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第一章铸件用钢1

一、碳素铸钢1

1.化学成分和机械性能1

2.碳素铸钢的特性和用途2

二、低合金铸钢3

1.化学成分和机械性能3

2.低合金铸钢的特性和用途6

三、特殊性能的高合金钢7

1.化学成分和机械性能7

2.高锰钢的特性和用途9

3.耐热不锈钢的特性和用途12

第二章铸钢件的结构工艺性14

一、铸钢件的最小壁厚和合理最小壁厚14

二、铸件壁的连接过渡15

三、铸造圆角18

1.铸造圆角半径的选取18

2.确定铸造圆角半径的注意事项19

四、铸造工艺孔20

五、加强筋21

六、凸台和空刀槽23

1.凸台23

2.空刀槽23

七、铸钢件表面与相邻零件的间隙25

八、设计结构改进图例25

第三章造型材料28

一、粘土干模砂及其防粘砂材料28

1.性能及配制28

2.防粘砂材料29

3.涂料和涂料膏31

二、水玻璃砂32

1.水玻璃砂的硬化方法33

2.自硬砂34

1.石灰石原砂35

三、“七○”砂35

3.流态自硬砂35

2.“七○”砂的工艺性能36

3.关于产生一氧化碳的问题37

4.关于胀箱裂纹的问题38

5.配方及性能39

四、含有机粘结剂的芯砂39

第四章工艺装备和附具40

一、木质模型和芯盒的结构40

二、其它材质模型的结构与制造47

1.菱苦土模型47

2.金属结构模型和钢骨架结构模型48

3.硬塑模型48

三、机器造型标准模板和砂箱的设计51

1.标准砂箱的设计51

2.模板的设计及应用52

1.大型手工砂箱的类型和材质57

四、大型手工造型砂箱的设计57

2.大型手工砂箱主要尺寸的确定58

3.大型手工整铸式砂箱的设计59

4.大型手工装配式砂箱的设计62

五、铸造用抓斗的设计63

1.对抓斗的要求63

2.抓斗的基本工作原理64

六、偏心轴杠66

3.土抓斗实例66

第五章铸造工艺方案和主要工艺参数的确定68

一、浇注位置68

二、分型面69

三、造型方法69

四、铸型种类70

五、典型铸件的工艺方案图例70

六、铸件线收缩率75

七、机械加工余量77

八、铸孔(槽)的最小尺寸79

九、工艺补正量80

十、拔模斜度83

十一、分型负数84

第六章泥芯的设计85

一、泥芯边界的确定85

二、泥芯的撞砂方向87

三、泥芯头的设计89

1.泥芯偏位的几种情况89

2.泥芯头的尺寸和结构91

四、泥芯间隙和泥芯减量96

1.泥芯间隙97

2.泥芯减量99

第七章冒口和冷铁的设计101

一、冒口的类型、尺寸比例和结构101

1.冒口的类型101

2.冒口的尺寸比例101

3.冒口的结构102

二、确定冒口数量的方法105

1.冒口的有效补缩距离105

2.冒口的延续度106

三、用模数法计算冒口尺寸107

1.概述107

2.铸件的模数及其计算108

3.冒口的重量和模数计算111

4.冒口尺寸的计算112

5.冒口尺寸的验算112

四、用比例法计算冒口尺寸115

1.计算热节圆的方法115

2.比例法的应用举例116

五、用收得率法验算冒口尺寸118

六、冒口设计的其它问题121

1.冒口增肉121

2.特种冒口121

3.无冒口铸造125

4.标准冒口126

5.顶部明冒口补缩暗冒口的问题126

七、齿轮铸件冒口的计算127

1.单幅板齿轮轮缘冒口127

2.双幅板齿轮轮缘冒口130

3.三幅板齿轮轮缘冒口132

4.轮缘冒口的其它类型133

5.轮毂冒口133

八、冷铁135

1.外冷铁136

2.内冷铁137

第八章浇注系统142

一、铸件重量的计算142

1.铸件毛重142

1.重量速度计算法143

三、浇注系统的计算143

二、浇注系统设置的原则143

2.钢水总重143

2.上升速度计算法146

四、浇注系统的设置150

1.机器造型浇注系统的设置150

2.手工造型浇注系统的设置151

五、补浇冒口用专用浇口的设置155

1.地坑的准备156

一、地坑造型156

第九章造型和造芯156

2.砂床的制做157

3.地坑实样造型158

4.地坑刮板(车板)造型159

5.地坑组芯造型161

二、砂箱造型163

1.大型铸件手工砂箱造型163

2.机器造型164

3.大型铸钢件造型机械化情况166

1.半永久模造型167

三、半永久模造型和半冷模造型167

2.半冷模造型168

四、大型铸钢件的强制冷却169

1.强制冷却工艺方案的选择169

2.冷却制度和测温方法172

3.强制冷却的效果172

4.强制冷却工艺对铸件质量的影响173

1.泥芯骨结构174

五、手工造芯174

2.撞制泥芯的操作要点175

3.泥芯制作实例175

六、型芯的干燥177

1.在烘干炉内烘干177

2.地坑砂型的烘干180

3.水玻璃砂型、芯吹二氧化碳气化学硬化法181

1.泡沫塑料模型的制造182

七、实型铸造在铸钢件生产中的应用182

2.铸造工艺和操作183

3.烟雾的由来和消除烟雾的途径183

4.木塑结构的应用184

八、大型铸钢管状件的离心铸造185

1.离心机的结构和主要参数185

2.型筒设计186

3.离心浇注的操作要点187

4.离心铸造缺陷分析189

第十章铸型装配、合箱和浇注190

一、泥芯撑的应用190

1.泥芯撑的类型与选用190

2.泥芯撑的去锈防锈处理190

二、铸型的装配191

1.组装泥芯操作要求191

2.铸型的排气结构192

三、铸型的合箱和压铁重量的计算193

四、浇注196

1.浇注前的准备工作及安全措施196

2.浇注温度196

3.浇注方法197

4.补浇冒口198

5.去压铁载荷时间199

五、测温和测变形199

1.钢水测温199

2.铸件和砂型的测温201

3.铸件和铸型的温度曲线202

4.铸件的测变形方法203

六、保温时间203

七、大型铸钢件的起吊205

1.起吊力的计算205

2.铸件上吊轴(吊把)的设计206

3.铸件起撬206

4.用两台天车抬运铸件208

第十一章清理209

一、铸件落砂与一般清砂方法209

二、水爆清砂210

1.水爆清砂的原理211

2.水爆温度211

3.提高水爆效果的措施213

三、气割浇冒口214

2.浇冒口气割余量215

1.气割前的准备工作215

3.热割冒口的规定216

4.大截面冒口的气割方法217

5.高锰钢铸件浇冒口的气割218

6.其它切割冒口的方法218

四、铸钢件热处理218

1.热处理工艺规范219

2.热处理操作222

1.喷丸、抛丸清理223

五、表面清整223

2.碳弧气刨224

六、缺陷焊补与变形矫正225

1.焊前准备工作225

2.焊补工艺225

3.铸钢件变形矫正227

第十二章铸钢件的质量检查229

一、铸钢件外观质量检查229

二、铸钢件内部质量检查232

1.超声波探伤232

2.射线探伤235

3.磁粉探伤(磁力探伤)236

3.水压试验237

四、铸钢件理化验收规则和取样方法237

1.验收规则237

1.酸洗检查237

三、铸件的酸洗、浸油和水压试验237

2.浸油237

2.试样选取方法238

第十三章铸钢件缺陷分析240

一、气孔产生的原因240

1.蜂窝状梨形气孔240

2.转角气孔241

3.针状气孔(针孔)241

2.缩孔、缩松的产生原因及防止方法242

二、缩孔、缩松产生的原因和防止方法242

1.缩孔、缩松的特征和形成机理242

三、裂纹的产生原因和防止方法245

1. 裂纹的类型和产生原因245

2.防止产生裂纹的措施247

3.铸钢件裂纹的实例分析249

四、粘砂、夹砂的产生原因及防止方法251

1.粘砂251

1.胀箱253

2.夹砂253

五、尺寸不符的产生原因及防止方法253

2.抬箱、偏箱和漂芯254

3.浇不足254

4.变形255

5.形状尺寸不符255

六、机械性能不合格的原因258

1.概述258

2.对石状断口的初步分析258

第十四章铸钢件工艺图例260

一、轧钢设备260

1.机架260

2.辊道架263

3.轧钢设备上的其它铸件268

二、锻压设备275

三、冶金、矿山设备288

1.大型混流式水轮机转轮整铸式的铸造工艺294

四、电站设备294

2.铸焊结构大型混流式水轮机的铸造工艺297

3.大型轴流式水轮机转轮叶片的铸造工艺298

五、通用件及其它设备304

附录312

(一)不同冒口的重量和模数值312

(二)标准冒口320

(三)热节圆直径323

(四)浇口尺寸、重量对照表325

(五)铸造用耐火砖管尺寸表326

(六)泥芯撑规格327

(七)圆周等分方法330

(八)面积、体积、表面积的计算公式331

(九)常用铸造材料比重表336

(十)大型铸钢件冒口的解剖分析资料337

(十一)工艺图例表示方法341