铸造技术应用手册 第4卷 铸造工艺及造型材料PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

铸造技术应用手册 第4卷 铸造工艺及造型材料PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1篇 铸造工艺1

第1章 铸造工艺过程概要3

1.1 砂型的种类及其特点3

1.1.1 黏土砂型4

1.1.2 水玻璃砂型5

1.1.3 树脂自硬砂型5

1.2 造型6

1.2.1 手工造型7

1.2.2 普通机器造型11

1.2.3 水平分型高压造型11

1.2.4 垂直分型无箱高压造型16

1.2.5 其他造型方法20

1.3 制芯25

1.3.1 砂芯的分级25

1.3.2 砂芯的基本结构25

1.3.3 手工制芯27

1.3.4 机器制芯29

1.3.5 热芯盒制芯29

1.3.6 制造壳芯30

1.3.7 冷芯盒制芯31

1.4 铸型的合箱与浇注32

1.4.1 合箱32

1.4.2 铸型抬箱力计算33

1.4.3 浇注铸型34

1.5 铸件的落砂与清理36

1.5.1 铸件的落砂36

1.5.2 铸件的清理38

1.5.3 铸件的热处理43

1.5.4 铸件的涂装43

1.6 铸件质量检验与缺陷修补45

1.6.1 铸件质量的概念45

1.6.2 铸件缺陷分析45

1.6.3 铸件质量检验45

1.6.4 铸件缺陷的修补和矫正49

第2章 砂型铸造工艺设计基础52

2.1 铸件的凝固方式与铸件质量的关系52

2.1.1 铸造合金的凝固方式52

2.1.2 影响凝固方式的因素54

2.1.3 凝固方式与铸件质量的关系56

2.1.4 灰铸铁和球墨铸铁的凝固方式57

2.2 铸件的收缩与收缩缺陷57

2.2.1 铸钢、铸铁的收缩58

2.2.2 铸件凝固以后的线收缩61

2.2.3 缩孔和缩松62

2.2.4 消除缩孔类缺陷的途径65

2.2.5 铸件的热裂和冷裂66

2.2.6 铸造应力69

2.3 铸件中的气体和非金属夹杂物69

2.3.1 铸件中的气体69

2.3.2 铸件中的非金属夹杂物72

第3章 铸造工艺设计总体考虑74

3.1 工艺设计的依据74

3.1.1 了解客户的要求74

3.1.2 熟悉企业的具体生产条件74

3.1.3 对该项产品的生产作概略的经济分析74

3.1.4 节能和环保74

3.2 设计内容和程序74

3.3 审查零件结构的铸造工艺性75

3.3.1 从避免缺陷方面审查铸件结构76

3.3.2 从简化工艺方面改进零件结构81

3.4 造型、造芯方法的选择84

3.5 浇注位置的确定85

3.5.1 浇注位置应有利于所确定的凝固顺序85

3.5.2 铸件的重要部分应尽量置于下部85

3.5.3 重要加工面应朝下或呈直立状态85

3.5.4 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷85

3.5.5 应保证铸件能充满86

3.5.6 避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验86

3.5.7 应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致86

3.6 分型面的选择86

3.6.1 应使铸件全部或大部置于同一半型内86

3.6.2 应尽量减少分型面的数目87

3.6.3 分型面应尽量选用平面87

3.6.4 分型面通常选在铸件的最大截面处，尽量不使砂箱过高88

3.6.5 便于下芯、合箱和检查型腔尺寸88

3.6.6 受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度88

3.6.7 注意减轻铸件清理和机械加工量88

3.7 砂箱（型）中铸件的数量及排列状况88

3.7.1 砂箱（型）中铸件数量的确定原则88

3.7.2 吃砂量的确定89

3.7.3 铸件在砂箱中的排列90

3.8 工艺设计参数90

3.8.1 铸件尺寸公差91

3.8.2 铸件重量公差94

3.8.3 机械加工余量95

3.8.4 铸造收缩率（模样放大率、缩尺）96

3.8.5 起模斜度99

3.8.6 最小的铸出孔及槽100

3.8.7 工艺补正量101

3.8.8 工艺筋104

3.8.9 反变形量106

3.8.10 非加工壁厚的负余量107

3.8.11 分型负数108

3.8.12 砂芯负数（砂芯减量）109

3.9 砂芯设计109

3.9.1 砂芯设计的基本原则109

3.9.2 芯头结构、芯头尺寸、芯撑和芯骨110

3.9.3 砂芯的排气117

3.9.4 砂芯的组合及预装配117

第4章 浇注系统设计119

4.1 对浇注系统的基本要求119

4.2 浇注系统的基本类型119

4.2.1 按浇注系统各单元截面的比例分类119

4.2.2 按内浇道在铸件上的位置分类120

4.3 浇注系统的基本组元125

4.3.1 浇口杯125

4.3.2 直浇道128

4.3.3 直浇道窝129

4.3.4 横浇道及末端延长段129

4.3.5 强化横浇道阻渣的措施130

4.3.6 内浇道131

4.4 计算浇注系统A阻的水力学公式132

4.5 转包浇注系统的设计133

4.5.1 快浇和慢浇133

4.5.2 合适的浇注时间134

4.5.3 金属液在型内的上升速度134

4.5.4 流量系数μ的确定135

4.5.5 设计浇注系统的步骤136

4.5.6 灰铸铁件浇注系统137

4.5.7 球墨铸铁件的浇注系统139

4.5.8 可锻铸铁件的浇注系统142

4.5.9 铸钢用转包浇注时浇注系统的尺寸计算144

4.5.10 轻合金铸件的浇注系统145

4.5.11 铜合金铸件的浇注系统152

4.6 底注包铸钢的浇注系统153

4.6.1 底注包的容量及塞座砖孔径的选择153

4.6.2 其他组元的截面积153

4.6.3 补浇冒口的专用浇道154

4.7 其他形式的浇注系统155

4.7.1 压边浇口155

4.7.2 雨淋浇口157

4.7.3 带离心式集渣包的浇注系统157

4.7.4 阶梯式浇注系统158

4.7.5 垂直分型浇注系统159

4.8 金属液的过滤技术161

4.8.1 对过滤元器件的质量要求161

4.8.2 过滤技术的最新进展163

第5章 冒口和冷铁166

5.1 铸件的凝固166

5.1.1 凝固区域166

5.1.2 凝固方式和影响凝固方式的因素166

5.2 通用冒口166

5.2.1 冒口的种类166

5.2.2 通用冒口的选用167

5.3 铸钢件冒口的设计与计算173

5.3.1 模数法173

5.3.2 模数-周界商法（模数法的最新发展）176

5.3.3 补缩液量法178

5.3.4 比例法179

5.3.5 铸件工艺出品率的校核183

5.4 铸铁件的实用冒口185

5.4.1 铸铁的体积变化185

5.4.2 铸铁件实用冒口的设计185

5.4.3 无冒口补缩法的应用条件187

5.5 冷铁的设计和计算189

5.5.1 外冷铁189

5.5.2 内冷铁192

第6章 铸造工艺装备设计195

6.1 模样（pattern）设计195

6.1.1 材质195

6.1.2 金属模的结构197

6.1.3 模样（芯盒）的尺寸标注199

6.2 模板设计200

6.2.1 模板种类200

6.2.2 模底板结构202

6.2.3 模板的定位202

6.2.4 注意事项206

6.3 芯盒207

6.3.1 类型和材质207

6.3.2 芯盒结构设计207

6.3.3 活块、镶块209

6.3.4 定位、夹紧结构210

6.3.5 芯盒的辅件213

6.3.6 一般金属芯盒的精度214

6.4 热芯盒工艺和壳芯工艺用芯盒215

6.4.1 芯盒材质215

6.4.2 选择分盒面215

6.4.3 热芯盒的壁厚217

6.4.4 射砂口的设计217

6.4.5 热（壳）芯盒的加热方式218

6.4.6 工作内腔尺寸219

6.4.7 芯盒的定位219

6.4.8 排气方式221

6.4.9 出芯方式223

6.4.10 加热方式227

6.5 砂箱及附件228

6.5.1 设计和选用砂箱的基本原则228

6.5.2 类型228

6.5.3 砂箱结构233

6.5.4 搬运、翻转砂箱的结构240

6.5.5 砂箱的紧固240

6.6 其他工艺装备241

6.6.1 高压造型用直浇道模和浇口杯模241

6.6.2 压砂板和成型压头241

6.6.3 砂芯检验用具241

6.6.4 烘干器（板）242

6.6.5 工装图样的通用技术条件242

第7章 铸造工艺符号、铸造工艺图及设计实例243

7.1 铸造工艺符号及表示方法243

7.2 铸造工艺图248

7.3 铸造工艺设计实例248

7.3.1 4146柴油机飞轮壳（机后盖）248

7.3.2 φ25mm×25mm铸钢阀体252

7.3.3 球墨铸铁汽车后桥壳255

第8章 计算机技术的应用258

8.1 铸造工艺的计算机辅助设计258

8.1.1 铸件的模数和重量计算259

8.1.2 铸件实用冒口的设计计算261

8.1.3 铸件浇注系统设计计算264

8.1.4 其他功能模块内容简介264

8.2 铸件充型及凝固的模拟265

8.2.1 模拟步骤265

8.2.2 应用实例266

8.3 快速成形技术267

8.3.1 快速成形技术的概念267

8.3.2 快速成形技术原理267

8.3.3 典型的快速成形技术267

8.3.4 快速成形技术（RP）的应用270

8.3.5 各种快速成形技术的比较274

8.3.6 RP应用举例274

参考文献278

第2篇 造型材料279

第9章 概述281

9.1 造型材料的发展281

9.1.1 纵向竞相发展，呈多元化的态势281

9.1.2 认识不断深化282

9.2 更新观念的必要性283

9.2.1 关于型砂的透气性283

9.2.2 关于对原砂粒度分布的要求284

9.2.3 不宜再将“活性黏土”称之“有效黏土”285

9.2.4 关于煤粉的粒度285

9.3 本书在造型材料方面的基本内容285

第10章 原砂287

10.1 概况287

10.2 硅砂287

10.2.1 硅砂的基本特性288

10.2.2 硅砂的品种289

10.2.3 硅砂中的杂质291

10.2.4 我国沉积砂的资源条件和供应体系291

10.3 非硅质砂293

10.3.1 锆砂293

10.3.2 铬铁矿砂294

10.3.3 镁橄榄石砂294

10.3.4 硅酸铝砂295

10.4 各种人造砂295

10.4.1 碳粒砂295

10.4.2 顽辉石砂296

10.4.3 莫来石陶粒298

10.4.4 我国的宝珠砂299

10.5 原砂的粒度及粒度分布299

10.5.1 ISO和一些工业国家规定的铸造砂用标准筛300

10.5.2 我国的铸造用试验筛300

10.5.3 原砂的粒度301

10.5.4 原砂的粒度分布305

10.5.5 原砂的平均细度308

10.6 原砂的颗粒形状311

10.6.1 对砂粒形状的分析311

10.6.2 砂粒形状对型砂性能的影响312

10.6.3 砂粒形状的评定方法314

10.7 原砂的含泥量及砂粒的表面性状320

10.7.1 原砂的含泥量321

10.7.2 砂粒的表面性状321

10.8 原砂的加工处理323

10.8.1 关于原砂干法净化的设想325

10.8.2 防止原砂产生粒度偏析的储砂斗325

第11章 黏土湿型砂326

11.1 概况326

11.1.1 黏土湿型砂的优点326

11.1.2 黏土湿型砂的不足之处327

11.1.3 面临的新问题328

11.2 黏土329

11.2.1 膨润土329

11.2.2 耐火黏土334

11.2.3 伊利土334

11.2.4 凹凸棒土334

11.3 黏土湿型砂中的各种辅助材料336

11.3.1 铸造用煤粉336

11.3.2 黏土湿型砂中的其他辅助材料340

11.4 黏土湿型砂的结构和组成342

11.4.1 黏土湿型砂的砂粒结构342

11.4.2 黏土湿型砂中的主要组分343

11.4.3 型砂组成与铸件质量之间的关系343

11.4.4 各组分含量的测定方法344

11.5 黏土湿型砂的强度345

11.5.1 强度的测定345

11.5.2 黏土膏的含水量与型砂的强度346

11.5.3 原砂粒度对强度的影响347

11.5.4 其他附加物的影响348

11.6 黏土湿型砂应经常检测的各种性能及其影响348

11.6.1 水分348

11.6.2 黏土湿型砂的可紧实性349

11.6.3 黏土湿型砂的透气性350

11.6.4 供分析、研究的检测项目352

11.7 加热对黏土湿型砂性能的影响352

11.7.1 加热对黏土黏结能力的影响352

11.7.2 黏土黏结砂的干强度、热强度、保留强度和落砂性能356

11.7.3 型表层膨胀造成的铸件缺陷358

11.7.4 型壁运动及有关问题362

11.8 混砂和型砂的质量控制365

11.8.1 浇注、落砂后回收砂的处理365

11.8.2 混砂366

11.9 废弃黏土湿型砂的再生处理和再利用371

11.9.1 废弃砂的再生371

11.9.2 废弃砂的再利用371

第12章 水玻璃黏结砂373

12.1 概况373

12.1.1 水玻璃砂的发展过程373

12.1.2 水玻璃砂的优点374

12.1.3 水玻璃砂的缺点374

12.1.4 新的起点375

12.2 水玻璃375

12.2.1 制取水玻璃的方法375

12.2.2 水玻璃的组成376

12.2.3 硅酸钠的水解和胶凝378

12.2.4 水玻璃的密度378

12.2.5 水玻璃的规格379

12.3 水玻璃的黏结作用379

12.3.1 黏结膜和黏结桥379

12.3.2 水玻璃的胶凝380

12.4 水玻璃砂的热强度、保留强度和落砂性能382

12.4.1 水玻璃砂的热强度382

12.4.2 水玻璃砂的保留强度383

12.4.3 水玻璃砂的落砂性能384

12.4.4 改善落砂性能的途径385

12.5 水玻璃砂的脱水硬化386

12.5.1 为什么不宜叫“快干砂”386

12.5.2 脱水硬化的特点386

12.5.3 有关常用脱水硬化工艺的几个问题387

12.6 吹CO2硬化388

12.6.1 吹CO2时气流与水玻璃膜的作用388

12.6.2 吹CO2时水玻璃砂中发生的变化389

12.6.3 吹CO2硬化水玻璃砂的强度390

12.6.4 对吹CO2硬化工艺的综合看法391

12.6.5 如何改善吹CO2硬化的工艺392

12.6.6 冬季使用吹气硬化工艺的问题393

12.6.7 真空置换硬化工艺393

12.7 水玻璃自硬砂396

12.7.1 硅铁粉自硬砂397

12.7.2 硅酸二钙自硬砂398

12.7.3 水玻璃流态自硬砂398

12.7.4 有机酯自硬水玻璃砂398

12.8 水玻璃砂的再生400

12.8.1 离心撞击式再生装置401

12.8.2 加热再生401

12.8.3 湿法再生402

第13章 树脂黏结砂403

13.1 概况403

13.1.1 树脂黏结剂的发展403

13.1.2 采用树脂砂的效益404

13.1.3 采用树脂砂时在环保和作业条件方面的考虑405

13.1.4 有关树脂砂的几个基本术语406

13.1.5 树脂砂中的耦联剂408

13.2 铸造行业中常用的树脂409

13.2.1 对树脂黏结剂的要求409

13.2.2 酚醛树脂410

13.2.3 呋喃树脂412

13.2.4 尿烷树脂414

13.3 树脂自硬砂415

13.3.1 树脂自硬砂的几个工艺要素415

13.3.2 呋喃树脂自硬砂416

13.3.3 酸硬化的甲阶酚醛树脂自硬砂420

13.3.4 酯硬化的甲阶酚醛树脂自硬砂422

13.3.5 尿烷树脂自硬砂424

13.3.6 树脂自硬砂的混制425

13.4 加热硬化的树脂砂425

13.4.1 壳型（壳芯）工艺425

13.4.2 热芯盒工艺428

13.4.3 温芯盒工艺429

13.5 吹气（雾）硬化的树脂砂429

13.5.1 尿烷树脂冷芯盒工艺429

13.5.2 呋喃树脂吹SO2硬化的工艺430

13.5.3 自由基硬化的冷芯盘工艺432

13.5.4 环氧树脂吹SO2硬化的工艺432

13.5.5 酯硬化酚醛树脂冷芯盒工艺433

13.5.6 吹CO2硬化的聚丙烯酸钠工艺433

13.5.7 吹CO2硬化的酚醛树脂冷芯盒工艺434

13.6 用树脂砂时常见的铸件缺陷及其防止措施434

13.6.1 气孔434

13.6.2 粘砂435

13.6.3 铁毛刺435

13.6.4 冲砂436

13.6.5 铸件表面的光亮碳缺陷436

13.6.6 用树脂自硬砂工艺生产铸钢件时常见的一种裂纹438

第14章 铸造涂料439

14.1 概况439

14.1.1 铸造涂料的组成及其分类439

14.1.2 涂料的发展440

14.2 铸造涂料所用的主要原材料441

14.2.1 耐火骨料441

14.2.2 载体443

14.2.3 水基涂料中的其他组分444

14.2.4 醇基及氯代烃基涂料中的其他组分446

14.3 涂料的流变性能447

14.3.1 涂料随铸造工艺的发展不断改进447

14.3.2 与涂料流变性有关的概念448

14.3.3 对铸造涂料的流变性的初步认识451

14.4 有关使用涂料的两个问题453

14.4.1 施涂方法453

14.4.2 涂料的用量454

参考文献456