铸造手册 第6卷 特种铸造PDF电子书下载

第一章绪论 1

一、特种铸造方法 1

二、特种铸造发展概况 1

三、特种铸造工艺方法比较 3

参考文献 5

第二章熔模铸造 6

一、概述 6

二、铸件工艺设计 13

1．铸件结构设计 13

（1）铸件结构合理性 13

（2）铸件结构要素及工艺参数的选定 22

2．基准面选择 29

3．浇注系统设计 31

（1）浇注系统作用和要求 31

（2）浇注系统结构 31

（3）浇注系统计算 38

（4）冒口设计 45

三、压型设计与制造 49

1．压型分类 49

2．机械加工压型设计 50

（1）机械加工压型结构 50

（2）分型面选择 53

（3）型体设计 56

（4）型芯设计 59

（5）起模机构 68

（6）压型排气 71

（7）压型冷却 73

（8）压型工作图设计 73

3．易熔合金压型 76

4．石膏压型 80

5．其他压型 83

四、易熔模制造 87

1．模料分类 87

（2）原材料 88

2．易熔模料配制工艺 88

（1）对易熔模料性能要求 88

（3）易熔模料配比及其技术特性 90

（4）易熔模料配制工艺 90

3．易熔模料性能测定方法 95

4．旧模料回收处理 95

5．易熔模制造工艺 102

6．制造易熔模的主要机械设备 104

（1）模料制备装置 104

（2）制模设备 106

（3）熔模组装工具 109

7．浇口棒的制作 109

8．易熔模缺陷及分析 110

五、铸型制造 112

1．铸型分类 112

2．制壳用耐火材料 114

3．表面活性剂 118

4．水玻璃粘结剂及制壳工艺 119

（1）水玻璃的特性及技术要求 119

（2）水玻璃处理计算 120

（3）水玻璃处理工艺 122

（4）硬化剂 122

（5）涂料配制及制壳工艺 129

（6）水玻璃涂料壳型缺陷及防止方法 131

5．硅酸乙酯粘结剂及制壳工艺 132

（1）硅酸乙酯特性 132

（2）硅酸乙酯的技术要求 133

（3）硅酸乙酯的水解 133

（4）硅酸乙酯涂料配制及制壳工艺 138

（5）硅酸乙酯型壳缺陷分析及防止方法 142

6．硅溶胶粘结剂涂料及制壳工艺 143

（1）硅溶胶的特性 143

（3）硅溶胶的稀释处理 144

（4）硅溶胶涂料配制及制壳工艺 144

（2）硅溶胶的技术要求 144

（5）硅溶胶－硅酸乙酯混合粘结剂 147

7．表面孕育晶粒细化 148

8．脱蜡及型壳焙烧 149

9．制壳用的主要装置及设备 150

10．测试方法 160

六、形成铸件复杂内腔的方法 170

1．陶瓷型芯 170

（1）陶瓷型芯基体材料 170

（2）矿化剂 170

（3）陶瓷型芯制造工艺 170

（4）陶瓷型芯的检验与验收 176

（5）陶瓷型芯缺陷分析及防止方法 176

2．可溶性型芯 176

1．铸钢熔炼设备 180

（1）感应熔炼炉 180

七、铸钢的熔炼与浇注 180

（2）电渣熔炼炉 184

（3）等离子弧熔炼炉 184

（4）小型电弧炉 184

2．铸钢常用材料 184

3．感应熔炼炉 184

（1）坩埚制备 184

（2）炉料准备 189

（4）感应炉熔炼操作要点 190

（3）熔剂及脱氧剂准备 190

（5）典型钢种熔炼工艺 192

4．电渣熔炼 194

（1）原材料准备 194

（2）有衬电渣炉熔炼操作要点 194

5．合金的浇注 196

（1）重力浇注 196

（2）真空吸铸 197

（3）离心浇注 197

（4）低压铸造 200

八、高温合金真空熔炼及铸造 201

1．高温合金 201

2．真空感应炉 204

（1）类型及特点 204

（2）真空度和漏气率的测定 204

3．坩埚 206

4．陶瓷过滤网 207

5．炉料 209

6．合金重熔工艺 209

7．定向凝固及单晶铸造技术 211

8．热等静压处理 215

九、铸件清理与防锈 215

1．铸件组清壳 215

2．切割浇冒口 215

3．铸件表面清理 215

（2）喷砂（丸）清理 220

（1）抛丸清理 220

（3）化学清理 221

（4）电化学清理 225

4．补焊 227

5．铸件防锈 231

十、铸件常见缺陷及防止方法 232

1．表面缺陷和内部缺陷 232

2．尺寸和粗糙度超差 236

参考文献 237

第三章陶瓷型铸造 239

一、概述 239

1．铸造原理和工艺过程 239

2．铸造特点 240

3．应用范围 241

二、铸件工艺设计 241

1．母模材料选择 241

5．铸件收缩率 242

4．铸造斜度 242

3．母模尺寸精度 242

2．母模表面质量 242

6．分型面确定 243

7．浇注系统和冒口设计 243

三、铸造工艺 244

1．铸型用原辅材料 244

（1）耐火材料 245

（2）粘结剂 245

（3）催化剂 249

（4）分型剂 249

2．制型工艺 250

（1）底套制作 250

（2）陶瓷型浆料配制 250

（3）灌浆 253

（4）起模 254

（5）喷烧和焙烧 255

（6）浇注和清砂 256

四、铸型常见缺陷及防止方法 256

参考文献 257

第四章金属型铸造 258

一、概述 258

1．铸造原理 258

2．工艺过程 258

3．铸造特点 258

4．铸件特点 259

二、铸件工艺设计 263

1．铸件结构工艺分析 263

（1）基准面选择 264

2．铸件工艺设计参数选择 264

（2）确定铸件在金属型中位置的一般原则 265

（3）加工余量 266

（4）工艺余量 266

（5）铸件公差 266

（6）收缩量 266

（7）铸造圆角 267

（8）铸造斜度 267

（9）工艺图及铸件图绘制 268

3．浇注系统 269

（1）浇注系统设计原则 269

（2）浇注方式选择 269

（3） 浇注系统各部分构造 269

（5）常用浇注系统结构举例 275

（4）浇注系统计算 275

4．冒口设计 290

（1）冒口位置确定 290

（2）冒口种类 290

（3）冒口设计要点 291

三、金属型设计与制造 293

1．金属型类型 293

2．金属型结构设计 297

（1）壁厚确定 297

（2）分型面上主要尺寸确定 297

（3）配合公差、精度及表面粗糙度 297

（4）型腔尺寸确定 301

（1）型芯的选择 304

（2）工艺过程 304

（5）铰链装置设计 304

3．金属芯设计 304

（2）金属芯种类及设计原则 307

（3）抽芯机构 309

（4）一次性整体金属芯 316

（5）金属型铸造中砂芯的设计 320

4．金属型排气系统设计 322

（1）排气系统设计一般原则 322

（2）排气孔 323

（3）排气槽 325

（4）排气塞 325

（5）利用镶块排气 326

（6）利用组合铸型排气 326

（1）偏心锁 328

（7）利用金属芯排气 328

5．金属型锁紧机构设计 328

（2）摩擦锁 329

（3）套钳锁 331

（4）楔销锁 333

6．铸件顶出机构 336

（1）设计原则 336

（2）铸件停留位置 336

（3）顶杆位置选择 338

（4）常见顶杆机构 338

7．金属型型体与传动机构的连接 338

8．金属型加热、保温和冷却 340

（1）加热方法 341

（2）保温及其方法 341

（3）冷却 343

9．金属型材料及其选用 343

（1）对材料的要求 343

（2）材料的选择 345

10．金属型寿命 347

（1）平均寿命 347

（2）常见金属型破坏类型及原因 348

（3）延长寿命的措施 349

四、铸造工艺 349

1．预热 349

2．涂料 350

3．浇注 355

（1）浇注温度 355

（2）浇注工艺 356

（3）铸件脱型时间 356

（1）灰铸铁件 357

4．典型铸件铸造工艺举例 357

（2）可锻铸铁件 358

（3）碳钢铸件 359

（5）铝合金铸件 363

（4）高锰钢铸件 363

（6）铜合金铸件 367

五、金属型铸造机 370

1．类型 370

2．手动金属型铸造机 370

3．机械传动金属型铸造机 373

4．铸造生产流水线 380

六、铸件常见缺陷及防止方法 383

参考文献 385

第五章压力铸造 386

一、概述 386

1．铸造原理和工艺过程 386

2．铸造特点 386

2．分类及级别 390

二、压铸件设计 390

1．设计原则 390

3．应用范围 390

3．压铸件结构 391

（1）压铸工艺对铸件结构设计要求 391

（2）压铸件表面处理对铸件结构要求 396

4．壁厚 397

5．肋的设置 398

6．铸造圆角 398

7．铸造斜度 401

9．压铸齿形及螺纹 403

8．压铸孔 403

10．长方形孔和槽 407

11．凸台 408

12．凸纹与直纹 408

13．文字、图案和符号 408

14．压铸件加工余量 409

15．尺寸精度 409

16．镶铸件 414

三、压铸机 420

1．分类 420

2．基本参数 422

3．压铸机使用和维护 422

四、压铸模 424

1．设计原则 424

2．压铸机选用 425

3．分型面 427

（1）浇道系统组成 430

（2）浇道系统设计计算 430

4．浇道系统 430

5．排溢系统 442

（1）排溢系统的组成 442

（2）溢流槽 443

（3）排气道 445

6．压铸模成型零件的设计 447

（1）整体式结构 447

（2）镶拼式结构 447

（3）成型零件装固形式 452

（4）成型尺寸计算 458

（6）成型零件材料选用及热处理 462

（5）影响铸件精度因素 462

（7）提高压铸模寿命的途径 470

7．抽芯机构 472

（1）常用抽芯机构 472

（2）抽芯机构的扩大应用 472

（3）抽拔力和抽芯距离 472

（4）斜拉杆抽芯机构 479

（5）斜滑块抽芯机构 497

（6）液压抽芯机构 503

（7）其他抽芯机构 504

（8）联动抽芯机构 509

8．顶出机构 514

（1）顶出机构组成 515

（2）顶出机构类型 515

（3）顶出机构动力 515

（4）顶出机构设计原则 517

（5）顶出零件 518

（6）顶出力 527

（7）顶出机构导向零件 529

（8）顶出机构复位 529

（9）顶出动作形式 543

9．压铸模的基本零件 550

（1）模板 550

（2）通用系列零件 557

（3）搬手空间尺寸 561

10．模具冷却系统 569

（1）冷却方法及其特点 569

（2）冷却系统布置 569

11．压铸模技术要求 571

（1）有关要求 571

（2）技术条件 572

（2）压射比压 573

1．压力参数 573

（1）压射力 573

五、压铸工艺 573

（3）胀型力和锁模力 574

2．速度参数 574

（1）压射速度 574

（2）内浇道速度 577

3．时间参数 577

4．温度参数 578

（1）浇注温度 578

（2）压铸模温度 578

（3）压铸模加热方法 579

5．其他参数 581

6．压铸用涂料 581

7．压铸生产 583

9．充氧压铸工艺 586

8．真空压铸工艺 586

六、压铸件缺陷 591

1．压铸合金选用原则 599

2．压铸合金分类及性能 599

3．压铸合金凝固特点 599

七、压铸合金 599

4．各类压铸合金 600

（1）铅、锡合金 600

（2）压铸锌合金 602

（3）压铸铝合金 602

（4）压铸镁合金 607

（5）压铸铜合金 608

（7）压铸合金力学性能测定 610

（6）压铸合金选择 610

参考文献 612

第六章低压铸造和差压铸造 613

一、低压铸造 613

1．概述 613

（1）工艺过程 613

（1）设计要点 614

（2）铸造特点 614

2．铸型工艺设计 614

（3）应用范围 614

（2）浇冒口系统设计 617

3．铸造工艺 621

（1）铸型充型指示系统的设置 621

（2）升液管准备 623

（3）浇注工艺 627

4．低压铸造设备 628

（1）类型及主要技术参数 628

（2）保温炉及附属装置 633

（3）液面加压控制系统 638

（4）微处理机在低压铸造中的应用 643

5．铸件常见缺陷及防止方法 644

6．应用实例 646

（1）砂型低压铸造消毒缸 646

（2）金属型低压铸造铝活塞 646

（3）砂型低压铸造铝座架 647

（4）石膏型低压铸造铝叶轮 647

（5）砂型低压铸造发动机缸体 648

（6）石墨型低压铸造铜合金螺旋桨 648

（7）金属型低压铸造铜轴瓦 648

（8）砂型低压铸造铜泵体 648

（9）低压铸造铸铁汽缸套 648

（10）砂型低压铸造铸钢曲拐 649

二、差压铸造 656

1．基本原理与工艺过程 656

（1）增压法 656

（2）减压法 656

2．铸造工艺特点 656

3．应用范围 657

4．工艺参数及其选择 657

5．差压铸造机 658

参考文献 662

第七章离心铸造 664

一、概述 664

1．分类 664

2．基本原理 664

3．优缺点 668

4．应用范围 669

二、离心铸型 670

1．工艺参数 670

2．铸型类型 671

（1）按材料分类 671

（2）按使用机器分类 672

3．铸型各组成部分结构设计 673

（1）铸型固定形式 673

（2）铸型型体设计 675

（3）铸型内型设计 676

（4）铸型端盖和端盖紧固装置设计 677

（5）滚筒式离心铸型的滚道和定位 680

三、离心铸造工艺 681

1．铸型转速 681

2．浇注系统 682

3．浇注定量 683

4．渣下凝固离心铸造工艺 687

8．铸件脱型 688

7．浇注温度 688

6．离心金属型涂料工艺 688

5．离心浇注金属过滤 688

四、离心铸造机 689

1．卧式悬臂离心铸造机 689

2．卧式滚筒离心铸造机 690

3．立式离心铸造机 691

4．电动机功率选择 691

5．操作安全注意事项 692

（1）铸铁管规格和性能 695

1．铸铁管 695

五、典型离心铸件的铸造 695

（3）铸造工艺和设备 700

（2）生产过程 700

2．铸铁轧辊 709

（1）轧辊种类和特性 709

（2）立式离心铸造 714

（3）卧式离心铸造 714

（4）倾斜式离心铸造 715

（5）型砂、涂料、防氧化剂 715

（6）时效处理 716

3．铸铁汽缸套 717

4．轴套和轴瓦 724

（1）轴套、轴瓦特性 724

（2）轴套离心铸造 726

（3）钢背铜套（瓦）离心铸造 726

参考文献 728

（3）连续铸铁管应用范围 729

（2）连续铸铁管工艺流程 729

第八章连续铸造 729

1．概述 729

一、连续铸铁管 729

（1）连续铸铁管工艺原理 729

（4）连铸灰铸铁管规格 730

（5）连铸球墨铸铁管规格 730

2．连续铸铁管设备 741

（1）连续铸铁管生产线 741

（2）连续铸管机 741

（3）铸管机拉管装置 742

（4）结晶器振动装置 743

（5）转浇杯转动装置 745

（6）引管装置 745

（7）浇注车 750

（8）抱管机 750

（9）推管车 752

（2）结晶器参数 754

3．结晶器 754

（1）结晶器总装 754

（10）调直规圆机 754

（3）结晶器材质 760

（4）结晶器（工作壁）的铸造 762

（5）结晶器装配 765

（6）结晶器修复 767

（7）浇注系统装置 769

4．连续铸管工艺 769

（1）连续铸造灰铸铁管 769

（2）连续铸造球墨铸铁管 781

5．铸铁管主要缺陷及防止方法 786

二、连续铸坯 790

1．概述 790

（2）主要参数计算 791

2．连续铸钢坯 791

（1）连续铸钢坯设备 791

（3）结晶器 792

（4）连续铸钢坯工艺 793

（5）卧式连续铸钢坯简介 793

3．连续铸铜坯 795

（1）连续铸铜圆坯和铜扁坯 795

（2）连续铸铜杆坯 795

（3）连续铸铜空心坯 798

（2）连续铸铝杆坯 799

（1）连续铸铝方坯和铝圆坯 799

4．连续铸铝坯 799

（3）连续铸铝带坯 800

（4）连续铸铝空心管坯 800

（5）连续铸铝板坯 800

参考文献 803

2．真空吸铸机 804

（4）应用范围 804

（3）铸造特点 804

一、真空吸铸 804

（1）铸造原理 804

1．概述 804

第九章其他类型特种铸造 804

3．结晶器 805

4．吸铸工艺 806

5．铸件常见缺陷及防止方法 812

二、挤压铸造 812

1．概述 812

（1）铸造原理 812

（2）工艺过程 812

（3）铸造特点 812

2．加压对合金性能的影响 813

3．挤压铸造机 813

（4）应用范围 813

4．挤压铸型 817

（1）挤压方式的选择 817

（2）铸件挤压位置和分型面选择 817

（3）设计挤压铸型用参数 818

（4）铸型结构类型 819

（5）铸型材料 819

5．铸造工艺 819

三、磁型铸造 826

1．概述 826

（1）铸造原理 826

（2）工艺过程 827

（3）铸造特点 827

（4）应用范围 828

2．模样制造 828

3．涂料 832

4．铁丸铸型工艺 833

5．浇注设备和浇注工艺 834

6．铸件常见缺陷及防止方法 836

参考文献 837

附录 838

一、铸造基础标准 838

1．铸件尺寸公差 838

（1）铸件基本尺寸 838

（2）铸件尺寸公差 838

（3）铸件壁厚公差 838

（4）公差带位置 838

（5）错型 838

2．铸件尺寸公差等级选择 838

3．铸件机械加工余量和重量公差 840

二、新、旧国标公差对照 845

三、表面粗糙度 847

四、坩埚尺寸 850