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第一分册一般知识 1

第一章什么是铸钢件 1

引言 1

铸造工艺 1

静态铸造 3

离心铸造 5

第二章铸钢件在工业上之应用 7

引言 7

铁路上用的铸钢件 11

建筑机械，设备及结构另件 12

采矿及破碎设备 14

炼钢及轧钢生产过程中所需之铸钢件 15

汽车用的铸钢件 16

石油，天然油田，天然气及石油化工工业 17

特种机械产品及另件 18

电力机械及发电设备铸钢件 20

金属成型，修整及模锻 21

军用 22

材料装卸设备 22

农业机械设备 23

齿轮，齿杆及蜗杆 24

轮船及航海用的铸件 25

其他 26

第三章铸钢件的优点 27

引言（原文此处无此标题） 27

设计的灵活性 27

由设计到成品形状的迅速转化 27

形状与大小的范围有极大的选择性 28

应力集中最小的流线型形状和外形的美观 28

迅速改变形状 28

对于静负载另件的设计 29

对于动负载另件的设计 29

对于附件及装配件的类形 29

重量问题的考虑事项 29

整体，完善的另件 30

尺寸方面有高度的精密度 30

理想的表面光诘度 30

小量和批量另件 30

通过热处理去选择机械性能 31

使用用途的广泛性 31

冶金的可变性 31

各个方向性能的均一性一各向同性 32

极好的可焊性 32

易切削性 32

铸钢件的经济效益 32

一个整体加工另件的经济性 32

减轻重量的经济性 33

交货期的缩短 33

有色金属铸造 34

铸钢与其他铸造合金相比较 34

可靠性 34

灰铸铁 36

可锻铸铁 39

球墨铸铁 39

致密型石墨铸铁—蠕墨铸铁 40

铸钢与其他铸造合金相比较 40

铸钢件与焊接钢件相比较 40

焊接中应注意事项 41

性能的方向性 42

可靠性 45

铸钢件与锻钢件相比较 45

性能的方向性 48

铸件的优点 49

小结 49

第二分册铸件的设计 50

第四章 由性能上应考虑的设计问题 50

设计中的一般考虑事项 50

另件性能和特性目标 50

设计遏制条件 50

可能产生断裂的模式与估计 51

使用情况的估计 51

设计中应防止的过分屈服现象 52

局部屈服 53

塑性破裂 56

对反覆负载的设计 59

高周期疲劳的设计 59

样品问题 62

低周期疲劳的设计 65

在疲劳设计上断裂力学的探讨 69

样品问题 72

对防止脆性断裂的设计 74

转变温度的探讨 74

防止脆性断裂设计中断裂力学的探讨 77

样品问题 79

防止过度挠度的设计 81

弹性挠度 81

翘曲 82

防止蠕变和应力断裂的设计 82

蠕变 82

断裂应力 84

予测寿命参数 86

设计中对腐蚀的考虑 87

设计中对磨损的考虑（原文文内标题为磨损—译者注） 88

防止磨损设计 89

应力集中系数 89

加强孔 89

园角 90

L形连接的园角和角 91

截面模量，惯性力矩 92

安全系数的一般考虑事项 101

第五章设计时应予考虑的制造问题 102

可铸性 102

最小截面厚度 102

内部无缺陷一凝固的方向性 102

斜度 103

贴边冒口 104

冷铁 105

截面与筋的连接 106

T形，Y形及X形连接法 108

凸台，脐子及贴片（补贴） 111

芯孔 112

表面之完善性 112

截面大小的变化 114

外园角（园角） 114

连接的截面及筋 115

T形，Y形及X形截面 115

波状结构 115

造型方面的设计 115

拔模斜度 116

分型线 117

侧凹及活块模型 117

芯子数目 118

芯子支撑及芯子强度 118

芯子 118

清理方面的设计 120

出砂性 121

芯孔 121

加工方面的设计 122

设计毛坯图 122

阀门及配件 123

设计的责任与减轻铸件重量 123

第六章铸造生产用的工程图 126

机械加工和铸件图 126

机械加工和切削加工基准 128

公差 130

材料及其特殊要求 130

铸件的鉴定和印字标记 131

引言 132

对可比铸件及制造结构之试验 132

第七章作为铸钢件之重新设计 132

应力集中系数 135

在静载下的屈服性 136

疲劳极限 137

疲劳强度 138

裂纹开始的部位 140

由于制造的重新设计 142

设计建议事项 142

重新设计所举之实例 142

由锻件重新设计 144

由铸铁件重新设计 145

重新设计之受益举例 145

为改进完善性重新设计 145

为降低成本重新设计 146

为降低成本和改进完善性重新设计 146

为加大强度之重新设计 146

为改进生产速度及使用寿命重新设计 146

为改进使用寿命重新设计 147

为改进刚度重新设计 147

为省去生产作业过程及劳动量的重新设计 147

为减少应力集中之重新设计 148

铸焊结构用的标准和方法 149

第八章铸焊结构 149

铸焊结构的举例及其效益 150

另件的大小 150

另件的完善性 150

铸造厂的生产能力 150

运输与成本 150

大另件的电渣焊接 152

可铸性 154

模型成本 154

焊接自动化 154

铸焊准备 154

第三分册铸钢件的生产 155

第九章铸钢件之模型 155

引言 155

定义 155

选择因素 155

铸件生产的数量 156

壳型造型 157

熔模造型 157

使用的造型方法 157

潮型砂及自硬造型法 157

真空及实型铸造工艺（泡沫塑料模型工艺） 158

尺寸公差 158

铸件设计 158

模型成本 159

模型设计 159

模型装备的分类 159

单体模型（不带模板的模型） 159

木模型 160

金属模型 160

模板 160

模型及芯盒材料 160

塑料模型 161

芯盒结构及使用寿命 161

芯盒成本与使用寿命 162

缩尺 162

机械加工余量 163

模型变形余量 163

铸件修整公差 165

拔模斜度 165

基准点 167

浇口及冒口 167

模型贮藏 167

第十章铸造与造型工艺 168

静态铸造的常规造型工艺 168

乾型造型法 169

潮型造型法 169

芯砂 170

自硬造型法 171

硅酸钠——CO2造型法 171

冷芯盒造型法 171

呋喃树脂自硬造型法 171

苯酚尿烷自硬造型法 171

地面及地坑造型法 172

壳型造型法 172

实型铸造（泡沫塑料模型造型） 173

真空造型法（V工艺） 173

静态铸造的特殊造型工艺 173

磁丸造型 174

半永久铸型 174

永久铸型 174

压力铸造 174

模压铸造 175

熔模铸造工艺 176

模型生产 176

静态铸造的精密铸造工艺 176

可溶腊芯及陶瓷芯 177

模型装配 177

整体熔模铸型工艺 177

熔模制造法（涂挂制壳） 177

熔模铸钢件及铸件大小 178

陶瓷造型法 178

离心铸造工艺 178

水平式离心铸造机械 178

双金属的离心铸造 179

浇注及凝固 179

离心铸钢及铸件的大小 179

立式离心铸造机械 179

铸型及铸型涂料 179

第十一章熔化，精炼及浇注 181

电弧炉 181

感应电炉 182

平炉 184

真空熔化 185

盛钢桶及浇注 185

电渣再熔化 185

氩氧脱碳工艺 185

其他熔化及精炼法 185

第十二章清理及热处理 188

引言 188

落砂 188

喷丸清理 188

冒口、内浇口、及金属冒口贴边的切除 189

焊补 190

热处理 191

机械加工 192

精压 192

电化学清理 192

矫直（校正） 192

铣磨及划线鉴定 193

第十三章工序能力及公差 194

定义 194

工艺及产品变化 194

工序能力 195

公差 196

化学成份 197

碳素钢 197

工序能力 197

低合金钢 200

高合金钢 206

机械性能 206

碳钢 207

低合金钢 212

高合金钢 212

设计与技术规范方面对工序能力应考虑的事项 212

尺寸的变化 212

铸件的收缩作用 212

芯子 213

铸件设计的影响 213

拔模斜度 213

尺寸类型 214

模型装备的作用 215

造型工艺的作用 217

铸件重量及尺寸长度的作用 218

尺寸公差 219

尺寸公差值的分析 219

铸件生产用的公差 222

公差等级 222

单件铸件的公差 222

建议使用的公差等级 223

特殊工艺用的公差 235

壳型铸造 235

熔模铸造 235

形状公差 236

位置公差 237

重量公差 237

表面结构 239

内部完善性的变化 240

工艺及产品质量管理 242

第十四章质量管理及质量保证 242

工艺管理 244

砂的准备及造型 244

熔化与浇注 245

产品质量管理 246

试验性铸件 246

检查，改进和修理 246

X射线照像 247

染色渗透试验 247

磁粉探伤试验 247

外观检查 247

超声波试验 248

耐压试验 248

机械性能试验 249

质量保证计划 249

定义及目的 249

来料 250

程序 250

焊接程序鉴定 251

焊接工资格及证明 251

标记能力 251

检查人员的资格及证明 252

测量及试验设备的管理 252

校正作用的管理 252

质量保证的检查 252

第四分册材料选择 253

第一篇 机械加工性能和化学性能 253

第十五章碳结构钢和低合金结构钢 253

合金的定义与分类 253

硬度强度 254

环境温度性能 254

性能范围与趋向 254

延展强度 260

韧性强度 261

疲劳强度 269

振辐试验常数 269

振辐试验变量 278

截面大小的质量作用 279

合金及热处理对截面大小的作用 281

弯曲试验 285

不连续性的作用 285

拉伸试验（张力试验） 294

冲击试验 297

疲劳试验 303

试验试样与铸件性能 312

试样试验 312

产品规范 317

铸件性能 317

大气腐蚀 326

腐蚀性能 326

水内腐蚀 327

淡水 327

海水 328

其他溶剂内之腐蚀 329

液体金属 329

硫化氢 331

其他物质 333

高温性能 333

环境因素 333

对于高温使用的钢 334

热处理 335

脆性回火 335

抗拉性能 338

蠕变与断裂的性能 339

高温时的疲劳 342

环境的作用与疲劳关系 347

时间对疲劳的作用 348

碳钢和低合金牌号钢及其应用 348

碳钢铸件 351

低合金钢铸件 353

碳锰铸钢件 353

锰钼铸钢件 353

锰镍铬铝铸钢件 354

镍铸钢件 354

镍铬钼铸钢件 355

铬钼铸钢件 357

铜合金铸钢件 359

高强度铸钢件 360

定义和合金分类 361

第十六章耐磨钢 361

磨擦磨损性能 362

表面硬化处理 362

火焰淬火 365

感应淬火 365

局部淬火 365

渗炭 366

氮化 367

磨粒磨损特性 367

弱应力擦伤磨损 368

强应力磨粒磨损 369

磨切磨损 370

碰撞磨损 370

耐磨钢及其应用 371

碳钢 371

低合金钢 374

马氏体类钢 374

珠光体类钢 377

奥氏体锰钢 377

化学成分 378

机械性能 380

金相组织 380

物理性能 381

耐磨性 382

机械加工 383

强化 384

应用 384

第十七章耐腐蚀高合金钢 385

定义和合金的名称 385

合金的分类 385

铸造不锈钢中的铁素体 386

铁素体的重要作用 386

铁素体的控制 391

铁素体的控制范围 391

室温机械性能 393

热处理状态 393

强度，硬度和热处理 393

韧性 397

时效状态 397

疲劳 397

高温机械性能 399

抗拉强度 399

蠕变 399

韧性 400

疲动 400

沉淀硬化型类 401

铁素体的型类 401

马氏体型类 401

不锈钢的类别与用途 401

奥氏体一铁素体类 403

奥氏体类 407

第十八章耐腐蚀镍基合金 410

合金分类 410

铸镍 412

牌号和化学成份 412

热处理 412

镍——铜合金 418

应用 418

牌号和化学成分 418

机械性能 418

焊接 418

热处理 419

机械性能 419

焊接 420

应用 420

镍—铬—铁合金 420

牌号和化学成分 420

热处理 420

牌号和化学成份 421

机械性能 421

热处理 421

机械性能 421

镍—铬—钼合金 421

应用 421

焊接 421

焊接 422

机械性能 422

牌号和化学成份 422

热处理 422

应用 422

焊接 422

镍—钼合金 422

应用 423

镍基专用合金 423

第十九章高合金耐热钢 424

定义和合金分类 424

铁铬合金 424

铁铬镍合金 424

铁镍铬合金 425

室温抗拉性能 426

高温抗拉性能 426

选择合金的要素 426

机械性能 426

蠕变性能和持久强度 428

高温强度 432

高温使用引起的性能变化 432

热疲劳抗力 432

热冲击抗力 433

热气体的腐蚀 433

氧化 434

渗炭 436

硫化 436

氮化 440

高合金耐热钢的牌号和应用 441

铁—铬合金 441

铁—铬—镍合金 441

铁—镍—铬合金 442

第二十章低温和深冷用钢 443

引言 443

定义和合金分类 443

铸造金属 445

室温和低温下的性能 445

可淬硬的铁素体钢 445

焊接件和热影响区 454

淬不硬的奥氏体钢 458

奥氏体锰钢 458

奥氏体不锈钢 458

韧性 460

低温组织的稳定性 460

淬透性 463

第二十一章淬透性与热处理 463

第二篇 工艺性能 463

第四分册材料选择 463

端淬试验 464

端淬曲线的计算 465

理想临界直径D1的应用 468

等效冷却速度 470

关于淬透性的有关规定 471

淬透性带 472

淬透性带在选择合金时的应用 479

合金成份 479

淬火剂的冷却强度 480

热处理 482

淬火裂纹 482

显微组织和性能 483

热处理 484

退火 484

正火处理 485

淬火 485

其他淬火工艺 487

回火 488

消除应力 489

固溶处理 491

除氢处理 491

沉淀硬化钢的时效处理 492

高效热处理 492

第二十二章可焊性与焊接 496

铸钢的可焊性 496

碳素钢及低合金钢 496

焊件的热处理 497

高合金耐腐蚀钢 497

焊补 498

高合金耐热钢 498

耐磨奥氏体锰钢 498

铸件修整 499

堆焊和加焊硬面 500

铸焊结构 500

焊接工艺 500

金属极屏蔽电弧焊S M AW 500

气体保获钨极电弧焊G T AW 501

气体保获金属极电弧焊GM AW 501

电渣焊E SW 502

管状焊丝电弧焊FC AW 502

碎弧焊S AW 502

其他焊接方法 503

技术规范与标准 503

第二十三章钢和高合金铸件的机械加工性能 506

定义和标准 506

影响机械加工性能的因素 506

铸钢件的机械加工 507

金相组织的影响 508

硬度和强度的影响 509

铸件表面的影响 510

焊补区的影响 512

机械加工因素概括 513

机械加工的实际操作 514

刀具耐用度 514

刀具耐用度的确定 515

切削速度、进给量和切削深度的选择 516

碳钢、低合金钢和高合金钢 516

镍基合金 517

密度 551

第二十四章碳钢，低合金钢和奥氏体锰钢的物理性能 551

第四分册材料选择 551

第三篇 物理性能 551

热膨胀系数 554

弹性模量 555

波松比 556

剪切模量 557

导热系数 557

比热 557

磁性能 562

电阻率 562

比热热扩散度 562

第二十五章高合金钢的物理性能 569

密度 569

热膨胀系数 570

弹性模量 571

波松比 573

导热系数 573

比热 575

热扩散度 576

导磁率 578

电阻率 578

第二十六章镍基铸造合金的物理性能 581

熔点 581

密度 581

热膨胀系数 581

弹性模量 581

导热系数 581

比热 583

电阻率 583

规范 584

标准 584

第二七章拟定铸钢件的技术规范 584

定义 584

第五分册拟定铸钢件的技术规范 584

法规 585

拟定的规范有哪些 585

成分极限及公差 585

尺寸，重量及公差 586

性能及特性 586

表面完善性及粗糙度 586

试验方法与程序 588

内部完善性，无缺陷 588

检查方法及程序 588

制造及焊接方法与程序 589

重叠的，多余的及矛盾的规范 589

规范编写单位及管辖权 590

铸钢件用的材料规范 591

铸钢件用的焊接规范 591

表面的不连续性 592

表面粗糙度，A C I尺 592

铸钢件用的检查标准 592

铸钢件用的试验规范 592

视力上的检查方法 593

磁粉探伤检查 593

渗透液检查 594

尺寸公差等级 594

内部的不连续性 595

X射线照像 595

内部不连续性 596

表面不连续性 596

冶当的不连续性验收水平 596

超声波 596

规范的成本 598

文件保持 598

质量管理及质量保证成本 598

设施及人员的资格 599

明确范围及工序能力 599

报价程序 600

采购章程 600

第二八章铸钢件的购买 600

第六分册铸件的购买 600

供方选择 601

技术规范 601

模型 602

订购程序 602

附录 605

A供锻造碳钢和低合金钢用的A I S I和S A E化学成分的极限和范围表A1，A2 605

B供锻造不锈钢用的A1 S I化学成分的极限和范围表B1 612

C美国合金铸造研究所供耐热和腐蚀铸钢件的合金牌号和化学成份范围表C1 614

硬度值和单位换算表D1～D8 617