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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