鐵型覆砂鑄造及其應(yīng)用

序

前言

第 1章　緒論 1

1.1　鐵型覆砂鑄造發(fā)展歷史 1

1.1.1　試驗(yàn)研究和少量應(yīng)用階段 2

1.1.2　擴(kuò)大應(yīng)用和逐步完善階段 3

1.1.3　行業(yè)認(rèn)可、規(guī)范提高階段 3

1.1.4　全面推廣應(yīng)用提高階段 4

1.2　鐵型覆砂鑄造工藝過(guò)程 6

1.2.1　鐵型覆砂鑄造概念 6

1.2.2　鐵型覆砂鑄造的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn) 7

1.3　鐵型覆砂鑄造特點(diǎn) 8

1.4　本章小結(jié) 10

第 2章　鐵型覆砂鑄造理論基礎(chǔ) 11

2.1　鑄件成形基礎(chǔ) 11

2.2　傳熱機(jī)理 12

2.2.1　傳熱方式 12

2.2.2　鑄型特性對(duì)傳熱的影響 14

2.2.3　鐵型覆砂鑄型的傳熱特點(diǎn) 15

2.3　充型理論 17

2.3.1　液態(tài)金屬充型能力及影響因素 18

2.3.2　提高液態(tài)金屬充型能力的措施 23

2.4　冷卻凝固理論 23

2.4.1　鐵型覆砂鑄造條件下鑄件冷卻的影響因素 23

2.4.2　金屬的凝固過(guò)程 27

2.4.3　凝固方式及宏觀結(jié)晶組織的控制 28

2.4.4　鐵型覆砂鑄造對(duì)球墨鑄鐵凝固的有利條件 30

2.5　鑄造 CAD/CAE 32

2.5.1　鑄造 CAD/CAE的概念 32

2.5.2　鑄造 CAE軟件組成 34

2.5.3　鐵型覆砂鑄造過(guò)程數(shù)值模擬 35

2.6　本章小結(jié) 42

第 3章　覆砂工藝及覆砂材料

3.1　覆砂造型 43

3.1.1　覆砂造型原理 43

3.1.2　覆砂造型工藝 44

3.1.3　覆砂造型對(duì)覆砂材料的要求 45

3.2　覆砂造型材料（覆膜砂） 46

3.2.1　覆膜砂的成分和性能要求 46

3.2.2　覆膜砂的牌號(hào)、分類(lèi)和選用 49

3.2.3　覆膜砂的混制與回用 52

3.3　鐵型覆砂鑄造輔助材料 53

3.3.1　脫模劑 53

3.3.2　修型用型砂、型芯膠合劑和涂料等 54

3.3.3　典型鐵型覆砂鑄件用覆膜砂 58

3.4　本章小結(jié) 61

第 4章　鐵型覆砂鑄造合金熔煉及質(zhì)量控制 62

4.1　鑄造合金 62

4.1.1　鐵碳合金基礎(chǔ) 62

4.1.2　灰鑄鐵 63

4.1.3　球墨鑄鐵 72

4.1.4　合金鑄鐵 81

4.1.5　鑄鋼 84

4.2　合金熔煉 87

4.2.1　常見(jiàn)合金熔煉方法及其特點(diǎn) 87

4.2.2　中頻感應(yīng)爐合金熔化原理 88

4.2.3　灰鑄鐵的熔煉 91

4.2.4　球墨鑄鐵的熔煉 95

4.2.5　高鉻耐磨鑄鐵熔煉 97

4.2.6　鑄鋼的熔煉 97

4.3　鑄造合金熔煉的質(zhì)量控制 98

4.4　生產(chǎn)實(shí)例 100

4.5　本章小結(jié) 102

第 5章　鐵型覆砂鑄造工藝設(shè)計(jì)

5.1　鐵型覆砂鑄造工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、內(nèi)容和步驟 104

5.1.1　鐵型覆砂鑄造工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 104

5.1.2　鐵型覆砂鑄造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟 106

5.2　鐵型覆砂鑄造工藝方案的確定 107

5.2.1　鑄件結(jié)構(gòu)分析 107

5.2.2　澆注位置的確定 110

5.2.3　分型面的選擇 111

5.2.4　鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)確定 113

5.2.5　型芯設(shè)計(jì) 117

5.3　澆冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì) 120

5.3.1　澆注系統(tǒng) 120

5.3.2　覆砂層和鐵型壁厚的設(shè)計(jì) 131

5.3.3　冒口和冷鐵設(shè)計(jì) 133

5.4　生產(chǎn)實(shí)例 136

5.5　本章小結(jié) 145

第 6章　鐵型覆砂鑄造的工裝設(shè)計(jì)與制造146

6.1　鐵型覆砂鑄造工裝設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 146

6.2　鐵型覆砂鑄造的工裝設(shè)計(jì) 147

6.2.1　模板設(shè)計(jì) 147

6.2.2　鐵型設(shè)計(jì) 152

6.2.3　芯盒設(shè)計(jì) 160

6.2.4　射砂板 162

6.2.5　頂桿板和落砂斗 163

6.3　鐵型覆砂鑄造模樣的制造 164

6.3.1　數(shù)控加工 164

6.3.2　特種加工 165

6.3.3　磨削和拋光 166

6.4　生產(chǎn)案例 167

6.5　本章小結(jié) 176

第 7章　鐵型覆砂鑄造的生產(chǎn)線設(shè)備及車(chē)間設(shè)計(jì)177

7.1　鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)工藝流程 177

7.1.1　覆砂造型及對(duì)設(shè)備的要求 177

7.1.2　合箱及對(duì)設(shè)備的要求 178

7.1.3　澆注及對(duì)設(shè)備的要求 179

7.1.4　開(kāi)箱及對(duì)設(shè)備的要求 179

7.1.5　鐵型清理、調(diào)溫及對(duì)設(shè)備的要求 179

7.1.6　鐵型輸送及對(duì)設(shè)備的要求 180

7.2　鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線及分類(lèi) 180

7.2.1　鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的特點(diǎn)及要求 180

7.2.2　鐵型覆砂

本書(shū)全面系統(tǒng)地介紹了鐵型覆砂鑄造技術(shù)。主要內(nèi)容包括：緒論、鐵型覆砂鑄造理論基礎(chǔ)、覆砂工藝及覆砂材料、鐵型覆砂鑄造合金熔煉及質(zhì)量控制、鐵型覆砂鑄造工藝設(shè)計(jì)、鐵型覆砂鑄造的工裝設(shè)計(jì)與制造、鐵型覆砂鑄造的生產(chǎn)線設(shè)備及車(chē)間設(shè)計(jì)、鐵型覆砂鑄造中的環(huán)境治理和節(jié)能、鐵型覆砂鑄件質(zhì)量控制。本書(shū)以作者長(zhǎng)期從事鐵型覆砂鑄造技術(shù)的研究和應(yīng)用成果為基礎(chǔ)，反映了我國(guó)在鐵型覆砂鑄造領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展水平，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

《鑄造缺陷及其對(duì)策》在全國(guó)鑄造學(xué)會(huì)的積極聯(lián)系、指導(dǎo)下，于2008年9月由機(jī)械工業(yè)出版社出版了該書(shū)的中文版。《鑄造缺陷及其對(duì)策》中文版出版后，受到了全國(guó)廣大鑄造工作者的歡迎和好評(píng)。大家感到這《鑄造缺陷及其對(duì)策》圖文并茂，通俗易懂地解說(shuō)各種鑄造缺陷，能夠幫助現(xiàn)場(chǎng)的鑄造技術(shù)人員及時(shí)判明他所遇到的缺陷屬于何種類(lèi)型的缺陷，并準(zhǔn)確地找出缺陷產(chǎn)生的原因及解決方案，極具實(shí)用價(jià)值，是鑄造相關(guān)技術(shù)人員的好幫手。對(duì)于從事鑄造生產(chǎn)的人來(lái)說(shuō)，鑄造缺陷是無(wú)法回避而又必須解決的最大課題。為了降低鑄造成本和擴(kuò)大鑄件的應(yīng)用范圍，消除鑄造缺陷是極其重要的一環(huán)。如果能做到鑄造零缺陷，將對(duì)提高鑄件的可靠性和降低成本起到不可估量的作用。為此，日本鑄造工學(xué)會(huì)成立了以早稻田大學(xué)中江秀雄教授為首的《鑄造缺陷及其對(duì)策》編委會(huì)，歷時(shí)三年，前后召開(kāi)9次編委會(huì)，于2006年完成了該書(shū)的資料收集和編輯工作。該書(shū)的編寫(xiě)目的是探究各種鑄造缺陷產(chǎn)生的原因及其對(duì)策，而且利用了X射線衍射、掃描電子顯微鏡（SEM）的電子探針（EPMA）等先進(jìn)的材料測(cè)試儀器，進(jìn)行了科學(xué)的分析和解說(shuō)。書(shū)中敘述了鑄造缺陷的名稱(chēng)、分類(lèi)、分析、解說(shuō)，列舉了181種缺陷的宏觀、顯微、電子顯微、電子探針?lè)治鰣D片及文字說(shuō)明，在每個(gè)案例中都對(duì)鑄造缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并給出了解決這些鑄造缺陷的對(duì)策。這些案例將有助于鑄造工程技術(shù)人員在解決生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題時(shí)學(xué)習(xí)和借鑒。 {zzjj}