第1章绪论 1
参考文献 7
第2章铸造工艺设计基础 8
2.1液态金属充型过程的流体力学 8
2.1.1液态金属的流体力学特性 8
2.1.2充型过程的流体力学计算 8
2.1.3浇注系统大孔出流理论 9
2.2液态金属的充型能力 11
2.2.1液态金属充型能力的基本概念 11
2.2.2影响充型能力的因素 12
2.2.3提高充型能力的措施 16
2.3液态金属与铸型的相互作用 16
2.3.2物理、化学作用 17
2.3.1热作用 17
2.3.3机械作用 18
2.4铸件一次结晶的控制 18
2.4.1固溶体型合金的结晶控制 18
2.4.2共晶型合金的结晶控制 19
2.5铸件的凝固 20
2.5.1铸件的凝固方式 20
2.5.2几种典型合金的凝固方式 22
2.5.3合金的凝固方式与铸件质量的关系 24
2.5.4铸件的凝固时间和凝固速度 25
2.6铸件的收缩 26
2.6.1铸钢的收缩 26
2.6.2铸铁的收缩 27
2.6.3铸件的实际收缩 29
2.6.4缩孔和缩松 29
2.6.5铸件的热裂 33
2.6.6铸件的铸造应力、冷裂及变形 35
2.7铸件中的气体和非金属夹杂物 37
2.7.1铸件中的气体 37
2.7.2铸件中的非金属夹杂物 41
参考文献 44
第3章铸造工艺设计 45
3.1零件结构的铸造工艺性 45
3.1.1铸件质量对零件结构的要求 45
3.1.2铸造工艺对零件结构的要求 64
3.2砂型铸造方法的分类与选择 70
3.2.1湿型砂机器造型方法 70
3.2.2自硬树脂砂造型、制芯 73
3.2.3水玻璃砂造型、制芯 73
3.2.5实型铸造 76
3.2.4干型和表干型 76
3.2.6负压造型 85
3.2.7手工造型 88
3.2.8制芯方法的分类和选择 96
3.3铸造工艺方案的确定 109
3.3.1浇注位置的确定 109
3.3.2分型面的确定 111
3.3.3砂箱中铸件数量及排列的确定 114
3.4工艺参数 116
3.4.1铸件尺寸公差 116
3.4.2铸件重量公差 119
3.4.3机械加工余量 120
3.4.4铸件线收缩率与模样放大率 123
3.4.5起模斜度 125
3.4.6非加工壁厚的负余量 127
3.4.7最小铸出孔和槽 129
3.4.8工艺肋 130
3.4.9反变形量 132
3.4.10工艺补正量 134
3.4.11分型负数 136
3.5砂芯设计 136
3.5.1砂芯的分类 136
3.5.2砂芯设置的基本原则 137
3.5.3砂芯的固定和定位 139
3.5.4芯头的尺寸和间隙 146
3.5.5砂芯负数 151
3.5.6芯撑和芯骨 152
3.5.7砂芯的排气、拼合及预装配 181
3.6.1浇注系统的类型及特点 184
3.6浇注系统设计 184
3.6.2浇注系统引入位置的确定 191
3.6.3浇注系统结构尺寸的设计 192
3.6.4灰铸铁件浇注系统尺寸的确定 199
3.6.5可锻铸铁件浇注系统尺寸的确定 208
3.6.6球墨铸铁件浇注系统尺寸的确定 212
3.6.7铸钢件浇注系统尺寸的确定 217
3.6.8非铁合金铸件浇注系统各部分的尺寸 234
3.6.9特殊形式浇注系统尺寸的确定 260
3.6.10浇注系统各单元结构和尺寸 293
3.7冒口设计 302
3.7.1概述 302
3.7.2铸钢件冒口设计 303
3.7.3铸铁件冒口设计 379
3.7.4非铁合金铸件冒口设计 401
3.8.1外冷铁设计 411
3.8冷铁和出气孔设计 411
3.8.2内冷铁设计 429
3.8.3出气孔 440
3.9砂型及砂芯的烘干 443
3.9.1油类粘结剂砂芯的烘干 443
3.9.2粘土砂型、砂芯的烘干 444
3.9.3水玻璃砂型、砂芯的烘干 444
3.9.4地坑砂型的烘干 445
3.9.5砂芯的微波加热烘干 446
3.10铸型装配 447
3.10.1下芯 447
3.10.2合型及定位 450
3.10.3合型力及紧固 451
3.11.1铸造工艺符号及其表示方法 452
3.11铸造工艺图及工艺卡片 452
3.11.2工艺卡片 464
3.12铸造工艺设计实例 474
3.12.1铸造工艺设计典型分析 474
3.12.2铸造工艺设计示例 485
参考文献 499
第4章铸造工艺装备 500
4.1模样 500
4.1.1模样的分类及适用范围 500
4.1.2模样尺寸的计算与标注 500
4.1.3常用模样的材料 501
4.2模板 507
4.2.1模板的分类 507
4.2.2模底板的结构与尺寸 507
4.2.3模样与模底板的装配 525
4.2.4模板装配结构图举例 536
4.3.1芯盒的种类及特点 539
4.3芯盒 539
4.3.2芯盒设计的一般原则 542
4.3.3热芯盒的设计 559
4.3.4壳芯盒的设计 588
4.3.5冷芯盒的设计 598
4.3.6手工芯盒的设计 605
4.3.7铸造模具的表面强化处理 618
4.4砂箱 619
4.4.1砂箱的分类及结构 619
4.4.2砂箱的选择和设计 626
4.4.3砂箱各部分的结构和尺寸 629
4.4.4特殊砂箱的结构和尺寸 661
4.5.1压砂板 679
4.5其他工艺装备 679
4.5.2填砂框 681
4.5.3砂箱托板 682
4.5.4套箱 682
4.5.5浇注系统模具 683
4.5.6烘芯板 687
4.5.7砂芯修磨用具 694
4.5.8砂芯检验用具 696
参考文献 698
第5章铸件的落砂、清理及后处理 699
5.1铸件的落砂除芯 700
5.1.1铸件的冷却 700
5.1.2机械落砂除芯 703
5.1.3水力清砂除芯 713
5.1.4电液压清砂 716
5.1.5电化学清砂 717
5.2铸件浇冒口、飞翅和毛刺的去除 720
5.2.1锯割、砂轮切割和冲切 720
5.2.2电弧气刨 722
5.2.3氧弧熔断棒切割 723
5.2.4氧焰气割 723
5.3铸件的表面清理 725
5.3.1铸件表面清理方法及适用范围 725
5.3.2选用铸件表面清理设备的原则 725
5.3.3滚筒表面清理 729
5.3.4喷丸表面清理 731
5.3.5抛丸表面清理 734
5.3.6多功能组合清理机 741
5.3.7铸件的表面铲磨 741
5.4.1矫形方法 743
5.4铸件的矫形 743
5.4.2矫形设备的分类和选择 746
5.4.3矫形模 747
5.5铸件的挽救 749
5.5.1铸件挽救的定义和意义 749
5.5.2铸件挽救技术的分类 749
5.5.3电弧焊修补技术 750
5.5.4气焊修补技术 754
5.5.5钎焊修补技术 757
5.5.6液膜溶解扩散焊修补技术 760
5.5.7喷覆法焊补修补技术 761
5.5.8粘补技术 765
5.5.9浸渗技术 767
5.6消除铸件的内应力 770
5.6.1铸铁件内应力的消除 770
5.6.3非铁合金铸件内应力的消除 774
5.6.2铸钢件内应力的消除 774
5.6.4铸钢件的振动消除内应力 775
5.7铸件的防锈涂装 776
5.7.1铸钢件和铸铁件的防锈涂装 776
5.7.2非铁合金铸件的防锈处理 788
参考文献 793
6.1.4表面缺陷 794
6.1.8性能、成分、组织不合格 794
6.1.6形状及重量差错类缺陷 794
6.1.5残缺类缺陷 794
6.1.7夹杂类缺陷 794
6.1.3裂纹、冷隔类缺陷 794
6.1.2孔洞类缺陷 794
6.1.1多肉类缺陷 794
6.1铸件缺陷分析 794
第6章铸件缺陷分析及铸件质量检验 794
6.2铸件质量检验 826
6.2.1铸件外观质量检验 829
6.2.2铸件内在质量检验 839
6.2.3铸件质量的无损检验 847
参考文献 866
第7章计算机在铸造中的应用及其他铸造方法 867
7.1铸造工艺计算机辅助设计 867
7.1.1铸件的模数和重量计算 868
7.1.2铸件补缩系统设计计算 872
7.1.3铸件浇注系统设计计算 873
7.1.4其他功能模块内容简介 875
7.2铸件充型和凝固过程计算机数值模拟 876
7.2.1数学模型 876
7.2.2实体造型和网格剖分 877
7.2.3速度场求解 879
7.2.4充型过程液态金属速度场计算域确定 880
7.2.5温度场求解 881
7.2.6边界条件和数值稳定性条件 882
7.2.7凝固潜热处理 883
7.2.8数值计算步骤 884
7.2.9常见铸造缺陷预测方法 884
7.2.10算例 885
7.2.11常用材料物性参数和铸件铸型传热边界条件 888
7.3快速成形技术在铸造生产中的应用 892
7.3.1快速成形技术 892
7.3.2快速成形技术原理 892
7.3.3典型的快速成形技术 893
7.3.4快速成形技术的应用 895
7.3.5各种快速成形技术在铸造上应用的比较 900
7.3.6应用举例 901
7.4铸造生产管理信息系统 907
7.4.1管理信息系统的职能、特点和功能 907
7.4.2管理信息系统开发方法 909
7.4.3数据库技术 910
7.4.4铸造生产管理信息系统 911
7.5铸造生产计算机辅助工程 914
7.6细晶铸造 922
7.6.1细晶铸造的特点和工艺方法 922
7.6.2细晶铸造举例 925
7.7电磁铸造 930
7.7.1电磁铸造原理 930
7.7.2铸造工艺 931
7.7.3铸件组织和性能 932
7.7.4生产应用实例 933
参考文献 934