??內容簡介

《鑄造手冊》共分鑄鐵、鑄鋼、鑄造非鐵合金、造型材料、鑄造工藝和特種鑄造６卷。本書為鑄造工藝卷。第4版在第3版基礎上進行了全面的修訂，更新了技術標準和工藝規範，完善和補充了新的技術內容，反映了鑄造技術的發展趨勢。本書包括緒論，鑄造工藝設計基礎，鑄造工藝設計，鑄造工藝裝備，鑄件的落砂、清理及後處理，鑄件質量檢驗，金屬件增材制造及數字化綠色鑄造，鑄造車間工藝設計共8章；主要介紹了鑄造工藝設計的基礎，鑄造工藝的方法、方案、參數的選擇，砂芯、澆注繫統、冒口、冷鐵和出氣孔的設計，鑄造工藝實例，以及鑄造工藝裝備等內容；還對鑄件的落砂、清理及後處理技術，鑄件質量檢驗技術與鑄造車間工藝設計等進行了繫統介紹；新增加了金屬件增材制造、無模鑄造復合成形及數字化綠色智能鑄造技術等內容。本書由中國機械工程學會鑄造分會組織編寫，內容繫統全面，具有*威性、科學性、實用性、可靠性和先進性。

??目錄

??

第4版前言

第3版前言

*2版前言

*1版前言

本書主要符號表

*1章緒論1

1.1鑄造工藝（技術）的發展歷史1

1.1.1鑄造工藝（技術）的古代發展史1

1.1.2鑄造工藝（技術）的現代發展史2

1.2鑄造工藝（技術）發展展望7

1.2.1鑄造工藝技術向節能節材方向發展8

1.2.2鑄造工藝技術向少無污染方向發展8

1.2.3鑄造工藝技術向提高鑄件尺寸精度

方向發展8

1.2.4鑄造工藝技術向生產少無缺陷鑄件

方向發展8

1.2.5滿足新的鑄造合金發展的鑄造新

工藝開發8

1.2.6提高增材制造技術的應用水平9

1.2.7加強鑄造標準體繫建設9

參考文獻9

*2章鑄造工藝設計基礎10

2.1金屬液充型過程的流體力學10

2.1.1金屬液的流體力學特性10

2.1.2充型過程的流體力學計算10

2.1.3澆注繫統大孔出流理論13

2.1.4金屬液表面湍流表征與控制14

2.2金屬液的充型能力17

2.2.1金屬液充型能力的基本概念17

2.2.2影響充型能力的因素18

2.2.3提高充型能力的措施22

2.3金屬液與鑄型的相互作用22

2.3.1熱作用22

2.3.2物理、化學作用23

2.3.3機械作用23

2.4鑄件一次結晶的控制23

2.4.1固溶體型合金的結晶控制24

2.4.2共晶型合金的結晶控制25

2.5鑄件的凝固25

2.5.1鑄件的凝固方式25

2.5.2幾種典型合金的凝固方式27

2.5.3合金的凝固方式與鑄件質量的

關繫29

2.5.4鑄件的凝固時間和凝固速度30

2.6鑄件的收縮31

2.6.1鑄鋼的收縮31

2.6.2鑄鐵的收縮32

2.6.3鑄件的實際收縮33

2.6.4縮孔和縮松34

2.6.5鑄件的熱裂38

2.6.6鑄件的鑄造應力、冷裂及變形39

2.7鑄件中的氣體和非金屬夾雜物42

2.7.1鑄件中的氣體42

2.7.2鑄件中的非金屬夾雜物45

參考文獻48

第3章鑄造工藝設計49

3.1鑄件結構工藝和鑄件的先期

質量策劃49

3.1.1零件結構的鑄造工藝性49

3.1.2鑄件開發的先期質量策劃75

3.2砂型鑄造方法的分類與選擇75

3.2.1濕型砂造型75

3.2.2化學黏結劑砂造型81

3.2.3消失模鑄造89

3.2.4負壓鑄造96

3.2.5制芯方法的分類和選擇100

3.2.6無模砂型（芯）制作工藝111

3.3鑄造工藝方案的確定120

3.3.1澆注位置的確定120

3.3.2分型面的確定122

3.3.3砂箱中鑄件數量及排列的確定125

3.4工藝參數127

3.4.1鑄件尺寸公差127

3.4.2鑄件重量公差129

3.4.3機械加工餘量130

3.4.4鑄件線收縮率與模樣放大率133

3.4.5起模斜度135

3.4.6非加工壁厚的負餘量138

3.4.7*小鑄出孔和槽138

3.4.8工藝肋139

3.4.9反變形量141

3.4.10工藝補正量143

3.4.11分型負數145

3.4.12澆注溫度和出爐溫度145

3.4.13落砂和松箱149

3.5砂芯設計150

3.5.1砂芯的分類150

3.5.2砂芯設置的基本原則150

3.5.3砂芯的固定和定位152

3.5.4芯頭的尺寸和間隙159

3.5.5砂芯負數164

3.5.6芯撐和芯骨165

3.5.7砂芯的排氣、拼合及預裝配193

·ⅩⅨ·3.6澆注繫統設計195

3.6.1澆注繫統的類型及特點195

3.6.2澆注繫統引入位置的確定202

3.6.3澆注繫統結構尺寸的設計203

3.6.4灰鑄鐵件澆注繫統尺寸的確定208

3.6.5可鍛鑄鐵件澆注繫統尺寸的確定217

3.6.6球墨鑄鐵件澆注繫統尺寸的確定220

3.6.7鑄鋼件澆注繫統尺寸的確定224

3.6.8非鐵合金鑄件澆注繫統尺寸的

確定246

3.6.9特殊形式澆注繫統尺寸的確定270

3.6.10澆注繫結構和尺寸303

3.7冒口設計311

3.7.1冒口的分類和設計原則311

3.7.2鑄鋼件冒口設計312

3.7.3鑄鐵件冒口設計365

3.7.4非鐵合金鑄件冒口設計387

3.8冷鐵設計397

3.8.1冷鐵的作用和常用材料397

3.8.2外冷鐵設計398

3.8.3內冷鐵設計415

3.9出氣孔設計425

3.9.1出氣孔的作用和設置原則425

3.9.2出氣孔的分類、結構及尺寸425

3.10砂型和砂芯的烘干428

3.10.1油類黏結劑砂芯的烘干428

3.10.2黏土砂型和砂芯的烘干429

3.10.3水玻璃砂型和砂芯的烘干429

3.10.4地坑砂型的烘干429

3.10.5砂芯的微波加熱烘干430

3.11鑄型裝配431

3.11.1下芯431

3.11.2合型和定位434

3.11.3合型力和緊固436

3.12鑄造工藝圖和工藝卡片437

3.12.1鑄造工藝符號及其表示方法437

3.12.2工藝卡片447

3.13鑄造工藝設計實例456

3.13.1典型灰鑄鐵件鑄造工藝

設計實例456

3.13.2典型球墨鑄鐵件鑄造工藝

設計實例464

3.13.3典型鑄鋼件鑄造工藝設計實例468

3.14鑄造工藝CAD/CAE473

3.14.1計算機輔助設計軟件介紹473

3.14.2鑄造工藝CAD474

3.14.3鑄造工藝CAE480

3.15鑄造標準503

3.15.1鑄造標準的管理503

3.15.2鑄造標準彙總504

3.15.3鑄造行業國際標準化工作514

參考文獻515

第4章鑄造工藝裝備517

4.1模樣517

4.1.1模樣的分類及應用範圍517

4.1.2模樣尺寸的計算與標注518

4.1.3常用模樣的材料518

4.2模板521

4.2.1模板的分類及應用範圍521

4.2.2模底板的結構和尺寸521

4.2.3模樣與模底板的裝配538

4.2.4模板裝配結構圖舉例549

4.3砂箱551

4.3.1砂箱的分類和結構551

4.3.2砂箱的選擇和設計558

4.3.3砂箱各部分的結構和尺寸560

4.4芯盒589

4.4.1芯盒的分類及應用範圍589

4.4.2芯盒設計的一般原則592

4.4.3熱芯盒的設計607

4.4.4殼芯盒的設計634

4.4.5冷芯盒的設計641

4.4.6手工芯盒的設計648

4.4.7無機芯盒的設計659

4.5鑄造模具的表面強化處理661

4.6制芯設備664

4.6.1殼芯制芯機664

4.6.2熱芯制芯機665

4.6.3冷芯制芯機668

4.6.4無機制芯機671

4.7造型設備673

4.7.1氣衝造型機673

4.7.2震擊造型機和震壓造型機679

4.7.3射壓造型機685

4.7.4高壓造型機693

4.7.5靜壓造型機697

·ⅩⅩ·4.8其他工藝裝備709

4.8.1壓砂板709

4.8.2填砂框711

4.8.3砂箱托板711

4.8.4套箱711

4.8.5澆注繫統模具711

4.8.6烘芯板716

4.8.7砂芯修磨用具723

4.8.8砂芯塗料夾具725

4.8.9砂芯檢驗用具725

4.8.10組芯夾具和下芯夾具728

4.8.11金屬型及半金屬型裝備730

參考文獻733

第5章鑄件的落砂、清理及後處理734

5.1鑄件的落砂除芯736

5.1.1鑄件的冷卻736

5.1.2機械落砂除芯739

5.1.3水力清砂748

5.1.4電液壓清砂752

5.1.5電化學清砂752

5.2鑄件的澆冒口、飛翅和毛刺的去除755

5.2.1錘擊敲斷和機械脹斷755

5.2.2鋸割、砂輪切割和衝切756

5.2.3碳弧氣刨757

5.2.4等離子切割758

5.2.5氧弧熔斷棒切割758

5.2.6氧乙炔焰氣割758

5.3鑄件的表面清理759

5.3.1鑄件表面清理方法及適用範圍759

5.3.2選用鑄件表面清理設備的原則759

5.3.3常用鑄件干法清理設備的特點及

適用範圍760

5.3.4滾筒表面清理763

5.3.5噴丸表面清理765

5.3.6拋丸表面清理769

5.3.7鑄件的表面鏟磨776

5.3.8多功能組合清理機777

5.3.9鋁合金鑄件表面自動化778

5.4鑄件的矯形779

5.4.1矯形方法779

5.4.2矯形設備的分類和選擇781

5.4.3矯形模782

5.4.4鋁合金結構件的矯形784

5.5鑄件的挽救785

5.5.1鑄件挽救的定義和意義785

5.5.2鑄件缺陷分析785

5.5.3鑄件挽救技術的分類785

5.5.4電弧焊修補技術827

5.5.5氣焊修補技術831

5.5.6钎焊修補技術834

5.5.7液膜溶解擴散焊修補技術836

5.5.8能量微分輸入法修補技術837

5.5.9噴覆法修補技術837

5.5.10粘補技術841

5.5.11浸滲技術843

5.6鑄件殘餘應力（內應力）846

5.6.1鑄件殘餘應力的預測846

5.6.2減少鑄件殘餘應力的產生847

5.6.3鑄件殘餘應力的檢測847

5.6.4鑄鐵件內應力的消除848

5.6.5鑄鋼件內應力的消除851

5.6.6非鐵合金鑄件內應力的消除853

5.7鑄件的防鏽塗裝854

5.7.1鑄鋼件和鑄鐵件的防鏽塗裝854

5.7.2非鐵合金鑄件的防鏽處理864

參考文獻868

第6章鑄件質量檢驗869

6.1鑄件質量評定方法869

6.2鑄件外觀質量檢驗872

6.2.1鑄件形狀和尺寸的檢測872

6.2.2鑄件表面粗糙度的評定876

６.2.3鑄件重量的檢測879

6.2.4鑄件澆冒口殘餘量的檢驗879

6.2.5鑄件表面和近表面缺陷的

目視檢測880

6.2.6鑄件內腔質量的檢測880

6.3鑄件內在質量檢驗881

6.3.1鑄件力學性能檢測881

6.3.2鑄件特殊性能檢驗883

6.3.3鑄件化學成分分析884

6.3.4鑄件顯微組織檢驗886

6.3.5鑄件氣密性試驗 887

6.4鑄件的無損檢測887

6.4.1鑄件表面和近表面的無損檢測888

6.4.2鑄件內部質量的無損檢測897

6.4.3鑄件質量無損檢測新技術907

參考文獻909

第7章金屬件增材制造與數字化

綠色鑄造911

7.1金屬件直接增材制造技術911

7.1.1金屬件激光燒結成形增材制造911

7.1.2金屬件電子束熔化增材制造917

7.1.3金屬件熔化液滴噴射沉積

增材制造919

7.1.4金屬件電弧增材制造920

7.1.5金屬件復合增材制造920

7.2金屬件間接增材制造技術923

7.2.1砂型鑄造領域的增材制造923

7.2.2熔模鑄造領域的增材制造927

7.3無模鑄造復合成形技術930

7.3.1無模鑄造復合成形方法及原理931

7.3.2無模鑄造復合成形型砂材料931

7.3.3無模鑄造復合成形工藝及裝備931

7.3.4無模鑄造復合成形技術應用案例934

7.4數字化綠色智能鑄造技術937

7.4.1典型的綠色造型材料937

7.4.2典型的綠色鑄造工藝938

7.4.3典型數字化綠色鑄造繫統及裝備939

7.4.4數字化綠色熔煉與定量化

澆注繫統941

7.4.5典型復雜鑄件綠色後處理技術943

7.4.6鑄造後的回收再利用技術及繫統943

參考文獻944

第8章鑄造車間工藝設計948

8.1鑄造車間948

8.1.1鑄造車間的分類948

8.1.2車間組成和年時基數949

8.1.3生產綱領951

8.1.4設計原則951

8.2生產工部的工藝設計952

8.2.1造型工部設計952

8.2.2熔煉工部設計958

8.2.3制芯工部設計964

8.2.4砂處理工部設計968

8.2.5清理工部設計972

8.3鑄造車間工藝設計的新理念976

8.3.1智能制造976

8.3.2數字化信息繫統978

8.3.3環保新工藝979

參考文獻981