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图书类别：铸造

书名：铸工实用手册

书号：978-7-111-36502-0

作者：杜西灵 杜磊 编著

出版日期：2012年3月

开本：B5

页数：864页

字数：1211千字

定价：118.00元

内容简介

机 械 工 业 出 版 社本手册是一本铸造工人必备的实用技术工具书。其内容包括：铸造合金、铸造合金熔炼、砂型铸造工艺基础、造型材料、砂型（芯）的制造、铸型浇注、铸件的落砂与清理、铸件质量检验及评定、熔模铸造、陶瓷型铸造、负压（V法）造型、压力铸造、铸造相关计算。本手册以图表为主，内容系统全面，手册中所列数据和资料大部分来自生产实践和相关最新标准，实用性强。手册可供铸造工人、技术人员查阅和使用，也可供相关专业在校师生参考。

前言

铸造是制造业的重要组成部分，是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础，对国民经济的发展及国防力量的增强起着重要的作用。至今，我国已自主研发出一批关乎装备制造业核心配件的大型、高端铸件，例如，世界最大的单体球墨铸铁件、世界最先进的燃气内燃机机架、风电和核电等大型关键铸件等。这些高端、大型核心铸件，意味着我国在连续十年保持铸件产量世界第一的同时，我国的铸造业已展开了对高端铸件自主制造的攻坚战略。技术是工业核心竞争力，技术创造优势，只有具备技术优势的铸造工人，才能生产出具有竞争力的铸件产品。为了促进我国铸造工人技术水平的提高，我们从铸造生产实际出发，根据铸造技术相关最新标准，结合《国家职业技能标准：铸造工（2009年修订）》，编写了这本《铸工实用手册》。

本手册共13章，内容包括：铸造合金、铸造合金熔炼、砂型铸造工艺基础、造型材料、砂型（芯）的制造、铸型浇注、铸件的落砂与清理、铸件质量检验及评定、熔模铸造、陶瓷型铸造、负压（V法）造型、压力铸造、铸造相关计算。本手册以图表为主，内容系统全面，手册中所列数据和资料大部分来自生产实践和相关最新标准，实用性强。本手册可为铸造工人、技术人员，以及相关专业在校师生在查阅相关铸造技术资料、选择合理的铸造工艺方案和工艺参数、提高操作技能、保证铸件质量等方面提供帮助。

目录

前言

第1章铸造合金1

1?1铸钢1

1?1?1铸钢分类及牌号表示方法1

1?1?2铸造碳钢3

1?1?3铸造低合金钢6

1?1?4铸造耐磨钢12

1?1?5铸造耐热钢和合金13

1?1?6铸造不锈钢16

1?2铸铁19

1?2?1铸铁分类及牌号表示方法19

1?2?2灰铸铁22

1?2?3球墨铸铁26

1?2?4蠕墨铸铁32

1?2?5可锻铸铁34

1?2?6抗磨铸铁37

1?2?7冷硬铸铁41

1?2?8耐热铸铁44

1?2?9高硅耐蚀铸铁46

1?3铸造非铁合金47

1?3?1铸造铝合金47

1?3?2铸造镁合金49

1?3?3铸造铜合金51

1?3?4铸造锌合金62

1?3?5铸造轴承合金63

第2章铸造合金熔炼68

2?1碱性电弧炉氧化法炼钢68

2?1?1电弧炉的基本结构与型号68

2?1?2炼钢用原材料71

2?1?3配料与调整成分计算75

2?1?4氧化法炼钢过程及控制77

2?1?5氧化法炼钢的合理供电制度85

2?1?6碳钢、合金钢氧化法熔炼工艺88

2?1?7初炼钢液与炉外精炼97

2?2感应电炉炼钢102

2?2?1炼钢用感应电炉102

2?2?2制备坩埚103

2?2?3酸性感应电炉炼钢工艺105

2?2?4碱性感应电炉炼钢工艺107

2?3冲天炉熔炼铸铁110

2?3?1冲天炉的技术要求110

2?3?2冲天炉的基本结构、参数及专用风机110

2?3?3冲天炉熔炼的基本原理118

2?3?4冲天炉炉料119

2?3?5冲天炉的主要工艺参数及配料计算121

2?3?6冲天炉操作及炉况判断125

2?3?7冲天炉熔炼的检测技术130

2?3?8冲天炉熔炼常见故障及排除方法134

2?3?9孕育铸铁的熔炼工艺137

2?3?10球墨铸铁的熔炼工艺140

2?3?11铸铁的脱硫技术147

2?4感应电炉熔炼铸铁149

2?4?1无芯感应电炉熔炼铸铁149

2?4?2冲天炉?无芯感应电炉双联熔炼155

2?4?3有芯感应电炉熔炼铸铁157

2?5非铁合金的坩埚炉熔炼158

2?5?1坩埚熔炼炉158

2?5?2铸造铝合金的熔炼158

2?5?3铸造镁合金的熔炼164

2?5?4铸造铜合金的熔炼167

2?5?5铸造锌合金的熔炼174

第3章砂型铸造工艺基础177

3?1砂型铸造的技术解决方案及选择177

3?1?1手工造型（芯）的解决方案177

3?1?2湿型砂机器造型（芯）的解决方案178

3?1?3干型和表干型方案181

3?1?4水玻璃砂造型（芯）的解决方案182

3?1?5自硬树脂砂造型（芯）的解决方案183

3?1?6实型铸造与实型负压铸造方案184

3?1?7负压造型解决方案186

3?2铸造工艺方案的确定187

3?2?1零件结构的铸造工艺性分析187

3?2?2浇注位置的确定原则188

3?2?3分型面的选择原则189

3?2?4砂箱中铸件的数量和排列190

3?3铸造工艺参数191

3?3?1铸造线收缩率191

3?3?2起模斜度193

3?3?3工艺补正量195

3?3?4铸件尺寸公差197

3?3?5铸件重量公差199

3?3?6机械加工余量200

3?3?7分型负数200

3?3?8铸件最小壁厚201

3?3?9铸件最小铸孔和槽202

3?4浇注系统202

3?4?1浇注系统的组成和作用203

3?4?2浇注系统的结构形式207

3?4?3铸钢件的浇注系统尺寸213

3?4?4铸铁件的浇注系统尺寸217

3?4?5非铁合金铸件的浇注系统尺寸232

3?4?6内浇道位置的开设原则242

3?5冒口243

3?5?1冒口的作用、种类、形状和设置243

3?5?2铸件热节与冒口的补缩能力246

3?5?3铸钢件冒口261

3?5?4铸铁件冒口275

3?5?5非铁合金铸件冒口280

3?6冷铁282

3?6?1冷铁的作用、类型及应用282

3?6?2铸钢件的冷铁283

3?6?3铸铁件的冷铁289

3?6?4非铁合金铸件的内冷铁293

3?7出气孔294

3?7?1出气孔的作用、设置原则294

3?7?2出气孔的形状和尺寸295

3?8工艺肋296

3?8?1防裂肋296

3?8?2防变形肋297

3?9芯头尺寸与间隙298

3?9?1垂直芯头的高度、斜度和间隙298

3?9?2水平芯头的长度、斜度和间隙299

3?9?3压环、防压环和集砂槽的尺寸301

3?9?4芯头尺寸的验算301

3?10铸造工艺文件303

3?10?1铸造工艺符号303

3?10?2工艺文件的类型310

3?10?3铸造工艺图312

3?10?4铸造工艺卡312

3?10?5铸造工艺CAD的基本概念315

3?11铸造工艺技术解决方案案例316

3?11?1耐磨高锰钢铸件铸造工艺方案316

3?11?2耐磨低合金钢铸件铸造工艺案例321

3?11?3铸钢阀体的铸造工艺解决方案322

3?11?4铸钢大型齿轮的铸造工艺解决方案325

3?11?5箱体类、筒体类、轮盘类铸铁件的铸造工艺方案特点328

第4章造型材料329

4?1铸造用原砂329

4?1?1硅砂329

4?1?2特种砂332

4?2粘土砂 336

4?2?1粘结剂——粘土 336

4?2?2辅助材料 340

4?2?3湿型砂 343

4?2?4干型砂 350

4?2?5表干型砂 353

4?2?6粘土砂混制工艺要点 355

4?3水玻璃砂 355

4?3?1粘结剂——水玻璃 355

4?3?2水玻璃CO2硬化砂359

4?3?3真空置换硬化（VRH）法 362

4?3?4有机酯水玻璃自硬砂 366

4?4树脂砂 369

4?4?1粘结剂——合成树脂粘结剂 369

4?4?2覆膜砂 372

4?4?3热芯盒砂 375

4?4?4冷芯盒砂 378

4?4?5树脂自硬砂381

4?5油砂 388

4?5?1粘结剂——油类 388

4?5?2植物油芯砂 389

4?5?3合脂芯砂 390

4?5?4改性渣油砂 391

4?6特种砂型（芯）砂 392

4?6?1石灰石型（芯）砂 392

4?6?2锆砂型砂 394

4?6?3铬铁矿砂型（芯）砂 395

4?6?4镁砂型砂 395

4?6?5橄榄石砂型砂 395

4?7涂料 396

4?7?1砂型铸造用涂料技术标准 396

4?7?2铸钢件砂型用涂料 398

4?7?3铸铁件砂型用涂料 401

4?7?4非铁合金铸件用涂料 405

4?7?5涂料的涂敷方法 406

4?7?6涂料缺陷分析及解决方案 407

4?8砂芯修补砂、修补膏与胶合剂 409

4?8?1砂芯修补砂 409

4?8?2砂芯修补膏 410

4?8?3砂芯胶合剂 410

4?9冒口套、冒口覆盖剂材料 411

4?9?1冒口套用原材料 411

4?9?2铸钢件用保温冒口套的配方及性能 414

4?9?3有色金属铸造用保温冒口套的配方及性能 417

4?9?4发热冒口套的配方 417

4?9?5明冒口覆盖剂的配方 418

4?10配砂守则及安全操作要点 419

4?10?1配砂工艺守则 419

4?10?2配砂工安全操作要点 419

第5章砂型（芯）的制造 420

5?1手工造型制芯 421

5?1?1常用工具、量具及工装 421

5?1?2砂箱造型 438

5?1?3刮板造型 458

5?1?4地坑造型 469

5?1?5手工制芯 477

5?2湿型机器造型制芯 491

5?2?1机器造型的工艺基础 491

5?2?2现代机器造型 497

5?2?3造型生产线 503

5?2?4机器制芯 505

5?2?5设备维护保养及安全操作技术 519

5?3砂型（芯）烘干 520

5?3?1烘干原理 520

5?3?2烘干过程 520

5?3?3烘干规范 521

5?3?4烘干设备 523

5?3?5烘干质量检验及评定524

5?3?6操作规程 525

5?4合型527

5?4?1合型前的准备 527

5?4?2砂型摆放及质量检查 527

5?4?3下芯及内冷铁 528

5?4?4合型操作 533

5?4?5砂型的紧固 534

5?4?6合型操作规程 534

第6章铸型浇注 539

6?1铸钢件的浇注 539

6?1?1盛钢桶的种类和型号 539

6?1?2盛钢桶的清洁与烘烤 540

6?1?3钢液的镇静 541

6?1?4浇注温度 541

6?1?5浇注速度 542

6?1?6氩气保护浇注 544

6?1?7铸钢件浇注操作要点 544

6?1?8铸钢浇注安全技术 546

6?2铸铁件的浇注 547

6?2?1浇包种类和规格 547

6?2?2修包与烤包 549

6?2?3浇注温度 551

6?2?4浇注速度 552

6?2?5铸铁浇注技术要点 552

6?3非铁合金的浇注 554

6?3?1铸造铝合金浇注工艺 554

6?3?2铸造铜合金浇注温度 554

6?3?3铸造锌合金浇注温度 556

6?3?4铸造镁合金的浇注工艺 556

6?3?5铸造轴承合金的熔铸 559

第7章铸件的落砂与清理 562

7?1铸件的落砂 563

7?1?1铸件在砂型内的冷却时间 563

7?1?2落砂方法 566

7?2铸件的清理 569

7?2?1浇冒口的去除 569

7?2?2铸件表面清理 573

7?2?3铸件表面铲磨 578

7?3铸件缺陷分类 583

7?3?1多肉类缺陷 583

7?3?2空洞类缺陷 584

7?3?3裂纹、冷隔类缺陷 585

7?3?4表面缺陷 586

7?3?5残缺类缺陷 587

7?3?6形状及重量差错类缺陷 587

7?3?7夹杂类缺陷 588

7?3?8性能、成分、组织不合格 589

7?4铸件缺陷的修补590

7?4?1焊条电弧焊焊补 590

7?4?2气焊焊补 605

7?4?3铸铁件喷覆法焊补 610

7?4?4环氧树脂粘补法 612

7?4?5承压铸件的浸渗技术 613

7?5铸件内应力的消除 615

7?5?1铸钢件内应力的消除 615

7?5?2铸铁件内应力的消除 617

7?5?3非铁合金铸件内应力的消除618

第8章铸件质量检验及评定 620

8?1铸件质量的检验 620

8?1?1铸件质量的现代内涵 620

8?1?2铸件质量检验方式 620

8?1?3铸件质量检验结果分类 621

8?2铸件缺陷检验方法 622

8?2?1外观质量检验方法 622

8?2?2铸件表面和近表面缺陷检验方法 623

8?2?3铸件内部缺陷检验方法 624

8?2?4理化性能检验 626

8?3铸件质量评定方法 627

8?3?1铸件实物质量评定 628

8?3?2技术管理质量评定 629

8?3?3售后服务的质量评定 631

8?3?4铸件质量分等指数C631

8?4铸件产品验收 632

第9章熔模铸造 634

9?1熔模铸件工艺设计 635

9?1?1浇注系统 635

9?1?2冒口设计 636

9?1?3工艺参数 637

9?2压型 643

9?2?1常用压型的类型 643

9?2?2机械加工压型 644

9?2?3其他材料压型 648

9?3模料与制模工艺 653

9?3?1模料配制 653

9?3?2压制蜡模 659

9?3?3焊接模组 661

9?3?4熔模缺陷、原因分析及解决方案 663

9?3?5石蜡?硬脂酸模料回收处理 665

9?4型壳制造工艺 667

9?4?1制壳用材料 667

9?4?2硅酸乙酯涂料及制壳工艺 672

9?4?3硅溶胶涂料及制壳工艺 676

9?4?4水玻璃涂料及制壳工艺 679

9?4?5硅溶胶?水玻璃复合制壳工艺 684

9?4?6型壳缺陷、原因分析及解决方案 685

9?5脱蜡及焙烧 688

9?5?1脱蜡工艺 688

9?5?2造型方法 690

9?5?3型壳焙烧 690

9?5?4摇壳与洗壳、裂纹检查与修补 693

9?6型芯 694

9?6?1陶瓷型芯695

9?6?2水溶性型芯 704

9?7感应电炉熔炼 706

9?7?1炉料准备及配料计算 706

9?7?2坩埚制备 708

9?7?3感应炉熔炼工艺 711

9?8重力浇注 715

9?8?1浇注形式715

9?8?2浇注时的型壳温度 716

9?8?3浇注温度 716

9?8?4浇注速度 717

9?8?5浇注操作 718

9?9铸件清理与热处理 718

9?9?1铸件在型壳中的冷却方式与冷却时间 718

9?9?2铸件组脱壳方法 719

9?9?3切割浇冒口的方法 719

9?9?4铸件表面清理方法 720

9?9?5熔模铸件的缺陷焊补 725

9?9?6熔模铸件的防锈处理 728

9?10熔模铸件的质量检验 729

9?10?1熔模铸件质量技术标准 729

9?10?2熔模铸件质量检验 730

9?10?3熔模铸件缺陷、原因分析及解决方案 730

第10章陶瓷型铸造734

10?1陶瓷铸型的成型过程 734

10?1?1整体陶瓷铸型 734

10?1?2复合陶瓷铸型 734

10?1?3陶瓷型铸造的工艺流程 736

10?2铸件工艺设计 736

10?2?1浇注位置和分型面的选择 736

10?2?2工艺参数 736

10?2?3母模 737

10?2?4浇注系统 739

10?2?5冒口 740

10?3造型材料 740

10?3?1陶瓷型用原材料 740

10?3?2陶瓷型浆料的配方 743

10?3?3浆料制备工艺 744

10?4造型工艺 745

10?4?1各工序的操作方法 745

10?4?2专用起模装置 746

10?5浇注与清理 747

10?6陶瓷型铸件缺陷及技术解决方案747

第11章负压（V法）造型 750

11?1工艺过程 750

11?2工艺设计 751

11?3基本设备及工装 752

11?4主要原材料 753

11?4?1负压造型用塑料薄膜 753

11?4?2负压造型用型砂 754

11?4?3负压造型用涂料 754

11?5水泵铸铁叶轮的负压造型 755

11?5?1叶轮铸造工艺设计 755

11?5?2叶轮铸件负压铸造生产的工序操作 756

第12章压力铸造 758

12?1压铸合金 759

12?1?1压铸铝合金 759

12?1?2压铸锌合金 761

12?1?3压铸镁合金 762

12?1?4压铸铜合金 764

12?2压铸件结构与技术要求 765

12?2?1压铸件结构要素 765

12?2?2压铸件技术要求 775

12?3压铸机 781

12?3?1冷室压铸机 781

12?3?2热室压铸机 784

12?3?3压铸机的安全操作规程 786

12?4压铸模 786

12?4?1压铸模的结构 786

12?4?2压铸机的选择 787

12?4?3分型面 788

12?4?4浇注技术 788

12?4?5压铸模成型零件 789

12?4?6抽芯机构、顶出机构及冷却系统 793

12?4?7压铸模的基本零件 794

12?4?8压铸模的技术要求 795

12?5压铸工艺 798

12?5?1压射比压798

12?5?2速度 798

12?5?3温度 799

12?5?4时间 799

12?5?5余料饼厚度 800

12?5?6定量浇注 800

12?5?7压室充满度 800

12?5?8压铸用涂料 800

12?6压铸生产 802

12?6?1压铸模加热 802

12?6?2金属液的供给 804

12?6?3浇注 804

12?6?4取件和喷涂806

12?6?5压铸件清理 806

12?6?6压铸件后处理 808

12?7压铸件质量检验 809

12?7?1压铸件质量检查项目 809

12?7?2压铸件表面质量级别及其表面粗糙度809

12?7?3压铸件力学性能测定 809

12?7?4压铸件缺陷、原因分析及解决方案811

第13章铸造相关计算 820

13?1体积与面积 820

13?1?1常见几何体体积近似计算公式 820

13?1?2常用几何图形面积计算公式 821

13?2密度 823

13?2?1常用铸造合金的密度 823

13?2?2木模常用材料的密度 823

13?2?3密度计算案例 823

13?3重量计算 823

13?3?1根据铸造工艺图计算铸件重量 823

13?3?2根据实体模样重量计算铸件重量 825

13?3?3浇满一个铸型所需的金属液重量 826

13?3?4大型铸钢件的毛重及钢液总重量 826

13?4计算铸铁的碳当量及共晶度 827

13?4?1碳当量和共晶度的计算及判据 827

13?4?2计算案例 827

13?5铸铁件浇注系统计算 827

13?5?1浇注时型腔内液面上升速度的计算 827

13?5?2计算浇注系统各组元截面积 828

13?5?3计算球墨铸铁件压边浇口截面积 828

13?5?4顶注、中注、底注时的平均压力头Hp的计算 828

13?5?5公式法计算灰铸铁件浇注系统各组元截面积829

13?6芯头承压面积核算 829

13?7铸钢凝固收缩的相关计算 830

13?7?1碳钢的体收缩率 830

13?7?2合金钢的体收缩率 830

13?7?3碳钢缩孔体积的计算 831

13?8铸钢件模数计算 831

13?8?1凝固模数表达式 831

13?8?2简单几何体的模数计算832

13?8?3组合体模数的计算 833

13?8?4杆的模数 834

13?9模数法计算铸钢件冒口 835

13?9?1由冒口模数和表面积计算冒口体积 835

13?9?2计算不同形体铸件模数，判断冷却快慢 835

13?9?3计算同体积、不同表面积铸件的模数，判断冷却快慢 836

13?9?4模数法计算冒口 836

13?10比例法计算铸钢件冒口尺寸 838

13?11铸钢件致密性的判断计算 838

13?12铸造工艺设计计算 838

13?12?1球墨铸铁件工艺计算838

13?12?2铸钢件工艺计算 840

13?13关于砂型紧实度的计算 841

13?14刮板造型轮形件的分肋计算 841

13?14?1简单作图法 841

13?14?2公式计算法 842

13?14?3经验数据法 842

13?14?4计算案例 843

13?15抬型力与紧固力的计算843

13?15?1金属液静压力产生的抬型力 843

13?15?2型芯剩余浮力产生的抬型力 843

13?15?3铸型紧固力 844

13?15?4计算案例 844

13?16重型铸钢件起吊力的计算 846

13?16?1重型铸件的起吊力 846

13?16?2砂箱箱把的承受力 846

参考文献848