機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社本書是在總結(jié)作者多年從事鑄造工藝學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編寫的，全書共六章：金屬與鑄型的相互作用、黏土型砂、有機(jī)黏結(jié)劑砂、澆注系統(tǒng)、冒口及冷鐵、鑄造工藝設(shè)計。
本書緊密結(jié)合航空工業(yè)鑄造生產(chǎn)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。
本書在內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)知識體系的邏輯性，盡可能反映最新科研成果，在敘述上由淺入深，注重理論聯(lián)系實際。
本書可作為以鋁、鎂等輕合金鑄造為主的普通高等院校材料成形及控制工程專業(yè)鑄造方向的教材，也可供其他高等院校鑄造專業(yè)師生和從事鑄造專業(yè)工作的科研、生產(chǎn)和工程技術(shù)人員參考。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結(jié)合。
本書緊密結(jié)合航空工業(yè)鑄造生產(chǎn)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(yè)需求為導(dǎo)向，以航空企業(yè)實際產(chǎn)品鑄造工藝設(shè)計為典型案例，引入本學(xué)科最新科研成果、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，突出分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。本書吸收了由林再學(xué)、張延威合編的《輕合金砂型鑄造》、曲衛(wèi)濤主編的《鑄造工藝學(xué)》和王文清、李魁盛主編的《鑄造工藝學(xué)》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(xué)》等教材的重要知識點。謹(jǐn)向上述教材作者致以深切的謝意！
本書由南昌航空大學(xué)余歡教授編寫，感謝南昌航空大學(xué)嚴(yán)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(guān)企業(yè)和個人的許多幫助和支持，在此一并表示衷心的感謝！
由于編者水平有限，本書難免有不足甚至不當(dāng)之處，懇請讀者批評指正。
編者
高等院校教師
目錄
前言
緒論1
01鑄造生產(chǎn)的概念、特點及其重要性1
02我國鑄造技術(shù)的發(fā)展2
03砂型鑄造方法的分類及發(fā)展5
04本課程的內(nèi)容及要求7
第1章金屬與鑄型的相互作用8
11概述8
12金屬與鑄型的熱作用9
121金屬對鑄型的加熱及鑄件的冷卻9
122鑄型濕分的遷移和強(qiáng)度變化11
123鑄型體積的變化14
124夾砂16
13金屬與鑄型的機(jī)械作用20
131金屬液對鑄型表面的沖刷作用20
132金屬液對鑄型表面的動壓力和靜壓力20
133鑄型的機(jī)械阻礙應(yīng)力21
14金屬與鑄型的化學(xué)和物理化學(xué)作用21
141燃燒22
142黏砂23
143侵入性氣孔25
15鑄滲現(xiàn)象28
習(xí)題28
第2章黏土型砂29
21概述29
22鑄造用原砂29
221石英質(zhì)原砂29
222非石英質(zhì)原砂30
223鑄造用砂的基本要求 35
224鑄造用砂的顆粒組成 37
225鑄造用砂的顆粒形狀 37
226鑄造用砂的分類、表示方法 38
227寶珠砂的應(yīng)用*39
23鑄造用黏土41
231黏土的礦物成分41
232黏土的礦物結(jié)構(gòu)42
233黏土的黏結(jié)機(jī)理45
234黏土的受熱變化52
235黏土的質(zhì)量及種類的鑒別52
236黏土的合理使用54
24黏土型砂的性能及其影響因素55
241概述55
242影響?zhàn)ね列蜕靶阅艿闹饕蛩?6
243型砂的強(qiáng)度理論56
244黏土型砂的主要性能及主要影響因素58
習(xí)題66
第3章有機(jī)黏結(jié)劑砂67
31概述67
311砂芯的作用67
312對砂芯的要求67
313砂芯的分級68
314砂芯黏結(jié)劑的分類69
315砂芯黏結(jié)劑的選用70
316制芯方法的類別及其發(fā)展70
32油砂和合脂砂71
321植物油及油砂71
322合脂砂77
33合成樹脂砂80
331殼芯(型)砂80
332熱芯盒法樹脂砂85
333溫芯盒法89
334自硬冷芯盒法樹脂砂90
335氣硬冷芯盒法樹脂砂99
習(xí)題104
第4章澆注系統(tǒng)105
41概述105
411液態(tài)金屬在澆注時的特性105
412對澆注系統(tǒng)的要求106
42液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)中的流動情況107
421液態(tài)金屬在澆口杯中的流動情況107
422液態(tài)金屬在直澆道中的流動情況111
423液態(tài)金屬在橫澆道中的流動情況114
424液態(tài)金屬在內(nèi)澆道中的流動情況122
43澆注系統(tǒng)的類型及應(yīng)用范圍122
431按金屬液引入鑄件型腔的位置分類122
432按澆注系統(tǒng)各單元截面面積的比例分類128
44液態(tài)金屬引入位置的選擇129
441概述129
442選擇液態(tài)金屬引入位置的原則130
45澆注系統(tǒng)的截面尺寸計算132
451按流體力學(xué)近似計算——奧贊公式132
452反推法確定澆注系統(tǒng)截面尺寸140
453縫隙式澆注系統(tǒng)的設(shè)計142
454澆口杯尺寸的確定144
46澆注系統(tǒng)大孔出流理論及設(shè)計144
461澆注系統(tǒng)截面比與內(nèi)澆道出流速度的關(guān)系145
462澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道四單元澆注系統(tǒng)大孔出流研究148
習(xí)題154
第5章冒口及冷鐵155
51概述155
52冒口的作用、種類及對它的要求155
521冒口的作用156
522對冒口設(shè)計的要求156
523冒口的種類157
53冒口位置的選擇159
531冒口的補(bǔ)縮原理160
532冒口位置的選擇165
54冒口尺寸的計算167
541比例法167
542公式計算法171
543模數(shù)法173
544三次方程法174
545補(bǔ)縮液量法174
546評定冒口補(bǔ)縮作用的方法175
55鑄鐵件實用冒口177
551鑄鐵的體收縮177
552實用冒口設(shè)計法177
553鑄鐵件的均衡凝固技術(shù)180
56特種冒口184
561提高冒口補(bǔ)縮效率的方法184
562易割冒口187
57冷鐵及鑄筋188
571冷鐵的作用189
572冷鐵材料191
573冷鐵的設(shè)計191
574鑄筋196
習(xí)題196
第6章鑄造工藝設(shè)計197
61概述197
611設(shè)計依據(jù)197
612鑄造工藝設(shè)計的內(nèi)容與程序198
613鑄件的試制工作198
62產(chǎn)品零件的鑄造工藝性分析199
621零件技術(shù)要求的鑄造工藝性分析199
622鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析200
63鑄造工藝方法的選擇210
631鑄造方法的選擇210
632砂型鑄造方法的選擇213
64鑄件澆注位置和分型面的選擇214
641選擇鑄件澆注位置的主要原則214
642鑄型分型面的選擇216
65鑄件機(jī)械加工初基準(zhǔn)和劃線基準(zhǔn)的選擇219
66鑄造工藝設(shè)計的主要參數(shù)221
661鑄件機(jī)械加工余量221
662鑄件工藝余量222
663工藝補(bǔ)正量223
664鑄造斜度224
665鑄件線收縮率225
67砂芯設(shè)計225
671確定砂芯形狀、個數(shù)225
672芯頭的設(shè)計226
68鑄型通氣方法和砂型內(nèi)框尺寸230
681鑄型的通氣230
682砂箱內(nèi)框尺寸的確定230
69鑄造工藝技術(shù)文件的繪制231
691鑄造工藝圖的繪制231
692鑄件圖的繪制231
693鑄型裝配圖的繪制234
694鑄造工藝規(guī)程和工藝卡的編制234
習(xí)題237
參考文獻(xiàn)238
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