鑄工實用手冊

《鑄工實用手冊》是機 械 工 業 出 版 社出版的圖書，ISBN是978-7-111-36502-0

基本介紹

• 書名：鑄工實用手冊
• 作者：杜西靈 杜磊 
• 類別： 
• 頁數：864頁
• 出版時間：2012年3月

出版信息

圖書類別：鑄造

書名：鑄工實用手冊

書號：978-7-111-36502-0

作者：杜西靈 杜磊 編著

出版日期：2012年3月

開本：B5

頁數：864頁

字數：1211千字

定價：118.00元

內容簡介

機 械 工 業 出 版 社本手冊是一本鑄造工人必備的實用技術工具書。其內容包括：鑄造合金、鑄造合金熔煉、砂型鑄造工藝基礎、造型材料、砂型（芯）的製造、鑄型澆注、鑄件的落砂與清理、鑄件質量檢驗及評定、熔模鑄造、陶瓷型鑄造、負壓（V法）造型、壓力鑄造、鑄造相關計算。本手冊以圖表為主，內容系統全面，手冊中所列數據和資料大部分來自生產實踐和相關最新標準，實用性強。手冊可供鑄造工人、技術人員查閱和使用，也可供相關專業在校師生參考。

前言

鑄造是製造業的重要組成部分，是汽車、石化、鋼鐵、電力、造船、紡織、裝備製造等支柱產業的基礎，對國民經濟的發展及國防力量的增強起著重要的作用。至今，我國已自主研發出一批關乎裝備製造業核心配件的大型、高端鑄件，例如，世界最大的單體球墨鑄鐵件、世界最先進的燃氣內燃機機架、風電和核電等大型關鍵鑄件等。這些高端、大型核心鑄件，意味著我國在連續十年保持鑄件產量世界第一的同時，我國的鑄造業已展開了對高端鑄件自主製造的攻堅戰略。技術是工業核心競爭力，技術創造優勢，只有具備技術優勢的鑄造工人，才能生產出具有競爭力的鑄件產品。為了促進我國鑄造工人技術水平的提高，我們從鑄造生產實際出發，根據鑄造技術相關最新標準，結合《國家職業技能標準：鑄造工（2009年修訂）》，編寫了這本《鑄工實用手冊》。

本手冊共13章，內容包括：鑄造合金、鑄造合金熔煉、砂型鑄造工藝基礎、造型材料、砂型（芯）的製造、鑄型澆注、鑄件的落砂與清理、鑄件質量檢驗及評定、熔模鑄造、陶瓷型鑄造、負壓（V法）造型、壓力鑄造、鑄造相關計算。本手冊以圖表為主，內容系統全面，手冊中所列數據和資料大部分來自生產實踐和相關最新標準，實用性強。本手冊可為鑄造工人、技術人員，以及相關專業在校師生在查閱相關鑄造技術資料、選擇合理的鑄造工藝方案和工藝參數、提高操作技能、保證鑄件質量等方面提供幫助。

目錄

前言

第1章鑄造合金1

1?1鑄鋼1

1?1?1鑄鋼分類及牌號表示方法1

1?1?2鑄造碳鋼3

1?1?3鑄造低合金鋼6

1?1?4鑄造耐磨鋼12

1?1?5鑄造耐熱鋼和合金13

1?1?6鑄造不鏽鋼16

1?2鑄鐵19

1?2?1鑄鐵分類及牌號表示方法19

1?2?2灰鑄鐵22

1?2?3球墨鑄鐵26

1?2?4蠕墨鑄鐵32

1?2?5可鍛鑄鐵34

1?2?6抗磨鑄鐵37

1?2?7冷硬鑄鐵41

1?2?8耐熱鑄鐵44

1?2?9高矽耐蝕鑄鐵46

1?3鑄造非鐵合金47

1?3?1鑄造鋁合金47

1?3?2鑄造鎂合金49

1?3?3鑄造銅合金51

1?3?4鑄造鋅合金62

1?3?5鑄造軸承合金63

第2章鑄造合金熔煉68

2?1鹼性電弧爐氧化法煉鋼68

2?1?1電弧爐的基本結構與型號68

2?1?2煉鋼用原材料71

2?1?3配料與調整成分計算75

2?1?4氧化法煉鋼過程及控制77

2?1?5氧化法煉鋼的合理供電制度85

2?1?6碳鋼、合金鋼氧化法熔煉工藝88

2?1?7初煉鋼液與爐外精煉97

2?2感應電爐煉鋼102

2?2?1煉鋼用感應電爐102

2?2?2製備坩堝103

2?2?3酸性感應電爐煉鋼工藝105

2?2?4鹼性感應電爐煉鋼工藝107

2?3沖天爐熔煉鑄鐵110

2?3?1沖天爐的技術要求110

2?3?2沖天爐的基本結構、參數及專用風機110

2?3?3沖天爐熔煉的基本原理118

2?3?4沖天爐爐料119

2?3?5沖天爐的主要工藝參數及配料計算121

2?3?6沖天爐操作及爐況判斷125

2?3?7沖天爐熔煉的檢測技術130

2?3?8沖天爐熔煉常見故障及排除方法134

2?3?9孕育鑄鐵的熔煉工藝137

2?3?10球墨鑄鐵的熔煉工藝140

2?3?11鑄鐵的脫硫技術147

2?4感應電爐熔煉鑄鐵149

2?4?1無芯感應電爐熔煉鑄鐵149

2?4?2沖天爐?無芯感應電爐雙聯熔煉155

2?4?3有芯感應電爐熔煉鑄鐵157

2?5非鐵合金的坩堝爐熔煉158

2?5?1坩堝熔煉爐158

2?5?2鑄造鋁合金的熔煉158

2?5?3鑄造鎂合金的熔煉164

2?5?4鑄造銅合金的熔煉167

2?5?5鑄造鋅合金的熔煉174

第3章砂型鑄造工藝基礎177

3?1砂型鑄造的技術解決方案及選擇177

3?1?1手工造型（芯）的解決方案177

3?1?2濕型砂機器造型（芯）的解決方案178

3?1?3乾型和表乾型方案181

3?1?4水玻璃砂造型（芯）的解決方案182

3?1?5自硬樹脂砂造型（芯）的解決方案183

3?1?6實型鑄造與實型負壓鑄造方案184

3?1?7負壓造型解決方案186

3?2鑄造工藝方案的確定187

3?2?1零件結構的鑄造工藝性分析187

3?2?2澆注位置的確定原則188

3?2?3分型面的選擇原則189

3?2?4砂箱中鑄件的數量和排列190

3?3鑄造工藝參數191

3?3?1鑄造線收縮率191

3?3?2起模斜度193

3?3?3工藝補正量195

3?3?4鑄件尺寸公差197

3?3?5鑄件重量公差199

3?3?6機械加工餘量200

3?3?7分型負數200

3?3?8鑄件最小壁厚201

3?3?9鑄件最小鑄孔和槽202

3?4澆注系統202

3?4?1澆注系統的組成和作用203

3?4?2澆注系統的結構形式207

3?4?3鑄鋼件的澆注系統尺寸213

3?4?4鑄鐵件的澆注系統尺寸217

3?4?5非鐵合金鑄件的澆注系統尺寸232

3?4?6內澆道位置的開設原則242

3?5冒口243

3?5?1冒口的作用、種類、形狀和設定243

3?5?2鑄件熱節與冒口的補縮能力246

3?5?3鑄鋼件冒口261

3?5?4鑄鐵件冒口275

3?5?5非鐵合金鑄件冒口280

3?6冷鐵282

3?6?1冷鐵的作用、類型及套用282

3?6?2鑄鋼件的冷鐵283

3?6?3鑄鐵件的冷鐵289

3?6?4非鐵合金鑄件的內冷鐵293

3?7出氣孔294

3?7?1出氣孔的作用、設定原則294

3?7?2出氣孔的形狀和尺寸295

3?8工藝肋296

3?8?1防裂肋296

3?8?2防變形肋297

3?9芯頭尺寸與間隙298

3?9?1垂直芯頭的高度、斜度和間隙298

3?9?2水平芯頭的長度、斜度和間隙299

3?9?3壓環、防壓環和集砂槽的尺寸301

3?9?4芯頭尺寸的驗算301

3?10鑄造工藝檔案303

3?10?1鑄造工藝符號303

3?10?2工藝檔案的類型310

3?10?3鑄造工藝圖312

3?10?4鑄造工藝卡312

3?10?5鑄造工藝CAD的基本概念315

3?11鑄造工藝技術解決方案案例316

3?11?1耐磨高錳鋼鑄件鑄造工藝方案316

3?11?2耐磨低合金鋼鑄件鑄造工藝案例321

3?11?3鑄鋼閥體的鑄造工藝解決方案322

3?11?4鑄鋼大型齒輪的鑄造工藝解決方案325

3?11?5箱體類、筒體類、輪盤類鑄鐵件的鑄造工藝方案特點328

第4章造型材料329

4?1鑄造用原砂329

4?1?1矽砂329

4?1?2特種砂332

4?2粘土砂 336

4?2?1粘結劑——粘土 336

4?2?2輔助材料 340

4?2?3濕型砂 343

4?2?4乾型砂 350

4?2?5表乾型砂 353

4?2?6粘土砂混制工藝要點 355

4?3水玻璃砂 355

4?3?1粘結劑——水玻璃 355

4?3?2水玻璃CO2硬化砂359

4?3?3真空置換硬化（VRH）法 362

4?3?4有機酯水玻璃自硬砂 366

4?4樹脂砂 369

4?4?1粘結劑——合成樹脂粘結劑 369

4?4?2覆膜砂 372

4?4?3熱芯盒砂 375

4?4?4冷芯盒砂 378

4?4?5樹脂自硬砂381

4?5油砂 388

4?5?1粘結劑——油類 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特種砂型（芯）砂 392

4?6?1石灰石型（芯）砂 392

4?6?2鋯砂型砂 394

4?6?3鉻鐵礦砂型（芯）砂 395

4?6?4鎂砂型砂 395

4?6?5橄欖石砂型砂 395

4?7塗料 396

4?7?1砂型鑄造用塗料技術標準 396

4?7?2鑄鋼件砂型用塗料 398

4?7?3鑄鐵件砂型用塗料 401

4?7?4非鐵合金鑄件用塗料 405

4?7?5塗料的塗敷方法 406

4?7?6塗料缺陷分析及解決方案 407

4?8砂芯修補砂、修補膏與膠合劑 409

4?8?1砂芯修補砂 409

4?8?2砂芯修補膏 410

4?8?3砂芯膠合劑 410

4?9冒口套、冒口覆蓋劑材料 411

4?9?1冒口套用原材料 411

4?9?2鑄鋼件用保溫冒口套的配方及性能 414

4?9?3有色金屬鑄造用保溫冒口套的配方及性能 417

4?9?4發熱冒口套的配方 417

4?9?5明冒口覆蓋劑的配方 418

4?10配砂守則及安全操作要點 419

4?10?1配砂工藝守則 419

4?10?2配砂工安全操作要點 419

第5章砂型（芯）的製造 420

5?1手工造型制芯 421

5?1?1常用工具、量具及工裝 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濕型機器造型制芯 491

5?2?1機器造型的工藝基礎 491

5?2?2現代機器造型 497

5?2?3造型生產線 503

5?2?4機器制芯 505

5?2?5設備維護保養及安全操作技術 519

5?3砂型（芯）烘乾 520

5?3?1烘乾原理 520

5?3?2烘乾過程 520

5?3?3烘乾規範 521

5?3?4烘乾設備 523

5?3?5烘乾質量檢驗及評定524

5?3?6操作規程 525

5?4合型527

5?4?1合型前的準備 527

5?4?2砂型擺放及質量檢查 527

5?4?3下芯及內冷鐵 528

5?4?4合型操作 533

5?4?5砂型的緊固 534

5?4?6合型操作規程 534

第6章鑄型澆注 539

6?1鑄鋼件的澆注 539

6?1?1盛鋼桶的種類和型號 539

6?1?2盛鋼桶的清潔與烘烤 540

6?1?3鋼液的鎮靜 541

6?1?4澆注溫度 541

6?1?5澆注速度 542

6?1?6氬氣保護澆注 544

6?1?7鑄鋼件澆注操作要點 544

6?1?8鑄鋼澆注安全技術 546

6?2鑄鐵件的澆注 547

6?2?1澆包種類和規格 547

6?2?2修包與烤包 549

6?2?3澆注溫度 551

6?2?4澆注速度 552

6?2?5鑄鐵澆注技術要點 552

6?3非鐵合金的澆注 554

6?3?1鑄造鋁合金澆注工藝 554

6?3?2鑄造銅合金澆注溫度 554

6?3?3鑄造鋅合金澆注溫度 556

6?3?4鑄造鎂合金的澆注工藝 556

6?3?5鑄造軸承合金的熔鑄 559

第7章鑄件的落砂與清理 562

7?1鑄件的落砂 563

7?1?1鑄件在砂型內的冷卻時間 563

7?1?2落砂方法 566

7?2鑄件的清理 569

7?2?1澆冒口的去除 569

7?2?2鑄件表面清理 573

7?2?3鑄件表面鏟磨 578

7?3鑄件缺陷分類 583

7?3?1多肉類缺陷 583

7?3?2空洞類缺陷 584

7?3?3裂紋、冷隔類缺陷 585

7?3?4表面缺陷 586

7?3?5殘缺類缺陷 587

7?3?6形狀及重量差錯類缺陷 587

7?3?7夾雜類缺陷 588

7?3?8性能、成分、組織不合格 589

7?4鑄件缺陷的修補590

7?4?1焊條電弧焊焊補 590

7?4?2氣焊焊補 605

7?4?3鑄鐵件噴覆法焊補 610

7?4?4環氧樹脂粘補法 612

7?4?5承壓鑄件的浸滲技術 613

7?5鑄件內應力的消除 615

7?5?1鑄鋼件內應力的消除 615

7?5?2鑄鐵件內應力的消除 617

7?5?3非鐵合金鑄件內應力的消除618

第8章鑄件質量檢驗及評定 620

8?1鑄件質量的檢驗 620

8?1?1鑄件質量的現代內涵 620

8?1?2鑄件質量檢驗方式 620

8?1?3鑄件質量檢驗結果分類 621

8?2鑄件缺陷檢驗方法 622

8?2?1外觀質量檢驗方法 622

8?2?2鑄件表面和近表面缺陷檢驗方法 623

8?2?3鑄件內部缺陷檢驗方法 624

8?2?4理化性能檢驗 626

8?3鑄件質量評定方法 627

8?3?1鑄件實物質量評定 628

8?3?2技術管理質量評定 629

8?3?3售後服務的質量評定 631

8?3?4鑄件質量分等指數C631

8?4鑄件產品驗收 632

第9章熔模鑄造 634

9?1熔模鑄件工藝設計 635

9?1?1澆注系統 635

9?1?2冒口設計 636

9?1?3工藝參數 637

9?2壓型 643

9?2?1常用壓型的類型 643

9?2?2機械加工壓型 644

9?2?3其他材料壓型 648

9?3模料與制模工藝 653

9?3?1模料配製 653

9?3?2壓制蠟模 659

9?3?3焊接模組 661

9?3?4熔模缺陷、原因分析及解決方案 663

9?3?5石蠟?硬脂酸模料回收處理 665

9?4型殼製造工藝 667

9?4?1制殼用材料 667

9?4?2矽酸乙酯塗料及制殼工藝 672

9?4?3矽溶膠塗料及制殼工藝 676

9?4?4水玻璃塗料及制殼工藝 679

9?4?5矽溶膠?水玻璃複合制殼工藝 684

9?4?6型殼缺陷、原因分析及解決方案 685

9?5脫蠟及焙燒 688

9?5?1脫蠟工藝 688

9?5?2造型方法 690

9?5?3型殼焙燒 690

9?5?4搖殼與洗殼、裂紋檢查與修補 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感應電爐熔煉 706

9?7?1爐料準備及配料計算 706

9?7?2坩堝製備 708

9?7?3感應爐熔煉工藝 711

9?8重力澆注 715

9?8?1澆注形式715

9?8?2澆注時的型殼溫度 716

9?8?3澆注溫度 716

9?8?4澆注速度 717

9?8?5澆注操作 718

9?9鑄件清理與熱處理 718

9?9?1鑄件在型殼中的冷卻方式與冷卻時間 718

9?9?2鑄件組脫殼方法 719

9?9?3切割澆冒口的方法 719

9?9?4鑄件表面清理方法 720

9?9?5熔模鑄件的缺陷焊補 725

9?9?6熔模鑄件的防鏽處理 728

9?10熔模鑄件的質量檢驗 729

9?10?1熔模鑄件質量技術標準 729

9?10?2熔模鑄件質量檢驗 730

9?10?3熔模鑄件缺陷、原因分析及解決方案 730

第10章陶瓷型鑄造734

10?1陶瓷鑄型的成型過程 734

10?1?1整體陶瓷鑄型 734

10?1?2複合陶瓷鑄型 734

10?1?3陶瓷型鑄造的工藝流程 736

10?2鑄件工藝設計 736

10?2?1澆注位置和分型面的選擇 736

10?2?2工藝參數 736

10?2?3母模 737

10?2?4澆注系統 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陶瓷型漿料的配方 743

10?3?3漿料製備工藝 744

10?4造型工藝 745

10?4?1各工序的操作方法 745

10?4?2專用起模裝置 746

10?5澆注與清理 747

10?6陶瓷型鑄件缺陷及技術解決方案747

第11章負壓（V法）造型 750

11?1工藝過程 750

11?2工藝設計 751

11?3基本設備及工裝 752

11?4主要原材料 753

11?4?1負壓造型用塑膠薄膜 753

11?4?2負壓造型用型砂 754

11?4?3負壓造型用塗料 754

11?5水泵鑄鐵葉輪的負壓造型 755

11?5?1葉輪鑄造工藝設計 755

11?5?2葉輪鑄件負壓鑄造生產的工序操作 756

第12章壓力鑄造 758

12?1壓鑄合金 759

12?1?1壓鑄鋁合金 759

12?1?2壓鑄鋅合金 761

12?1?3壓鑄鎂合金 762

12?1?4壓鑄銅合金 764

12?2壓鑄件結構與技術要求 765

12?2?1壓鑄件結構要素 765

12?2?2壓鑄件技術要求 775

12?3壓鑄機 781

12?3?1冷室壓鑄機 781

12?3?2熱室壓鑄機 784

12?3?3壓鑄機的安全操作規程 786

12?4壓鑄模 786

12?4?1壓鑄模的結構 786

12?4?2壓鑄機的選擇 787

12?4?3分型面 788

12?4?4澆注技術 788

12?4?5壓鑄模成型零件 789

12?4?6抽芯機構、頂出機構及冷卻系統 793

12?4?7壓鑄模的基本零件 794

12?4?8壓鑄模的技術要求 795

12?5壓鑄工藝 798

12?5?1壓射比壓798

12?5?2速度 798

12?5?3溫度 799

12?5?4時間 799

12?5?5餘料餅厚度 800

12?5?6定量澆注 800

12?5?7壓室充滿度 800

12?5?8壓鑄用塗料 800

12?6壓鑄生產 802

12?6?1壓鑄模加熱 802

12?6?2金屬液的供給 804

12?6?3澆注 804

12?6?4取件和噴塗806

12?6?5壓鑄件清理 806

12?6?6壓鑄件後處理 808

12?7壓鑄件質量檢驗 809

12?7?1壓鑄件質量檢查項目 809

12?7?2壓鑄件表面質量級別及其表面粗糙度809

12?7?3壓鑄件力學性能測定 809

12?7?4壓鑄件缺陷、原因分析及解決方案811

第13章鑄造相關計算 820

13?1體積與面積 820

13?1?1常見幾何體體積近似計算公式 820

13?1?2常用幾何圖形面積計算公式 821

13?2密度 823

13?2?1常用鑄造合金的密度 823

13?2?2木模常用材料的密度 823

13?2?3密度計算案例 823

13?3重量計算 823

13?3?1根據鑄造工藝圖計算鑄件重量 823

13?3?2根據實體模樣重量計算鑄件重量 825

13?3?3澆滿一個鑄型所需的金屬液重量 826

13?3?4大型鑄鋼件的毛重及鋼液總重量 826

13?4計算鑄鐵的碳當量及共晶度 827

13?4?1碳當量和共晶度的計算及判據 827

13?4?2計算案例 827

13?5鑄鐵件澆注系統計算 827

13?5?1澆注時型腔內液面上升速度的計算 827

13?5?2計算澆注系統各組元截面積 828

13?5?3計算球墨鑄鐵件壓邊澆口截面積 828

13?5?4頂注、中注、底注時的平均壓力頭Hp的計算 828

13?5?5公式法計算灰鑄鐵件澆注系統各組元截面積829

13?6芯頭承壓面積核算 829

13?7鑄鋼凝固收縮的相關計算 830

13?7?1碳鋼的體收縮率 830

13?7?2合金鋼的體收縮率 830

13?7?3碳鋼縮孔體積的計算 831

13?8鑄鋼件模數計算 831

13?8?1凝固模數表達式 831

13?8?2簡單幾何體的模數計算832

13?8?3組合體模數的計算 833

13?8?4桿的模數 834

13?9模數法計算鑄鋼件冒口 835

13?9?1由冒口模數和表面積計算冒口體積 835

13?9?2計算不同形體鑄件模數，判斷冷卻快慢 835

13?9?3計算同體積、不同表面積鑄件的模數，判斷冷卻快慢 836

13?9?4模數法計算冒口 836

13?10比例法計算鑄鋼件冒口尺寸 838

13?11鑄鋼件緻密性的判斷計算 838

13?12鑄造工藝設計計算 838

13?12?1球墨鑄鐵件工藝計算838

13?12?2鑄鋼件工藝計算 840

13?13關於砂型緊實度的計算 841

13?14刮板造型輪形件的分肋計算 841

13?14?1簡單作圖法 841

13?14?2公式計算法 842

13?14?3經驗數據法 842

13?14?4計算案例 843

13?15抬型力與緊固力的計算843

13?15?1金屬液靜壓力產生的抬型力 843

13?15?2型芯剩餘浮力產生的抬型力 843

13?15?3鑄型緊固力 844

13?15?4計算案例 844

13?16重型鑄鋼件起吊力的計算 846

13?16?1重型鑄件的起吊力 846

13?16?2砂箱箱把的承受力 846

參考文獻848