普通高等教育“十二五”规划教材 铸造工艺学PDF电子书下载

绪论 1

0.1铸造工艺学概论 1

0.1.1铸造工艺特点及其重要性 1

0.1.2铸造工艺设计及其目的 1

0.1.3铸造工艺装备及其作用 2

0.2课程性质和任务 2

0.3本课程与其他课程的联系与分工 3

0.4本课程的内容及要求 3

0.4.1本课程的主要内容 3

0.4.2本课程的基本要求 3

0.4.3本课程的教学方法 3

复习思考题 3

第1章 粘土砂及涂料 4

1.1铸造用原砂 4

1.1.1石英质砂 4

1.1.2非石英质砂 4

1.1.3铸造用砂选择 7

1.2铸造用粘土及其铸型 11

1.2.1粘结剂的分类 11

1.2.2铸造用粘土 12

1.2.3粘土型（芯）砂的性能及其影响因素 17

1.3常用粘土砂型特点及应用实例 21

1.3.1铸铁件用湿型砂的特点 21

1.3.2煤粉的作用原理及应用 21

1.3.3铸钢件湿型砂 22

1.3.4高压造型用型砂 22

1.3.5粘土型砂的配制 23

1.4金属液与铸型的界面作用 25

1.4.1铸型的温度场 25

1.4.2铸型的水分迁移 26

1.4.3金属液对铸型表面的冲刷作用 28

1.5粘土砂铸型常见缺陷分析 28

1.5.1夹砂 28

1.5.2粘砂 31

1.5.3裂纹 33

1.5.4侵入性气孔 33

1.6铸造用涂料 35

1.6.1涂料的作用及性能 35

1.6.2涂料的基本组成及其主要原辅材料 39

1.6.3涂料的配制 45

1.6.4涂料的涂敷方法 46

1.6.5涂料常见的缺陷及其防止措施 47

1.7铸造用其他辅助材料 50

1.7.1修补材料及胶合剂 50

1.7.2分型（脱模）剂 51

复习思考题 53

第2章 无机化学粘结剂型（芯）砂 54

2.1水玻璃型（芯）砂 55

2.1.1钠水玻璃 55

2.1.2水玻璃CO2硬化型（芯）砂 58

2.1.3烘干硬化水玻璃砂 63

2.1.4钠水玻璃自硬砂 63

2.1.5水玻璃流态自硬砂 67

2.1.6石灰石砂 67

2.1.7水玻璃旧砂再生 69

2.2水泥及水泥自硬型（芯）砂 69

2.2.1水泥硬化机理 69

2.2.2水泥型（芯）砂特点 70

2.2.3水泥型（芯）砂 70

2.2.4水泥型（芯）砂配比 71

2.2.5水泥型（芯）砂造型工艺特点 73

2.3磷酸盐及无机盐粘结剂型（芯）砂 73

2.3.1磷酸盐粘结剂型（芯）砂 73

2.3.2水溶性无机盐砂芯 75

复习思考题 76

第3章 有机化学粘结剂砂 77

3.1油砂 77

3.1.1植物油砂 77

3.1.2合脂砂 78

3.2树脂自硬砂 80

3.2.1酸硬化树脂自硬砂 80

3.2.2脲烷树脂自硬砂 81

3.2.3酯固化碱性酚醛树脂砂 82

3.3壳型（芯）砂 82

3.3.1壳型（芯）砂及制芯过程 82

3.3.2壳型（芯）树脂砂的组成 83

3.3.3壳型（芯）树脂砂的制备 86

3.4热芯盒树脂砂 86

3.4.1热芯盒树脂砂及特点 86

3.4.2热芯盒法用树脂粘结剂 86

3.4.3热芯盒法硬化剂 88

3.4.4热芯盒法存在的主要问题及解决途径 88

3.5温芯盒砂 89

3.5.1呋喃树脂温芯盒法 89

3.5.2特殊的温芯盒工艺 89

3.6气硬冷芯盒法树脂砂 89

3.6.1三乙胺法 89

3.6.2 SO2硬化法 91

3.6.3酯硬化酚醛树脂 91

3.6.4酚醛树脂CO2法 91

复习思考题 92

第4章 铸造工艺及工装设计概论 93

4.1铸造工艺及工装设计的基础 93

4.1.1铸造工艺设计依据 93

4.1.2铸造工艺设计内容和设计程序 93

4.1.3铸造工艺装备的设计原则和依据 94

4.2铸造工艺设计与经济指标和环境保护的关系 95

4.2.1铸造生产对环境造成的负面影响 95

4.2.2铸造工艺及工装设计要充分考虑环境保护 95

4.2.3要充分考虑铸造生产与环境的可持续发展 96

复习思考题 96

第5章 铸造工艺方案的确定 97

5.1零件结构分析 97

5.1.1铸件质量对零件结构的要求 97

5.1.2零件结构的铸造工艺性分析 101

5.2铸造工艺方案分析 103

5.2.1造型（芯）方法的选择 103

5.2.2铸型种类的选择 103

5.2.3铸件浇注位置的确定 104

5.2.4分型面的选择 106

5.2.5砂箱中铸件数量及排列的确定 110

复习思考题 111

第6章 铸造工艺参数及砂芯设计 112

6.1铸造工艺参数 112

6.1.1铸件尺寸公差 112

6.1.2铸件重量公差 114

6.1.3机械加工余量 115

6.1.4铸造收缩率 116

6.1.5起模斜度 117

6.1.6最小铸出孔及槽 119

6.1.7工艺补正量 120

6.1.8分型负数 121

6.1.9反变形量 121

6.1.10工艺筋 122

6.1.11砂芯负数 123

6.1.12非加工壁厚的负余量 123

6.1.13分芯负数 123

6.2砂芯设计 124

6.2.1砂芯分类 124

6.2.2砂芯设计的基本原则 124

6.2.3砂芯的固定和定位 126

6.2.4芯头尺寸设计 130

6.2.5芯撑和芯骨 136

6.2.6砂芯的排气 137

复习思考题 138

第7章 浇注系统设计 139

7.1液态金属在浇注系统中的流动 140

7.1.1砂型流动的水力学特点 140

7.1.2浇口杯中的流动 140

7.1.3直浇道中的流动 142

7.1.4液态金属在横浇道中的流动 146

7.1.5金属液在内浇道中的流动 152

7.1.6浇注系统的充满理论 155

7.2浇注系统的基本类型 157

7.2.1浇注系统的分类 157

7.2.2封闭式、开放式浇注系统 158

7.2.3按内浇道在铸件上的位置分类 159

7.3阻流断面积的确定 169

7.3.1奥赞公式 169

7.3.2浇注时间 171

7.3.3金属液在型内的上升速度 173

7.3.4流量系数μ的确定 174

7.4铸铁件浇注系统 175

7.4.1用流体力学公式计算浇注系统的尺寸 175

7.4.2用浇注比速计算浇注系统的尺寸 177

7.4.3用图表法确定浇注系统尺寸 178

7.5阶梯式浇注系统的计算 180

7.6垂直分型浇注系统的计算 182

7.7其他合金铸件浇注系统 183

7.7.1铸钢件浇注系统 183

7.7.2轻合金铸件浇注系统 189

复习思考题 193

第8章 冒口及冷铁设计 194

8.1冒口的种类及补缩原理 194

8.1.1冒口的分类及形状 194

8.1.2冒口的补缩原理 195

8.1.3工艺补贴的应用 198

8.1.4冒口位置的确定 198

8.2铸钢件冒口 200

8.2.1模数法 200

8.2.2三次方程法 202

8.2.3补缩液量法 203

8.2.4比例法 204

8.2.5铸件成品率的校核 204

8.2.6典型铸钢件冒口设计实例 205

8.3铸铁件实用冒口 205

8.3.1铸铁的体收缩 205

8.3.2实用冒口设计法 207

8.3.3铸铁件的均衡凝固技术 210

8.4特种冒口 212

8.4.1大气压力冒口 212

8.4.2保温冒口和发热冒口 213

8.4.3易割冒口 215

8.5冷铁 215

8.5.1冷铁的作用 215

8.5.2外冷铁 216

8.5.3内冷铁 218

复习思考题 220

第9章 铸造工装设计 221

9.1模样及模板 221

9.1.1模样 221

9.1.2模板 229

9.2砂箱 238

9.2.1设计和选用砂箱的基本原则 238

9.2.2砂箱类型的选择 238

9.2.3砂箱结构设计 238

9.3芯盒 244

9.3.1普通金属芯盒的类型和材质 244

9.3.2芯盒结构设计 245

9.3.3一般金属芯盒的精度 247

9.4热芯盒和壳芯的特点 248

9.4.1芯盒材质 248

9.4.2分盒面的确定 249

9.4.3射（吹）砂口 249

9.4.4加热方式和芯盒壁厚 249

9.4.5工作内腔尺寸 250

9.4.6芯盒的定位 250

9.4.7排气方式 251

9.4.8尺寸精度 251

9.5其他工艺装备 251

9.5.1高压造型用直浇道模和浇口杯模 251

9.5.2压砂板和成形压头 252

9.5.3砂芯检验用具 252

9.5.4烘干器（板） 252

9.5.5工装图样的通用技术条件 253

复习思考题 254

参考文献 255