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第一章 绪论 1

第二章 合金的铸造性能与铸件结构设计 7

第一节 流动性 8

一、流动性 8

二、流动性与结构设计的关系 10

第二节 收缩 10

一、收缩及其对铸件质量的影响 10

二、缩孔和缩松 12

三、铸造应力、变形和裂纹 18

四、收缩与结构设计的关系 26

第三节 吸气倾向 28

第四节 偏析 30

一、等轴细晶粒区 33

第三章 铸件金属组织与性能的特点 33

第一节 铸态结晶组织的特点 33

二、柱状晶粒区 35

三、等轴粗晶粒区 35

第二节 铸件机械性能的特点 36

一、铸件与锻件性能的差别 36

二、影响铸件机械性能的因素 40

三、试样强度与铸件实体强度 62

四、各种铸造合金的安全系数 70

第四章 铸件材料的选用 71

第一节 铸铁的性能、牌号及选用 74

一、灰铸铁与孕育铸铁 74

二、可锻铸铁 82

三、球墨铸铁 85

四、耐热铸铁 102

五、耐磨铸铁 106

第二节 铸钢的性能、牌号及选用 110

一、铸造碳钢 110

二、铸造合金结构钢 112

三、铸造高锰钢 120

四、铸造不锈钢 120

五、铸造耐热钢 124

六、铸造工具钢 125

第三节 铸造铝合金的性能、牌号及选用 125

一、铸造青铜 132

第四节 铸造铜合金的性能、牌号及选用 132

二、铸造黄铜 135

第五节 铸造镁合金的性能、牌号及选用 138

第六节 铸造锌合金的性能、牌号及选用 141

第七节 轴承合金的性能、牌号及选用 141

第五章 铸造方法、工艺方案与铸件结构设计 143

第一节 铸造方法的选择 143

一、结构设计自由度 146

二、铸件的尺寸精度与表面光洁度 148

三、铸件大小与其最小壁厚 149

四、能铸造的合金种类 150

第二节 铸件浇注位置和铸型分型面的确定 151

一、铸件浇注位置的确定原则 151

二、铸型分型面的确定原则 154

第六章 砂型铸件的结构工艺性 158

第一节 砂型铸件基本结构单元的设计 158

一、壁厚 158

二、壁的连接 163

三、圆角 180

四、铸造斜度 182

五、筋 184

六、凸台 192

七、铸扎 198

八、孔的凸边 203

第二节 简化铸造工艺过程的结构 204

一、简化模型和芯盒的制造 204

二、简化造型工艺 207

三、简化造芯工艺 213

四、型芯的固定、出气和清理应方便 220

五、尽量减少清理和修整铸件的工作量 226

六、考虑铸件的吊起与运输的方便 228

七、考虑机器造型特点的结构形状 235

八、考虑流态自硬砂造型工艺特点的结构形状 236

第三节 铸件结构应考虑合金的铸造性能 236

一、考虑合金流动性的结构 237

二、考虑合金收缩的结构 241

三、有利于排除气体、非金属夹杂物和防止氧化的结构 260

第四节 铸件结构应考虑各种铸造合金的特点 262

一、铸铁件的结构特点 263

二、铸钢件的结构特点 272

三、有色金属铸件的结构特点 278

第五节 考虑节约金属的结构形状 287

一、减轻铸件重量的结构 287

二、减少制造过程中金属消耗量的结构 293

三、其他 293

第七章 熔模铸件的结构特点 295

第一节 基本结构单元的设计 295

一、壁厚 295

二、圆角 297

三、铸造斜度 298

四、加强筋 298

六、铸孔 299

五、凸台与凸边 299

七、凹槽 301

八、螺纹 301

九、表面压花、图案和文字 302

第二节 结构设计的工艺性 303

一、整铸与分铸 303

二、尽量避免采用单独冒口进行补缩的结构形状 305

三、铸造工艺孔 309

四、避免大平面结构 311

五、内腔的结构形状 312

六、形成熔模铸件复杂内腔的工艺方法 314

第八章 压铸件的结构特点 318

第一节 压铸合金的选择 318

第二节 压铸件的尺寸精度和表面光洁度 321

一、壁厚 324

第三节 基本结构单元的设计 324

二、圆角 325

三、壁的连接 326

四、铸造斜度 328

五、压铸孔 328

六、筋 329

七、压铸齿与螺纹 330

八、长形方孔和槽 333

九、凸纹、凸台、文字与图案 333

第四节 结构设计的工艺性 335

一、压铸件的大小与压铸机的规格 335

二、简化模具制造，延长模具寿命 336

三、便于铸件脱模和抽芯 339

四、尽量避免使用型芯 342

五、有利于消除铸造缺陷 345

六、镶嵌压铸件 351

七、由其他件改为压铸件时，结构修改的注意事项 356

第九章 金属型、壳型和离心铸造铸件的结构特点 360

第一节 金属型铸件的结构特点 360

一、基本结构单元的设计 360

二、结构的工艺性 363

第二节 壳型铸件的结构特点 369

一、基本结构单元的设计 369

二、结构的工艺性 370

第三节 离心铸造件的结构特点 372

第一节 镶嵌铸件 377

第十章 镶嵌、双金属、冷硬及具有弯曲小孔道的铸件 377

一、应用场合 378

二、结构设计中的注意事项 383

第二节 双金属铸件 394

一、双金属铸造的基本类型 394

二、结构设计中的注意事项 396

第三节 冷硬铸铁件 398

第四节 具有弯曲小孔道的铸件 399

一、用各种金属管作为型芯 400

二、水溶性盐芯 401

三、易熔金属芯 402

四、陶瓷型芯 402

五、泡沫碳型芯 403

第十一章 铸焊结构的铸件 404

第一节 应用场合 405

第二节 结构设计的基本原则 406

一、分割面位置的确定 406

二、钢板与铸件厚壁的连接形式 407

三、铸焊结构中断面有变化及形状复杂的部分一般都采用铸件 408

四、采用钢板-铸件和铸件-铸件组焊的场合 408

五、采用电渣焊工艺时应考虑的问题 409

第三节 实例 410

一、水压机立柱 410

二、压力机横梁 411

三、轧钢机机架 412

五、水轮机转轮 413

四、大型起重机滚筒 413

六、燃气轮机壳体 416

七、船尾柱 417

八、舵柄 419

九、泵体 421

十、阀体 422

十一、转向架构架 423

十二、柴油机预燃室 423

第十二章 铸件后续加工的结构工艺性 425

第一节 考虑切削加工工艺性的结构形状 425

一、减少切削加工量的结构 427

二、便于切削加工的结构 430

三、有利于提高切削效率的结构 440

第二节 考虑热处理工艺性的结构形状 448

一、预防裂纹的结构 449

二、预防变形的结构 453

三、预防硬度不均匀的结构 455

第三节 考虑电镀工艺性的结构形状 456

第四节 考虑装配、油漆、维修等工艺性的结构形状 459

一、装配、拆卸方便 459

二、考虑美观与减少修整外观工作量 465

三、油漆方便 468

四、修理方便及安全防护 469

第十三章 机床铸件的结构工艺性 471

第一节 机床铸件的结构特点 472

一、床身和立柱类铸件 474

第二节 机床铸件的结构工艺性举例 474

二、工作台与底座 494

三、床腿与尾座 501

四、主轴箱 505

五、杠杆、支架和刀架类铸件 506

第十四章 内燃机铸件的结构工艺性 509

第一节 铸造曲轴 509

一、整体式与组合式 511

二、轴颈重迭度 513

三、轴颈的结构 515

四、曲柄臂的结构 518

第二节 气缸头 520

一、壁厚 520

二、内腔形状 521

三、外形 524

四、螺栓孔 525

五、铸造工艺孔 526

六、利用镶铸法铸造某些孔道 527

七、铸焊结构 529

第三节 机体 530

一、铸焊组合机体与铸造机体 530

二、壁厚 533

三、主油道孔 536

四、螺栓孔凸台 538

五、铸造工艺孔 539

六、带飞轮罩壳与正时齿轮室的整铸机体的结构工艺性 539

第四节 活塞 540

参考文献 543