了得網工業技術_鑄造工藝學

內容簡介

本書是在總結作者多年來從事鑄造工藝學課程教學經驗的基礎上編寫的，全書共分金屬與鑄型材料的相互作用、粘土型砂、有機粘結劑砂、澆注繫統、冒口及冷鐵、鑄造工藝設計等6章。本書緊密結合航空工業鑄造生產的特點，以鋁、鎂合金鑄造為主，同時兼顧了鑄鋼和鑄鐵的鑄造工藝。本書在內容上強調知識體繫的邏輯性，盡可能反映*新科研成果，在敘述上由淺入深，注重理論聯繫實際。本書可作為以鋁、鎂等輕合金鑄造為主的航空航天高等院校材料成型及控制工程專業鑄造方向的教材，也可供其他高等院校鑄造專業師生和從事鑄造專業工作的科研、生產和工程技術人員參考。

編者前言緒論10.1鑄造生產的概念、特點及其重要性10.2我國鑄造技術的發展20.3砂型鑄造方法的分類及發展50.4本課程的內容及要求7第1章金屬與鑄型的相互作用81.1概述81.2金屬與鑄型的熱作用91.2.1金屬對鑄型的加熱及鑄件的冷卻91.2.2鑄型濕分的遷移和強度變化111.2.3鑄型體積的變化141.2.4夾砂161.3金屬與鑄型的機械作用201.3.1金屬液對鑄型表面的衝刷作用201.3.2金屬液對鑄型表面的動壓力和靜壓力201.3.3鑄型的機械阻礙應力211.4金屬與鑄型的化學和物理化學作用211.4.1燃燒221.4.2黏砂231.4.3侵入性氣孔251.5鑄滲現像28習題28第2章黏土型砂292.1概述292.2鑄造用原砂292.2.1石英質原砂292.2.2非石英質原砂302.2.3鑄造用砂的基本要求 352.2.4鑄造用砂的顆粒組成 372.2.5鑄造用砂的顆粒形狀 372.2.6鑄造用砂的分類、表示方法 382.2.7寶珠砂的應用*392.3鑄造用黏土412.3.1黏土的礦物成分412.3.2黏土的礦物結構422.3.3黏土的黏結機理452.3.4黏土的受熱變化522.3.5黏土的質量及種類的鋻別522.3.6黏土的合理使用542.4黏土型砂的性能及其影響因素552.4.1概述552.4.2影響黏土型砂性能的主要因素562.4.3型砂的強度理論562.4.4黏土型砂的主要性能及主要影響因素58習題66第3章有機黏結劑砂673.1概述673.1.1砂芯的作用673.1.2對砂芯的要求673.1.3砂芯的分級683.1.4砂芯黏結劑的分類693.1.5砂芯黏結劑的選用703.1.6制芯方法的類別及其發展703.2油砂和合脂砂713.2.1植物油及油砂713.2.2合脂砂773.3合成樹脂砂803.3.1殼芯(型)砂803.3.2熱芯盒法樹脂砂853.3.3溫芯盒法893.3.4自硬冷芯盒法樹脂砂903.3.5氣硬冷芯盒法樹脂砂99習題104第4章澆注繫統1054.1概述1054.1.1液態金屬在澆注時的特性1054.1.2對澆注繫統的要求1064.2液態金屬在澆注繫統中的流動情況1074.2.1液態金屬在澆口杯中的流動情況1074.2.2液態金屬在直澆道中的流動情況1114.2.3液態金屬在橫澆道中的流動情況1144.2.4液態金屬在內澆道中的流動情況1224.3澆注繫統的類型及應用範圍1224.3.1按金屬液引入鑄件型腔的位置分類1224.3.2按澆注繫截面面積的比例分類1284.4液態金屬引入位置的選擇1294.4.1概述1294.4.2選擇液態金屬引入位置的原則1304.5澆注繫統的截面尺寸計算1324.5.1按流體力學近似計算——奧贊公式1324.5.2反推法確定澆注繫統截面尺寸1404.5.3縫隙式澆注繫統的設計1424.5.4澆口杯尺寸的確定1444.6澆注繫統大孔出流理論及設計1444.6.1澆注繫統截面比與內澆道出流速度的關繫1454.6.2澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆澆注繫統大孔出流研究148習題154第5章冒口及冷鐵1555.1概述1555.2冒口的作用、種類及對它的要求1555.2.1冒口的作用1565.2.2對冒口設計的要求1565.2.3冒口的種類1575.3冒口位置的選擇1595.3.1冒口的補縮原理1605.3.2冒口位置的選擇1655.4冒口尺寸的計算1675.4.1比例法1675.4.2公式計算法1715.4.3模數法1735.4.4三次方程法1745.4.5補縮液量法1745.4.6評定冒口補縮作用的方法1755.5鑄鐵件實用冒口1775.5.1鑄鐵的體收縮1775.5.2實用冒口設計法1775.5.3鑄鐵件的均衡凝固技術1805.6特種冒口1845.6.1提高冒口補縮效率的方法1845.6.2易割冒口1875.7冷鐵及鑄筋1885.7.1冷鐵的作用1895.7.2冷鐵材料1915.7.3冷鐵的設計1915.7.4鑄筋196習題196第6章鑄造工藝設計1976.1概述1976.1.1設計依據1976.1.2鑄造工藝設計的內容與程序1986.1.3鑄件的試制工作1986.2產品零件的鑄造工藝性分析1996.2.1零件技術要求的鑄造工藝性分析1996.2.2鑄件結構工藝性分析2006.3鑄造工藝方法的選擇2106.3.1鑄造方法的選擇2106.3.2砂型鑄造方法的選擇2136.4鑄件澆注位置和分型面的選擇2146.4.1選擇鑄件澆注位置的主要原則2146.4.2鑄型分型面的選擇2166.5鑄件機械加工初基準和劃線基準的選擇2196.6鑄造工藝設計的主要參數2216.6.1鑄件機械加工餘量2216.6.2鑄件工藝餘量2226.6.3工藝補正量2236.6.4鑄造斜度2246.6.5鑄件線收縮率2256.7砂芯設計2256.7.1確定砂芯形狀、個數2256.7.2芯頭的設計2266.8鑄型通氣方法和砂型內框尺寸2306.8.1鑄型的通氣2306.8.2砂箱內框尺寸的確定2306.9鑄造工藝技術文件的繪制2316.9.1鑄造工藝圖的繪制2316.9.2鑄件圖的繪制2316.9.3鑄型裝配圖的繪制2346.9.4鑄造工藝規程和工藝卡的編制234習題237參考文獻238

前言

自從*1997年開展第四次高等學校專業目錄調整以來，材料成形及控制工程專業的人纔培養出現了不同的發展趨勢：一是以研究型大學為主，按大類培養，以培養材料科學與工程大類專業人纔為主，強調寬口徑、厚基礎，不再培養原來傳統的鑄、鍛、焊專業工程技術人纔；二是以在專業目錄調整之前開設鑄造等傳統專業的教學研究型大學為主，這些學校已長期形成了鑄、鍛、焊等傳統專業辦學模式，因此在大類專業培養的基礎上，繼續按專業方向培養；三是一些新建本科院校，所建材料成型及控制工程專業無傳統專業積澱與痕跡，在向應用型人纔培養轉型過程中，需要進一步理清辦學的專業方向，夯實專業應用基礎，因此需要在鑄造工藝方面加強課程建設。同時，隨著工業化進程的推進，鑄造行業蓬勃發展，鑄造企業如雨後春筍不斷湧現，許多新入行的鑄造工程技術人員需要更專更深的專業知識。隨著國家環保和節能政策的持續推進，鋁、鎂合金不僅是航空航天工業的行業需求，也是汽車、機械、新能源等諸多行業的戰略選擇，鋁、鎂等輕合金鑄造呈現出廣闊的需求背景，掌握鋁、鎂合金鑄造專業知識成為鑄造專業人纔培養的重要方向。本書正是在這樣的雙重背景下編寫的，本書主要針對材料成形及控制工程專業鑄造專業方向的高等學校學生學習的需要，同時可供從事鑄造專業工作的科研、生產和工程技術人員參考。鑄造工藝學是材料成形及控制工程鑄造專業方向的專業核心課程之一，是鑄造專業技術人纔必須具備的專業知識。它的主要任務是繫統地向學生講授鑄造生產中基本、應用也廣泛的砂型鑄造方法的工藝原理和基本知識，讓學生能了解和掌握液態金屬與鑄型材料的相互作用以及有關缺陷產生的機理及防治措施、造型與制芯材料、澆注繫統設計、冒口及冷鐵設計、鑄造工藝方案設計、鑄造工藝參數選擇、砂芯設計等知識，使學生具備中等復雜鑄件的鑄造工藝設計的基本能力，為砂型鑄造工藝和相關工藝裝備設計打下良好的知識基礎。本書緊密結合航空工業鑄造生產的特點，以鋁、鎂合金鑄造為主，同時兼顧鑄鋼和鑄鐵的鑄造工藝。本書力求以行業需求為導向，以航空企業實際產品鑄造工藝設計為典型案例，引入本學科科研成果、國家標準和行業標準，突出分析問題、解決問題能力的培養。本書吸收了由林再學、張延威合編的《輕合金砂型鑄造》、曲衛濤主編的《鑄造工藝學》和王文清、李魁盛主編的《鑄造工藝學》等三本教材的精華，還汲取了許多其他已出版的《鑄造工藝學》等教材的重要知識點。謹向上述教材作者致以深切的謝意！本書由南昌航空大學餘歡教授編寫，感謝南昌航空大學嚴青松教授、盧百平教授給予的幫助。在本書編寫過程中還得到了有關企業和個人的許多幫助和支持，在此一並表示衷心的感謝！由於編者水平有限，本書難免有不足甚至不當之處，懇請讀者批評指正。

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