前言 1
第1章 概论 1
1．1 熔模铸造发展概况 1
1．1．1 历史 1
1．1．2 现状 2
1．2 熔模铸造工艺流程及特点 3
1．2．1 工艺流程 3
1．2．2 特点 5
1．3 熔模铸造应用实例 5
1．4 怎样购买熔模铸件 10
1．4．1 选择熔模铸件供应厂家 10
1．4．5 订单 11
1．4．4 图样 11
1．4．3 报价单 11
1．4．2 关注熔模铸件工艺性 11
1．4．6模具 12
1．4．7 样品 12
参考文献 12
第2章 熔模铸造用合金 13
2．1 概述 13
2．1．1 合金选择原则 13
2．1．2 合金的工艺性能及成本 13
2．1．3 合金的有关标准 13
2．2 铸铁 15
2．3 铸造碳钢和低合金钢 16
2．3．1 一般工程用铸造碳钢 16
2．3．2 铸造低合金钢 18
2．4．1 工程结构用中、高强度不锈钢 19
2．4 铸造不锈钢和耐热钢 19
2．4．2 耐腐蚀不锈钢（不锈耐酸钢） 22
2．4．3 铸造耐热钢 35
2．5 铸造耐磨钢和工具钢 39
2．5．1 铸造高锰钢 39
2．5．2 铸造工具钢 47
2．6 铸造高温合金 47
2．6．1 中国标准 47
2．6．2 美国标准 47
2．6．3 中外铸造高温合金牌号近似对照 47
2．7 铸造镍基、钴基合金 51
2．7．1 镍基合金 51
2．7．2 钴基合金 51
2．8．1 铸造铝合金 53
2．8 铸造铝合金和镁合金 53
2．8．2 铸造镁合金 60
2．9 铸造铜合金 62
2．10 铸造钛合金 65
参考文献 67
第3章 熔模铸件结构设计 68
3．1 熔模铸件结构工艺性要求 68
3．2 熔模铸件结构要素 70
3．2．1 壁厚 70
3．2．2 铸造圆角 71
3．2．3 壁的连接 71
3．2．4 起模斜度 73
3．2．5 最小铸孔、铸槽 73
3．2．6 铸肋 74
3．2．7 凸台 75
3．2．8 铸造文字、图案、螺纹 76
3．2．9 镶嵌件 76
3．3 转制熔模铸件的结构修正 77
3．3．1 壁厚修正 77
3．3．2 结构修正 77
3．4 熔模铸件尺寸公差与表面粗糙度 79
3．4．1 熔模铸件尺寸公差 79
3．4．2 熔模铸件形位公差 82
3．4．3 熔模铸件表面粗糙度 84
参考文献 85
4．1．2 铸孔 86
4．1．1 机械加工余量 86
4．1 熔模铸件工艺结构及其参数 86
第4章 熔模铸件工艺设计 86
4．1．3 工艺孔 87
4．1．4 工艺肋 89
4．1．5 工艺凸台 90
4．2 熔模铸件基准面的选择 91
4．2．1 熔模铸件基准面的选择原则 91
4．2．2 基准面的选择实例 92
4．3 熔模铸造浇注补缩系统设计 92
4．3．1 熔模铸造浇注补缩系统的功能 92
4．3．2 熔模铸造浇注补缩系统的分类 93
4．3．3 熔模铸件浇注补缩系统方案设计要点 100
4．3．4 浇注补缩系统组元结构 104
4．3．5 浇注补缩系统组元计算 108
4．4 工艺图和铸件图的绘制 120
4．3．6 浇注补缩系统评价 120
参考文献 121
第5章 压型设计和制造 123
5．1 压型分类 123
5．2 机械加工压型 124
5．2．1 压型的结构与类型 124
5．2．2 压型的设计 126
5．3 铸造金属压型 159
5．4 石膏压型（模具） 161
5．5 硅橡胶压型（模具） 164
5．5．1 常用制模硅橡胶的种类及性能 164
5．5．2 硅橡胶压型（模具）制作 168
5．6 其它母模复制压型（模具） 169
5．6．1 环氧树脂压型（模具） 169
5．6．2 电铸喷镀压型 170
5．7 浇注补缩系统模具及熔模校正用模具 171
5．7．1 浇注补缩系统模具 171
5．7．2 熔模校正用模具 173
参考文献 174
第6章 模料和制模 175
6．1 模料常用原材料 175
6．1．1 蜡质原材料 175
6．1．2 树脂类原材料 176
6．1．3 高聚物类原材料 176
6．2 模料成分及性能 176
6．2．1 对模料的基本要求 176
6．2．2 蜡基模料 178
6．2．3 树脂基模料 178
6．2．4 填料模料 179
6．2．5 水溶性模料 180
6．2．6 商品化模料 181
6．3 模料性能试验方法 184
6．3．1 常规标准试验方法 184
6．3．2 热分析法 186
6．3．3 模料力学性能试验的新方法 186
6．4 制模设备与工艺 186
6．4．1 制模设备 186
6．4．2 制模工艺 192
6．5 模料回收和再生 195
6．5．1 蜡基模料的回收 195
6．5．2 树脂基模料的回收 196
6．6 熔模常见缺陷及其防止方法 197
参考文献 199
第7章 制壳耐火材料 200
7．1 概述 200
7．2 硅砂 201
7．2．1 SiO2系统状态图及多晶转化 201
7．2．2 熔模铸造用硅砂（粉） 202
7．2．3 熔融石英（石英玻璃） 204
7．3 电熔刚玉 205
7．4 锆砂（锆英石） 206
7．4．1 ZrO2-SiO2二元相图 206
7．4．2 锆砂（粉）在熔模铸造中的应用 206
7．5 铝-硅系材料 208
7．5．1 Al2O3-SiO2二元相图 208
7．5．2 高岭石类耐火材料 208
7．5．3 铝矾土 211
7．6 其它耐火材料 213
参考文献 214
第8章 水玻璃粘结剂及制壳工艺 215
8．1 对熔模铸造型壳性能要求 215
8．2 水玻璃粘结剂 217
8．2．1 水玻璃的种类和组成 217
8．2．2 水玻璃的性能和技术要求 218
8．2．3 水玻璃的胶凝 220
8．3 水玻璃涂料 221
8．3．1 对涂料性能的要求 221
8．3．2 涂料组分选择与控制 221
8．3．3 涂料的制备 225
8．3．4 水玻璃涂料性能控制 225
8．4．2 浸涂料和撒砂 227
8．4．1 模组脱脂 227
8．4 水玻璃型壳制壳工艺 227
8．4．3 型壳硬化前的自然干燥 229
8．4．4 化学硬化 229
8．5．1 脱蜡 233
8．5．2 型壳焙烧 233
8．6 水玻璃型壳缺陷分析 233
8．7 硅溶胶-水玻璃复合型壳工艺 235
8．7．1 硅溶胶粘结剂技术性能 235
8．7．2 硅溶胶表面层涂料 235
8．7．3 硅溶胶-水玻璃复合型壳工艺 235
8．7．4 脱蜡与焙烧 235
参考文献 235
9．1．2 熔模铸造用硅溶胶 237
9．1．1 硅溶胶的制备 237
9．1 硅溶胶粘结剂 237
第9章 硅溶胶粘结剂及制壳工艺 237
9．1．3 硅溶胶的结构及物化参数 238
9．1．4 商品硅溶胶 240
9．2 硅溶胶涂料 241
9．2．1 硅溶胶涂料组成 241
9．2．2 硅溶胶涂料配方 242
9．2．3 涂料配制 242
9．2．4 涂料性能控制 245
9．3 制壳工艺 246
9．3．1 模组清洗 246
9．3．2 制壳工艺 247
9．3．3 影响硅溶胶型壳干燥的因素 248
9．3．4 型壳干燥的测试 248
9．4．1 脱蜡 250
9．4 脱蜡和焙烧 250
9．4．2 焙烧 252
9．5 硅深胶型壳缺陷分析 252
参考文献 255
第10章 硅酸乙酯粘结剂及制壳工艺 256
10．1 原硅酸乙酯物理化学性质 256
10．1．1 原硅酸乙酯 256
10．1．2 乙氧基的化学性质 257
10．2 硅酸乙酯水解液 257
10．2．1 硅酸乙酯水解-缩聚反应 258
10．2．2 硅酸乙酯水解加水量M及其意义 258
13．3．2 单晶铸造原理和方法 258
10．2．3 水解配料用材料 259
10．2．4 水解配料计算 259
10．2．5 水解液制备 260
10．3．1 涂料质量控制 262
10．2．6 水解液质量控制 262
10．3 硅酸乙酯涂料 262
10．3．2 涂料配比 263
10．3．3 涂料配制 263
10．3．4涂料的使用寿命 263
10．4 硅酸乙酯型壳制壳工艺 263
10．4．1 型壳的干燥—硬化 263
10．4．2 型壳干燥-硬化工艺对强度的影响 263
10．5 硅酸乙酯的复合型壳应用 264
10．6 硅酯乙酯型壳常见缺陷分析 265
参考文献 266
11．1．2 熔模铸造型芯的分类 267
11．1 概述 267
11．1．1 熔模铸造型芯的基本要求 267
第11章 熔模铸造型芯 267
11．2 热压注法陶瓷型芯 268
11．2．1 工艺流程 268
11．2．2 浆料制备 268
11．2．3 制芯工艺 271
11．2．4 型芯缺陷分析及防止措施 274
11．2．5 型芯的使用 274
11．2．6 型芯脱除 275
11．3 传递成形陶瓷型芯 276
11．3．1 制芯工艺流程 277
11．4．1 灌浆法制芯的工艺流程 278
11．3．3 型芯性能 278
11．3．2 芯料配比 278
11．4 灌浆成形陶瓷型芯 278
11．4．2 陶瓷浆料的配比 279
11．4．3 型芯制备 280
11．5 水溶型芯 281
11．5．1 水溶石膏型芯 281
11．5．2 水溶陶瓷型芯 282
11．6 细孔铸造和埋管铸造 284
11．6．1 铸件内腔工艺技术数据 285
11．6．2 型芯管材 285
11．6．3 金属管材型芯的制造工艺 285
11．7 其它型芯 286
11．7．1 水玻璃砂芯 286
11．7．2 树脂砂替换粘结剂型芯 287
参考文献 288
第12章 合金熔炼 289
12．1 铸钢的熔炼 289
12．1．1 熔炼设备 289
12．1．2 常用材料 295
12．1．3 中频感应炉熔炼 298
12．1．4 高频感应小翻转炉熔炼 305
12．2 铸造高温合金熔炼 306
12．2．1 概述 306
12．2．2 真空感应炉 308
12．2．3 常用材料 310
12．2．4 真空感应炉熔制母合金 313
12．2．5 真空感应炉重熔母合金和浇注铸件 316
12．3．1 熔炼设备 319
12．3 铸造铝合金的熔炼 319
12．3．2 常用材料 320
12．3．3 熔炼前的准备 323
12．3．4 铸造铝合金的精炼和变质处理 325
12．3．5 熔炼工艺 328
12．4 铸造铜合金的熔炼 330
12．4．1 熔炼设备 330
12．4．2 常用材料 332
12．4．3 熔炼前准备 333
12．4．4 熔炼工艺 335
12．4．5 脱氧与除气 336
12．5 铸造钛合金的熔炼 337
12．5．1 熔炼设备 337
12．5．2 熔炼工艺 338
参考文献 340
13．1 熔模铸造常用浇注方法 341
13．1．1 重力浇注 341
第13章 合金浇注和熔模铸件控制凝固技术 341
13．1．2 真空吸铸（CLA法） 347
13．1．3 调压浇注 350
13．1．4 低压浇注 351
13．1．5 离心浇注 351
13．2 过滤净化技术 352
13．2．1 过滤网（器）的种类 352
13．2．2 过滤网（器）的性能和技术要求 353
13．2．3 过滤网（器）的规格 354
13．2．4 过滤网（器）的使用 355
13．3 定向凝固和单晶铸造 357
13．3．1 定向凝固原理和方法 358
13．3．3 定向凝固和单晶铸造的主要工艺参数 359
13．3．4 定向凝固设备 361
13．3．5 定向凝固和单晶铸造应用实例 364
13．4 高温合金细晶铸造 366
13．4．1 熔模铸造高温合金细晶铸造常用的方法 367
13．4．2 细晶铸造应用实例和主要工艺参数 367
参考文献 368
第14章 熔模铸件热处理 369
14．1 铸钢件的热处理 369
14．1．1 铸钢件热处理的作用 369
14．1．2 碳钢铸件的热处理 369
14．1．3 低合金钢铸件的热处理 370
14．1．4 高锰钢铸件的热处理 372
14．1．5 铸造工、模具钢铸件的热处理 373
14．1．6 耐热钢铸件的热处理 374
14．1．7 铸钢件热处理的常见缺陷与防止 376
14．2 铸造不锈钢（含中、高强度不锈钢和不锈耐酸钢）的热处理 377
14．2．1 马氏体和铁素体不锈钢铸件的热处理 377
14．2．2 奥氏体不锈钢铸件的热处理 378
14．2．3 沉淀硬化型不锈钢铸件的热处理 379
14．3 球墨铸铁件的热处理 379
14．3．1 球墨铸铁件的退火 379
14．3．2 球墨铸铁件的正火 380
14．4 有色合金铸件的热处理 381
14．4．1 铜合金铸件的热处理 381
14．4．2 铝合金铸件的热处理 382
14．5 高温合金铸件的热处理 384
参考文献 385
第15章 熔模铸件清理与精整 386
15．1 熔模铸件清理 386
15．1．1 清除型壳 386
15．1．2 切割浇冒口 391
15．1．3 表面及内腔清理 391
15．2 熔模铸件的修补 403
15．2．1 补焊 403
15．2．2 浸渗处理 408
15．2．3 热等静压（HIP）处理 410
15．3 熔模铸件精整 415
15．3．1 铸件修整 415
15．3．2 铸件矫正 416
15．3．3 铸件光饰 417
15．3．4 铸件的钝化与防锈 422
参考文献 427
第16章 各种合金典型铸件熔模铸造工艺 429
16．1 铝合金熔模铸造工艺 429
16．1．1 复杂薄壁铝合金件的熔模铸造 429
16．1．2 波导管的熔模石膏型法 429
16．1．3 铝合金叶轮的熔模铸造 432
16．2 不锈钢高尔夫球杆头的熔模铸造 435
16．2．1 不锈钢高尔夫球杆头的结构特点及质量要求 435
16．2．2 杆头熔模铸造工艺要点 435
16．3 钛合金叶轮的熔模铸造 437
16．3．1 钛合金熔模铸造材料与工艺 438
16．3．2 石墨熔模铸型 438
16．4．1 概况 440
16．4 高温合金叶片的熔模铸造 440
16．4．2 铸件尺寸及几何形状 441
16．4．3 控制铸件疏松的一些工艺措施 444
参考文献 446
第17章 艺术品熔模铸造 447
17．1 艺术品熔模铸造工艺方法分类、特点和应用 447
17．2 艺术品熔模铸造的模具制作 447
17．3 艺术铸件结构设计 447
17．4 艺术品熔模 449
17．4．1 艺术品熔模铸造的制模方法及应用特点 449
17．4．2 艺术品熔模铸造用模料 449
17．5 多层型壳的制作 450
17．6 石膏铸型的制作 450
17．6．2 石膏铸型制作工艺 451
17．6．1 石膏铸型混合料（铸粉） 451
17．6．3 焙烧及浇注 453
17．7 艺术铸造用合金 454
17．7．1 艺术铸造用合金的性能要求 454
17．7．2 铜合金 456
17．7．3 铝合金 461
17．7．4 锌合金 462
17．7．5 低熔点合金 463
17．7．6 贵金属 465
17．7．7 铸铁 469
17．7．8 铸造不锈钢 469
17．8 艺术铸件的焊接和着色 470
17．8．1 艺术铸件的焊接 470
17．8．2 艺术铸件的着色和保护 472
17．9 实例 479
参考文献 480
第18章 熔模铸件质量检验和常见缺陷分析 481
18．1 概述 481
18．1．1 熔模铸件质量标准 481
18．1．2 铸件检验项目、内容和方法 481
18．1．3 铸件按工作条件及用途分类 482
18．2 熔模铸件几何尺寸和重量的检测 484
18．2．1 熔模铸件尺寸（线性尺寸）公差 484
18．2．2 熔模铸件形位公差 484
18．2．3 熔模铸件尺寸检测的方式、方法 484
18．2．4 叶片型面和空心叶片壁厚的测量 486
18．2．5 熔模铸件重量偏差的评定 489
18．3．2 铸件表面粗糙度的评定方法 490
18．3．3 浇冒口余根 490
18．3．1 铸件表面粗糙度的技术标准 490
18．3 熔模铸件表面粗糙度的评定和浇冒口余根 490
18．4 化学成分检验 491
18．4．1 化学成分检验取样方法 491
18．4．2 化学成分检验方法标准代号和名称 492
18．5 力学性能检验 492
18．5．1 力学性能检验的项目、内容和方法 492
18．5．2 力学性能试样 493
18．6 铸件表面和近表面缺陷的检验 500
18．6．1 磁粉探伤 500
18．6．2 渗透探伤 502
18．6．3 熔模铸件允许存在的表面和近表面缺陷 505
18．7．2 X射线探伤方法 507
18．7．1 X射线探伤设备、器材 507
18．7 X射线探伤 507
18．7．3 X射线探伤缺陷判断 508
18．7．4 X射线透照熔模铸件内部允许的缺陷 508
18．8 金相检验 510
18．8．1 低倍组织检查 510
18．8．2 铸件晶粒度检查 510
18．8．3 表面组织检查 512
18．8．4 铸件内部组织检查 513
18．8．5 常用的金相检验方法标准 515
18．9 其它特殊性能检验 515
18．9．1 密封性检验 515
18．9．3 抗腐蚀性检测 516
18．9．4 常用特殊性能检验方法标准 516
18．9．2 钢及高温合金抗氧化性的检测 516
18．10 熔模铸件常见缺陷及其防止方法 519
参考文献 523
第19章 熔模铸造生产组织和管理 524
19．1 概述 524
19．1．1 企业与管理 524
19．1．2 现代企业管理 524
19．1．3 两种现代企业管理思想 524
19．2 熔模铸造企业管理方法 526
19．2．1 生产计划 526
19．2．2 生产现场控制 527
19．2．3 质量管理 529
19．2．4 库存管理 531
19．2．5 成本控制 533
19．3．2 计算机管理的优势 537
19．3 熔模铸造企业的计算机管理 537
19．3．1 计算机简介 537
19．3．3 熔模铸造企业实施计算机管理 538
参考文献 539
第20章 计算机技术在熔模铸造中的应用 540
20．1 熔模铸造过程的计算机数值模拟 540
20．1．1 历史和现状 540
20．1．2 基本原理 541
20．1．3 软件的组成 542
20．1．4 世界知名铸造过程模拟软件简介 544
20．1．5 选购软件须知 546
20．1．6 软件的使用 548
20．2．1 基本原理 551
20．2 快速样件和快速模具成形技术 551
20．2．2 快速成形方法 552
20．2．3 常用快速自动成形设备 554
20．2．4 快速成形技术在熔模铸造中的应用 554
20．2．5 应用效果比较 557
20．3 在熔模铸造生产中实施并行工程 560
20．3．1 串行工程和并行工程 560
20．3．2 熔模铸造生产中实施并行工程 561
20．3．3 并行工程环境下熔模铸件的开发与生产 562
20．3．4 应用实例 564
参考文献 565
附录A 熔模铸造常用工艺材料性能的测定方法 567
附录B 精密铸造主要生产厂家名录 574
附录C 精密铸造主要原辅材料、设备和仪器厂家名录 584