鑄造工藝設計及鑄件缺陷控制

上篇砂型鑄造工藝設計
第1章 鑄造工藝設計概述1
1.1 鑄造工藝設計的依據(jù)1
1.2 鑄造工藝設計內(nèi)容1
1.3 鑄造工藝設計的一般步驟2
1.4 鑄造工藝符號及其表示方法3
第2章 鑄造工藝方案的確定14
2.1 零件結構的鑄造工藝性14
2.1.1 從避免鑄造缺陷方面確定鑄件的合理結構14
2.1.2 從簡化鑄造工藝方面確定鑄件的合理結構23
2.2 造型和制芯方法的選擇27
2.3 澆注位置的確定29
2.4 分型面的確定31
第3章 鑄造工藝參數(shù)35
3.1 鑄造收縮率35
3.2 鑄件尺寸公差和機械加工余量38
3.2.1 鑄件尺寸公差38
3.2.2 機械加工余量40
3.3 最小鑄出孔和槽42
3.4 起模斜度44
3.5 工藝補正量45
3.6 分型負數(shù)和反變形量47
3.6.1 分型負數(shù)47
3.6.2 反變形量48
3.7 砂芯負數(shù)、分芯負數(shù)和非加工壁厚的負余量50
3.7.1 砂芯負數(shù)50
3.7.2 分芯負數(shù)50
3.7.3 非加工壁厚的負余量51
第4章 砂芯設計52
4.1 砂芯設置的基本原則52
4.2 砂芯的固定和定位55
4.2.1 垂直砂芯56
4.2.2 水平砂芯的固定57
4.2.3 砂芯的定位58
4.3 芯頭的尺寸和間隙60
4.3.1 芯頭的結構60
4.3.2 芯頭承壓面積的核算65
4.4 芯撐和芯骨65
4.4.1 芯撐65
4.4.2 芯骨75
4.5 砂芯的排氣76
第5章 澆注系統(tǒng)設計78
5.1 澆注系統(tǒng)的組成和作用78
5.1.1 澆口杯78
5.1.2 直澆道和澆口窩80
5.1.3 橫澆道81
5.1.4 內(nèi)澆道85
5.2 澆注系統(tǒng)的類型和適用范圍87
5.2.1 按斷面積比例關系分類88
5.2.2 按內(nèi)澆道的位置分類88
5.3 澆注系統(tǒng)結構尺寸的設計92
5.3.1 公式法設計的基本原理93
5.3.2 對澆注系統(tǒng)設計結果的校核99
5.4 灰鑄鐵件澆注系統(tǒng)尺寸設計101
5.4.1 澆注時間的確定101
5.4.2 澆注系統(tǒng)截面尺寸計算102
5.5 可鍛鑄鐵件澆注系統(tǒng)設計108
5.5.1 澆注時間的計算109
5.5.2 澆注系統(tǒng)設計109
5.6 球墨鑄鐵件澆注系統(tǒng)設計112
5.6.1 澆注時間的確定112
5.6.2 澆注系統(tǒng)設計113
5.7 鑄鋼件澆注系統(tǒng)設計115
5.7.1 用轉(zhuǎn)包澆注時澆注系統(tǒng)的設計116
5.7.2 用底注包澆注時澆注系統(tǒng)的設計118
5.7.3 澆注系統(tǒng)設計工程實例119
5.8 有色合金鑄件澆注系統(tǒng)設計123
5.8.1 鋁合金鑄件、鎂合金鑄件澆注系統(tǒng)設計123
5.8.2 銅合金鑄件澆注系統(tǒng)設計128
第6章 冒口設計135
6.1 概述135
6.1.1 冒口的種類135
6.1.2 冒口的形狀136
6.1.3 冒口的位置137
6.1.4 冒口的有效補縮距離139
6.2 補貼140
6.2.1 均勻壁上的補貼140
6.2.2 局部熱節(jié)的補貼143
6.3 鑄鋼件冒口設計145
6.3.1 鑄鋼件冒口的補縮距離145
6.3.2 模數(shù)法設計鑄鋼件冒口148
6.3.3 補縮液量與熱節(jié)圓法計算冒口190
6.3.4 比例法計算冒口尺寸201
6.4 鑄鐵件冒口設計207
6.4.1 灰鑄鐵件冒口設計207
6.4.2 可鍛鑄鐵件冒口設計213
6.4.3 球墨鑄鐵件冒口設計213
6.5 有色合金鑄件冒口設計219
6.5.1 銅合金鑄件冒口設計219
6.5.2 鋁合金鑄件冒口設計224
第7章 冷鐵、拉筋和出氣孔設計229
7.1 冷鐵的分類與作用229
7.2 鑄鋼件用冷鐵230
7.2.1 鑄鋼件外冷鐵設計230
7.2.2 鑄鋼件內(nèi)冷鐵設計238
7.3 鑄鐵件冷鐵設計247
7.3.1 鑄鐵件外冷鐵設計247
7.3.2 鑄鐵件內(nèi)冷鐵設計250
7.4 鋁合金、銅合金鑄件冷鐵設計252
7.4.1 外冷鐵252
7.4.2 鋁合金、銅合金鑄件的內(nèi)冷鐵253
7.5 鑄筋的設計253
7.6 出氣孔設計256
下篇砂型鑄造鑄件缺陷控制
第8章 縮孔和縮松缺陷261
8.1 鑄造合金的收縮261
8.1.1 鑄造合金收縮的一般規(guī)律261
8.1.2 鑄鋼的收縮262
8.1.3 鑄鐵的收縮263
8.2 鑄件中縮孔與縮松的形成及影響因素265
8.2.1 鑄件中的縮孔266
8.2.2 鑄件中的縮松268
8.2.3 灰鑄鐵和球鐵件的縮孔和縮松269
8.3 防止鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的途徑271
8.3.1 控制鑄件的凝固方式271
8.3.2 采用合理的鑄造工藝274
第9章 氣孔和非金屬夾雜物275
9.1 概述275
9.1.1 金屬中氣體的來源275
9.1.2 氣體在金屬中的存在形式275
9.1.3 氣體在金屬中的溶解度276
9.1.4 氣孔的分類277
9.2 侵入性氣孔的形成和防止措施279
9.2.1 侵入性氣孔的形成279
9.2.2 影響侵入性氣孔形成的因素279
9.2.3 防止侵入性氣孔的措施281
9.3 析出性氣孔的形成和防止措施281
9.3.1 金屬液中析出氣泡的條件281
9.3.2 氣體溶質(zhì)再分配和析出氣孔的關系283
9.3.3 影響析出性氣孔形成的因素285
9.3.4 防止和消除析出性氣孔的途徑285
9.4 反應性氣孔的形成和防止287
9.4.1 內(nèi)生式反應氣孔的形成和防止287
9.4.2 外生式反應氣孔的形成和防止289
9.5 非夾雜物的形成和防止296
9.5.1 概述297
9.5.2 一次非金屬夾雜物的形成和防止298
9.5.3 二次氧化夾雜物的形成和防止299
第10章 粘砂、夾砂、脹砂與砂眼300
10.1 粘砂的分類及防止措施300
10.1.1 粘砂的分類300
10.1.2 機械粘砂301
10.1.3 化學粘砂307
10.2 夾砂的形成及其防止措施309
10.2.1 概述309
10.2.2 夾砂缺陷的形成310
10.2.3 防止夾砂缺陷的措施312
10.3 脹砂缺陷的形成及防止措施315
10.4 砂眼的形成及防止措施315
第11章 應力、變形和開裂317
11.1 鑄造應力317
11.1.1 鑄造應力的分類317
11.1.2 熱應力317
11.1.3 相變應力320
11.1.4 機械阻礙應力320
11.1.5 減小或消除鑄造應力的途徑321
11.2 鑄件的變形和冷裂321
11.2.1 鑄件的變形321
11.2.2 鑄件的冷裂323
11.2.3 防止鑄件產(chǎn)生變形和冷裂的途徑324
11.3 鑄件的熱裂325
11.3.1 概述325
11.3.2 熱裂的形成機理及影響因素326
11.3.3 防止熱裂的途徑331
參考文獻334