材料及混制工艺153

三、脱模剂（分型剂）156

四、壳型、壳芯制造和使用中的问题及原因分析157

五、质量管理158

一、热芯盒法用粘结剂及催化剂162

2-3-4 温（热）芯盒法砂芯162

二、热芯盒法砂的工艺性能及树脂砂的配制164

三、热芯盒法存在的部分问题165

四、温芯盒法165

2-3-5 自硬冷芯盒法制芯166

一、酸催化树脂自硬砂167

二、自硬尿烷树脂砂175

三、酚醛-酯自硬砂176

2-3-6 气硬冷芯盒法制芯177

一、三乙胺法177

二、SO2法179

三、无毒、低毒气体促硬制芯法182

习题、思考题183

第四章 铸造用涂料及胶合剂184

2-4-1 铸造用涂料184

一、涂料的作用184

二、优质涂料应具有的性能和获得条件184

三、涂料的基本组成189

四、涂料的配制193

五、涂料的使用方法195

六、涂料的新进展196

一、胶合剂197

2-4-2 胶合剂及修补材料197

二、修补材料198

习题、思考题199

参考文献199

第三篇铸型工艺方案204

第一章 铸型工艺方案的问题204

3-1-1 产品结构及技术条件的审查204

一、铸件壁的合理结构204

二、能简化工艺的铸件结构207

三、加工定位基准和某些技术条件的合理性209

3-1-2 浇注位置的确定210

3-1-3 铸件分型面的选择213

3-1-4 确定砂芯形状（分块）的基本规则217

第二章 浇注系统221

3-2-1 浇注系统在铸型充填系统中的地位221

3-2-2 浇注系统对铸件质量的影响和对它的要求221

一、浇注系统对铸件质量的影响221

二、对浇注系统的基本要求223

3-2-3 浇注系统的分类223

一、按浇注系统各基本组元截面积的比例分类223

二、按浇注系统在铸件浇注时的位置分类224

3-2-4 浇注系统基本组元中的水力学现象227

一、浇口杯228

二、直浇道231

三、直浇道窝232

四、横浇道232

五、内浇道235

3-2-5 浇注系统的充满理论239

3-2-6 提高横浇道撤渣能力的措施242

一、几种常见的措施242

二、使用陶瓷片的金属液过滤技术243

3-2-7 浇注系统位置的选择245

一、常用的浇注系统计算公式247

3-2-8 浇注系统的计算247

二、确定浇注系统截面尺寸的图表253

三、阶梯式浇注系统的计算253

3-2-9 各种合金浇注系统的特点255

一、铸钢件的浇注系统255

二、可锻铸铁件的浇注系统258

三、球墨铸铁件的浇注系统259

四、型内处理时的浇注系统260

五、轻合金铸件的浇注系统261

六、铜合金的浇注系统264

3-3-1 冒口的作用及其对铸件质量的影响266

第三章 冒口266

3-3-2 冒口的类型及设计原则267

一、冒口的类型267

二、冒口的设计原则268

3-3-3 冒口设计273

一、模数法273

二、缩管法278

三、铸铁件均衡凝固观点281

3-3-4 各种合金冒口设计特点282

一、铸钢件的冒口282

二、球铁铸件用的实用冒口288

3-3-5 提高冒口补缩效率的方法294

一、大气压力冒口294

二、电热冒口295

三、发热冒口295

四、保温冒口296

3-3-6 冷铁及铸筋298

一、冷铁298

二、铸筋305

思考题307

参考文献308