金屬材料液態(tài)成型工藝

緒論

一、液態(tài)成型工藝的發(fā)展歷史

二、液態(tài)成型工藝的種類及其特點

三、液態(tài)成型工藝課程的內(nèi)容及要求

第一章造型材料

第一節(jié)砂型鑄造用原材料

一、原砂

二、黏土

三、輔助材料

第二節(jié)黏土型(芯)砂

一、濕型砂

二、干型(芯)砂和表面烘干型

第三節(jié)水玻璃砂及其他無機黏結劑砂

一、水玻璃概述

二、水玻璃的硬化機理

三、水玻璃砂型的制備工藝

四、其他無機黏結劑砂

第四節(jié)油砂

一、油砂

二、合脂砂

三、渣油砂及其他

第五節(jié)樹脂砂

一、鑄造用樹脂

二、熱芯盒

三、溫芯盒法

四、氣硬冷芯盒法

五、覆膜砂

六、自硬樹脂砂

第六節(jié)涂料

一、涂料的基本組成

二、涂料的作用

三、涂料的性能

四、涂料的制備及涂覆

五、砂型用涂料

思考題

第二章零件結構的鑄造工藝性分析

第一節(jié)常用鑄造方法的選用

一、選用依據(jù)

二、常用鑄造方法的特點及應用

第二節(jié)砂型鑄造零件結構的工藝性

一、滿足工藝合理性

二、簡化工藝

第三節(jié)其他鑄造工藝中對鑄件結構的鑄造工藝性要求

一、壓鑄件結構設計的工藝性

二、金屬型鑄件結構的工藝性

三、熔模鑄造鑄件結構的工藝性

思考題

第三章砂型工藝方案的確定

第一節(jié)概述

一、工藝設計依據(jù)及內(nèi)容

二、工藝設計與技術經(jīng)濟性和環(huán)保的關系

第二節(jié)砂型鑄造工藝方案的制訂

一、造型、制芯方法的確定

二、澆注位置的確定

三、分型面的確定

四、砂芯設計

五、鑄造工藝參數(shù)

思考題

第四章澆注系統(tǒng)設計

第一節(jié)概述

一、澆注系統(tǒng)對鑄件質量的影響及對它的要求

二、澆注系統(tǒng)的分類及特點

第二節(jié)液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)各組元中的流動

一、液態(tài)金屬在鑄型中流動的水力學特性

二、液態(tài)金屬在澆口杯中的流動

三、液態(tài)金屬在直澆道中的流動

四、液態(tài)金屬在直澆道窩中的流動

五、液態(tài)金屬在橫澆道中的流動

六、液態(tài)金屬在內(nèi)澆道中的流動

七、液態(tài)金屬的過濾技術

第三節(jié)澆注系統(tǒng)內(nèi)澆道位置的選擇

第四節(jié)澆注系統(tǒng)的尺寸計算

一、Ossan公式法

二、澆注系統(tǒng)各組元截面積的確定

三、澆注系統(tǒng)設計的校核

第五節(jié)鑄鐵件澆注系統(tǒng)的特點及設計

一、阻流截面圖表查找法

二、澆注系統(tǒng)大孔出流理論及設計

三、階梯式澆注系統(tǒng)的設計

四、垂直分型澆注系統(tǒng)的設計

五、澆注系統(tǒng)的型內(nèi)反應室

第六節(jié)鑄鋼及非鐵合金鑄件澆注系統(tǒng)的特點及設計

一、鑄鋼件澆注系統(tǒng)的特點及設計

二、非鐵合金件澆注系統(tǒng)的特點及設計

思考題

第五章冒口工藝及其他

第一節(jié)冒口的種類及補縮原理

一、冒口的作用

二、冒口的設計原則

三、冒口的補縮原理

四、冒口的分類

五、冒口的形狀

第二節(jié)通用冒口的設計及計算

一、模數(shù)法

二、比例法

三、三次方程法

四、周界商法

第三節(jié)鑄鐵件的冒口設計

一、鑄鐵件收縮的特點

二、灰鐵件的冒口設計

三、球鐵件的實用冒口設計

四、均衡凝固

第四節(jié)特種冒口

一、大氣壓力冒口

二、保溫、發(fā)熱冒口

三、易割冒口

第五節(jié)冷鐵

一、冷鐵的作用

二、冷鐵的分類

三、外冷鐵

四、內(nèi)冷鐵

第六節(jié)鑄筋

一、割筋

二、拉筋

第七節(jié)出氣孔

一、出氣孔的作用及設置原則

二、出氣孔的種類

思考題

第六章工藝裝備設計

第一節(jié)模樣

一、模樣材質的選擇

二、金屬模樣的結構設計

三、模樣(芯盒)尺寸的標注

第二節(jié)模板

第三節(jié)砂箱

一、砂箱的種類及材質的選擇

二、砂箱的本體結構設計

三、砂箱的定位

四、砂箱的夾緊機構

五、砂箱的搬運及翻轉機構

第四節(jié)芯盒

一、芯盒的類型及材質

二、分盒面的確定

三、芯盒內(nèi)腔尺寸的計算

四、普通金屬芯盒的結構設計

五、熱芯盒設計

六、其他芯盒的設計

第五節(jié)其他工藝裝備

一、澆注系統(tǒng)模具

二、壓砂板

三、砂芯檢驗用具

四、烘芯板

五、下芯夾具

思考題

第七章重力鑄造

第一節(jié)金屬型鑄造

一、金屬型中液態(tài)成型的特點

二、金屬型鑄造工藝

三、金屬型結構設計

第二節(jié)熔模鑄造

一、熔模制造工藝

二、制殼工藝

三、熔模鑄件的工藝設計

第三節(jié)消失模鑄造

一、消失模鑄造的原理

二、消失模工藝

三、造型工藝

四、澆注工藝

第四節(jié)其他重力鑄造工藝

一、陶瓷型鑄造

二、石膏型鑄造

思考題

第八章外力場充型的液態(tài)成型工藝

第一節(jié)壓力鑄造

一、壓力鑄造過程原理

二、壓力鑄造工藝

三、壓鑄件的工藝設計

四、壓鑄型的設計

第二節(jié)離心鑄造

一、離心力場中鑄件成型的特點

二、離心鑄造工藝

三、典型鑄件的離心鑄造工藝

第三節(jié)擠壓鑄造

一、鑄型垂直合型擠壓鑄造

二、鑄型旋轉合型擠壓鑄造

三、擠壓鑄造的發(fā)展及展望

第四節(jié)反重力鑄造

一、低壓鑄造

二、壓差鑄造

三、真空吸鑄

思考題

第九章液態(tài)成型新工藝

第一節(jié)半固態(tài)鑄造

一、半固態(tài)鑄造漿料的制備方法

二、成型工藝

第二節(jié)電磁鑄造

一、工作原理及特點

二、電磁鑄造工藝

第三節(jié)快速成型與鑄造技術

一、間接RP鑄型制造

二、直接RP鑄型制造工藝

第四節(jié)噴射鑄造

一、噴射鑄造的原理及特點

二、噴射鑄造工藝過程

思考題

參考文獻

由于目前材料成型及控制專業(yè)融合了鑄造、焊接、塑性成型三大方向，材料成型工藝又是專業(yè)教學的主干課程。因此對于液態(tài)成型工藝課程就需要將造型材料、工藝方案的制訂、砂型鑄造工藝以及特種鑄造工藝等知識綜合，使讀者能對液態(tài)成型工藝有個較全面、系統(tǒng)的認識。本書主要闡述砂型鑄造和特種鑄造的工藝以及相關的工裝設計等內(nèi)容，使讀者能初步掌握液態(tài)成型工藝設計的基本內(nèi)容、原則以及相應的方法、步驟，能為今后的學習或相關的工程實踐奠定基礎。本書是材料成型及控制專業(yè)本科生的教材，也可作為材料以及機械類相關專業(yè)的教材或教學參考書。也可滿足材料加工專業(yè)研究生以及廣大鑄造行業(yè)相關工程技術人員進行學習及參考之需。

本書是高等學?！安牧铣尚团c控制”專業(yè)的主干課程教材，它系統(tǒng)地闡述了澆注系統(tǒng)設計、澆冒口系統(tǒng)的原理及設計、工藝裝備設計、特種鑄造工藝(包括金屬型鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造等)的原理及工藝、先進液態(tài)成型工藝等內(nèi)容。

本書在闡述中力求做到重點突出、理論聯(lián)系實際，具有較強的科學性、系統(tǒng)性及實用性，是材料成型及控制專業(yè)本科生的通用教材，也可作為材料以及機械類相關專業(yè)的教材或教學參考書，還可滿足材料加工專業(yè)研究生以及廣大鑄造行業(yè)中相關工程技術人員進行學習及參考之需。