高等学校教材.铸造工艺学.pdf

前言为了适应改革开放的需要，增强毕业生的适应性与灵活性，拓宽专业业务范围，我们将原来的锻、铸、焊三个专业合并为热加工工艺及设备专业大类。在学生毕业前一年，根据市场需要的预测，学生再向各专门化分流。我们编写的.铸造工艺学就是分流后的铸造专门化的必修课程之一的教材。教学计划规定为80学时，本书共分4篇19章。第一篇铸型材料；第二篇铸造工艺过程；第三篇铸造工艺设计：第四篇铸造工艺装备设计。铸造工艺知识的讲授，几十年来都是由几位教师分别开出铸造材料化学(32学时)，砂型铸造工艺(80学时)，特种铸造工艺(60学时)三门课程来完成的。其结果是三门课程各自组成独立的体系，很多内容重复。这个问题一直没有解决好。全国60多所高等院校的铸造专业，在铸造工艺课程的安排上大致相似。西北工业大学自1988年起在铸造工艺课程的改革上进行了试验，将上述三门课程合并组成一门课程一铸造工艺学(80学时)，由一位教师讲授，其目的在于减少重复，保证重点，一次讲透，以求达到事半功倍之效果。经过5年的实践证明效果是好的。这本教材就是在上述实践的基础上整理编写的。它是以铸造工艺为纲组成一个统一的体系，打破了以往以铸造方法为纲的旧体系。参加本书编写的有西北工业大学曲卫涛（绪论，第九、十、十一、十二、十八、十九章)、张启勋（第一、七、十三、十四、十五、十六、十七章），南昌航空工业学院林再学(第二、四、五、六章)、王薇薇（第三、八章）。曲卫涛任主编。本书在编写过程中曾得到西北工业大学403教研室商宝禄教授的热情指导和帮助。全国高等学校铸造工艺教学指导委员会委员、西安交通大学铸造教研室何纪运副教授惠予评审，对书稿提出许多宝贵的修改意见。在此一并谨致谢意。限于编者水平，书中难免有不足和不当之处，恳请广大读者指正。编者1993年9月第六章铸造用涂料S6一1涂料的作用及对它的要求114S6一2涂料的组成441176一3涂料的配制1236-4铸造用胶合剂及涂膏4123复习思考题125第二篇铸造工艺过程第七章砂型铸造1277-1概述i12772造型（芯）7一3砂型（芯）的烘干、合箱与浇注。44n1347-4铸件的落砂与清理1367一5铸件质量检验与缺陷修补+*138复习思考题140第八章熔模铸造，*142S8一1棋料*1428一2熔模俦造工艺流程图。*1578一3型壳干燥过程的控制。+*158复习思考题162第九章金属型铸造*1639一1金属型铸造工艺流程图1639一2金属型铸造的热规范163复习思考题*4169第十章压力铸造170S10-1压铸机简介17010-2压力特造的工艺流程172810-3压铸压力17310-4压射速度和充填速度*175S10-5浇注温度17710-6铸型温度*g*,*178$10-7充填时间与持压时间17910-8压铸工艺参数的监测.180复习思考题180第十一章其他铸造方法简介+*4t182一I11-1低压，造182S11一2石青型熔模俦造*186复习思考题191第三篇“铸造工艺设计第十二章铸件结构设计：12一1概述19312-2铸件结构设计原则193S12一3铸件结构要素*195复习思考题206第十三章铸造工艺方案设计20713一1铸造工艺方法的选择207S132铸件浇注位置及分型面的选择*+210S13一3传件机械加工初基准的选择21413一4铸造工艺设计的主要参数+心215S13一5塑芯设计220复习思考题1*小225第十四章浇注系统设计22614-1液态金属在滋注系统和型腔中的流动情况22614-？浇注系统的类型及应用范围23814-3浇注系统的尺寸计算243复习思考题252第十五章冒口、冷铁设计25315-1冒口的设计25315一2。冷铁的设计4269复习思考题276第十六章铸件图和铸型图的绘制27716-1铸件图的绘制27716一2铸型装配图的绘制28016一3俦造工艺规程和工艺卡片的编制283复习思考题*283第四篇铸造工艺装备设计第十七章砂型铸造工艺装备设计001*0*04”285S17一1模样及模板285绪论铸造是机器零件、毛坯采用液态金属直接成型的一种制造方法。铸造生产工艺是将金属熔炼成具有一定化学成分、一定温度的液态金属，在重力场或外力场（压力或离心力等）的作用下，浇注到具有一定几何形状、尺寸大小的特型型腔中，待液态金属结晶、凝固并冷却到一定温度后，从铸型型腔中取出，经过清理、切除浇冒口而获得铸件（亦就是机器零件或毛坯)。铸造工艺学是研究铸件成型方法的一门科学。一、我国铸造工艺发展概况我国在铸造技术方面，已有5000多年的悠久历史，是世界上应用铸造技术最早的国家之一。目前发现的我国最早的青铜器是1975年在甘肃省东乡林家村-一处古遗址中的一把铜刀。这把刀经科学鉴定，确系青铜铸成。这个遗址属于甘肃仰韶文化马家窑类型。年代距今已有5000多年。这时人类社会才从漫长的石器时代进入青铜器时代。我国在殷商时期就已创造了灿烂的青铜文化，所谓“钟鸣鼎食”，成了当时责族权势和地位的标志。河南安阳出土的殷朝祭器司母戊鼎，重达700多公斤，长高超过11m,四周饰有精美的蟠龙纹及饕餮纹。1978年在湖北省随县出土的曾侯Z基背铜器总重达10t左右，其中有64件的一套编钟，分八组，包括辅件在内用铜达5t。钟面俦有变体龙纹和花卉纹饰，有的细如发丝，钟上共铸有错金铭文2800多字，标记音名、音律。每钟可发两音，一为正鼓音，一为右鼓音。整套编钟音域宽达五个半八度，可演奏各类名曲，音律准确和谐，音色优美动听，铸造工艺水平极高，可称得是我国古代青铜铸造的代表作。这套编钟的铸造时代是距今24C0年前的战国初期。公元前67世纪的春秋时代，我国就发明了冶铸生铁的技术，这约比欧洲早1700年。我国古代的治金匠师卓越地发明了，并有效地运用了金属型来铸造农具及其它生产工具，已由1953年在今河北省兴隆县寿王坟出土的87件铁范（即金属型）所证实。这些铁范据推测是战国时代燕国的，也就是公元前3一4世纪的产物，其中有锄范、双镰范、镢范、斧范、凿范(现存中国历史博物馆)。经过对这些铁范及附近出土的同时代的铁锄、铁斧的研究证明，这些铁范是用来铸造铸铁件的。欧洲人直到公元1568年才开始用金属型铸出铁炮弹，所以说我国采用金属型铸造比欧洲采用金属型铸造要早1800年左右。隋唐以后，我国社会经济有了进一步的发展，铸造技术向大型和特大型铸件发展。例如：河北沧州的大铁狮，高5m多，长6m多，重5方多公斤，是公元0世纪五代时后周铸造的。明朝永乐铸青铜大钟，铸于明朝永乐18年（公元14181422年）前后，全高6.75m,钟口外径3.3m,钟唇厚18.5cm,重46,5t,钟体内外遍铸经文230184个字（现存北京大钟寺内)。泥范（泥型）、铁范（金属型）和失蜡法（熔模铸造）三种铸造工艺方法是我国古代的冶-1