金屬液態(tài)成形工藝

前言

1998年，教育部進(jìn)行了高等院校學(xué)科專業(yè)調(diào)整，原鑄造、鍛壓、焊接、熱處理四個(gè)專業(yè)合并為“材料成形及控制工程”專業(yè)（有的學(xué)校將焊接專業(yè)列為目錄外專業(yè)）。由于各院校原有的專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)定位、辦學(xué)歷史及辦學(xué)水平存在較大差異，因此在新專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃安排上也不盡相同。在2002年度材料成形及控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)工作會(huì)議上，委員們認(rèn)真分析了我國各類院校中的材料成形及控制工程專業(yè)的情況，參考了幾十所院校的專業(yè)現(xiàn)狀，經(jīng)綜合分析，歸納出比較典型的三類培養(yǎng)計(jì)劃，即“機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)（計(jì)劃一）”、“材料成形及控制工程專業(yè)——分專業(yè)方向培養(yǎng)計(jì)劃（計(jì)劃二）”、“材料成形及控制工程專業(yè)——不分專業(yè)方向培養(yǎng)計(jì)劃（計(jì)劃三）”。針對新專業(yè)特點(diǎn)，各校在教材建設(shè)方面進(jìn)行了一定的研究和摸索。普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材建設(shè)期間編寫了幾本教材，填補(bǔ)了一定的空白。但這些教材還不能完全適應(yīng)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，仍有部分院校只能使用專業(yè)目錄調(diào)整前的老教材，而且要幾本教材同時(shí)使用。專業(yè)教材建設(shè)仍需進(jìn)一步研究和探索。為此，高等教育出版社于2004年12月成立了材料成形及控制工程專業(yè)系列教材編委會(huì)，研究編寫適用于該專業(yè)發(fā)展的新教材。經(jīng)編委會(huì)深入討論和研究，第一期產(chǎn)生7個(gè)選題，并于2005年6月落實(shí)教材編寫大綱，進(jìn)入編寫階段。該系列教材現(xiàn)已列入“十一五”國家級教材規(guī)劃。新教材不同于專業(yè)目錄調(diào)整前的“小方向”教材，主要針對培養(yǎng)計(jì)劃二類專業(yè)，兼顧培養(yǎng)計(jì)劃三類專業(yè)。在教材編寫中，對目前使用的各類教材進(jìn)行了研究，同時(shí)補(bǔ)充了近年出現(xiàn)的新理論、新知識(shí)，充分反映了學(xué)科的最新進(jìn)展及作者的教學(xué)體會(huì)。本套教材是“十五”國家級規(guī)劃教材的補(bǔ)充和完善，還可作為不分專業(yè)方向授課院校畢業(yè)生的后續(xù)教育教材。專業(yè)目錄調(diào)整十年來，作為教學(xué)改革重要內(nèi)容的教材建設(shè)取得了很大進(jìn)展。隨著教學(xué)改革的不斷深入，適合整合后材料成形及控制工程專業(yè)的新教材體系將進(jìn)一步完善，精品教材將不斷出現(xiàn)。

內(nèi)容概要

　　《金屬液態(tài)成形工藝》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是根據(jù)《教育部關(guān)于“十一五”期間普通高等教育教材建設(shè)與改革意見》的精神，結(jié)合材料成形工藝技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢編寫而成?！督饘僖簯B(tài)成形工藝》共6章，第1章介紹各種常用的金屬液態(tài)成形工藝及方法，第2章介紹金屬與鑄型的界面作用，第3章介紹砂型制造及質(zhì)量控制，第4章介紹金屬液態(tài)成形工藝設(shè)計(jì)，第5章介紹鑄造模具設(shè)計(jì)，第6章介紹金屬液態(tài)成形技術(shù)新進(jìn)展?！　　督饘僖簯B(tài)成形工藝》可作為普通高等學(xué)校材料成形及控制工程專業(yè)本科生教材，也可作為從事材料成形與加工研究和生產(chǎn)的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一章 金屬液態(tài)成形工藝及方法1.1 砂型鑄造1.1.1 鑄造用砂1.1.2 鑄造用粘結(jié)劑分類1.1.3 鑄造用粘土1.1.4 砂型的種類及應(yīng)用1.1.5 造型與制芯1.1.6 鑄型的烘干1.1.7 合箱1.1.8 澆注1.1.9 鑄件的落砂1.1.10 鑄件的清理1.1.11 鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)與缺陷修補(bǔ)1.2 金屬型鑄造1.2.1 金屬型鑄造概述1.2.2 金屬型鑄造工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)1.2.3 金屬型結(jié)構(gòu)及材料1.2.4 金屬型鑄造工藝1.2.5 金屬型鑄造常見缺陷1.3 熔模鑄造1.3.1 熔模鑄造概述1.3.2 熔模制造1_3.3 型殼制造1.3.4 熔模鑄件的澆注和清理1.3.5 熔模鑄造工藝設(shè)計(jì)1.4 壓力鑄造1.4.1 壓力鑄造概述1.4.2 壓鑄件的工藝設(shè)計(jì)1.4.3 壓鑄工藝1.4.4 常見的壓鑄件缺陷1.4.5 壓鑄機(jī)1.4.6 特種壓鑄工藝1,4.7 壓鑄行業(yè)的發(fā)展1.5 消失模鑄造1.5.1 消失模鑄造基本原理1.5.2 消失模鑄造特點(diǎn)及應(yīng)用范圍1.5.3 消失模鑄造工藝流程及工藝參數(shù)1.5.4 消失模鑄造工藝?yán)碚摶A(chǔ)1.5.5 消失模鑄造缺陷1.6 低壓鑄造1.6.1 低壓鑄造概述1.6.2 低壓鑄造工藝過程1.6.3 低壓鑄造設(shè)備1.6.4 電磁低壓鑄造1.7 差壓鑄造1.7.1 差壓鑄造概述1.7.2 差壓鑄造工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)1.7.3 差壓鑄造工藝過程1.7.4 差壓鑄造發(fā)展趨勢和展望1.8 定向凝固技術(shù)1.8.1 定向凝固原理1.8.2 定向凝固方法1.9 其他鑄造方法簡介1.9.1 陶瓷型鑄造1.9.2 離心鑄造1.9.3 擠壓鑄造1.9.4 真空吸鑄1.10 鑄造方法的選用第二章 金屬與鑄型的界面作用2.1 金屬與鑄型的熱作用2.1.1 液態(tài)金屬對鑄型的加熱2.1.2 砂型的熱物理常數(shù)2.1.3 砂型在受熱過程中的變化2.1.4 水分遷移2.1.5 鼠尾、溝槽和夾砂結(jié)疤2.2 金屬與鑄型的機(jī)械作用2.2.1 液態(tài)金屬對鑄型的沖刷和沖擊作用2.2.2 砂眼產(chǎn)生及防止2.2.3 型壁移動(dòng)2.3 金屬與鑄型的物理化學(xué)作用2.3.1 粘砂及防止措施2.3.2 鑄件表面合金化2.3.3 氣孔及防止2.4 液態(tài)金屬與金屬鑄型的相互作用2.4.1 液態(tài)金屬與金屬鑄型的相互作用及金屬鑄型的破壞2.4.2 延長金屬鑄型壽命的措施第三章 渺型制造及質(zhì)量控制3.1 粘土砂型制造及質(zhì)量控制3.1.1 濕型(芯)砂的性能及影響因素3.1.2 濕型砂中的水分3.1.3 鑄鐵件用濕型砂3.1.4 其他粘土砂3.1.5 機(jī)器造型3.2 無機(jī)粘結(jié)劑砂型制造及質(zhì)量控制3.2.1 水玻璃砂型制造及質(zhì)量控制3.2.2 水泥砂自硬砂3.2.3 磷酸鹽粘結(jié)劑砂3.3 有機(jī)粘結(jié)劑砂型制造及質(zhì)量控制3.3.1 砂芯的分級3.3.2 殼芯法制芯3.3.3 熱芯盒法制芯3.3.4 氣硬冷芯盒法制芯3.3.5 自硬樹脂砂3.3.6 植物油砂、合脂砂及其他有機(jī)粘結(jié)劑砂3.4 鑄造涂料3.4.1 涂料的作用3.4.2 涂料的性能3.4.3 涂料的基本組成及其主要原輔材料3.4.4 涂料的制備3.4.5 涂料的涂敷第四章 金屬液態(tài)成形工藝設(shè)計(jì)4.1 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性4.1.1 鑄件質(zhì)量對零件結(jié)構(gòu)的要求4.1.2 鑄造工藝對零件結(jié)構(gòu)的要求4.1.3 鑄造合金對零件結(jié)構(gòu)的要求4.1.4 零件結(jié)構(gòu)對鑄造工藝的影響4.2 鑄造工藝方案與鑄造工藝參數(shù)的優(yōu)選4.2.1 澆注位置與分型面的優(yōu)選4.2.2 砂箱中鑄件數(shù)量及排列的優(yōu)選4.2.3 砂芯的設(shè)計(jì)4.2.4 鑄造工藝參數(shù)的優(yōu)選4.3 鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.3.1 澆注系統(tǒng)類型4.3.2 鑄鐵件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.3.3 鑄鋼件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.3.4 有色合金澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.4 鑄件冒口、冷鐵與鑄肋設(shè)計(jì)4.4.1 鑄件冒口的作用及冒口的種類4.4.2 鑄鋼件冒口設(shè)計(jì)4.4.3 鑄鐵件冒口設(shè)計(jì)4.4.4 冷鐵設(shè)計(jì)4.4.5 鑄肋設(shè)計(jì)4.5 鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例4.5.1 鑄造工藝圖實(shí)例4.5.2 鑄件圖4.5.3 工藝卡第五章 鑄造模具設(shè)計(jì)5.1 砂型鑄造模樣設(shè)計(jì)5.1.1 模樣5.1.2 模板5.2 壓鑄模具設(shè)計(jì)5.2.1 澆注系統(tǒng)5.2.2 溢流和排氣系統(tǒng)5.2.3 分型面設(shè)計(jì)5.2.4 壓鑄模的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3 熔模鑄造壓型設(shè)計(jì)5.3.1 壓型的種類及組成5.3.2 機(jī)械加工壓型設(shè)計(jì)5.3.3 其他壓型第六章 金屬液態(tài)成形技術(shù)新進(jìn)展6.1 造型技術(shù)新進(jìn)展6.1.1 粘土砂濕砂造型技術(shù)6.1.2 自硬砂造型技術(shù)6.1.3 干砂真空密封造型6.1.4 磁力造型6.1.5 低溫造型技術(shù)6.2 鑄造涂料技術(shù)新進(jìn)展6.2.1 涂料制備新進(jìn)展6.2.2 涂裝方法及設(shè)備6.2.3 其他涂料的研究進(jìn)展6.2.4 涂料技術(shù)發(fā)展趨勢6.3 快速成形技術(shù)6.3.1 快速成形技術(shù)原理及特點(diǎn)6.3.2 適于快速鑄造的快速成形工藝6.3.3 基于快速成形的精密鑄造技術(shù)6.3.4 基于快速成形的鑄造模具制造6.3.5 基于快速成形的鑄造技術(shù)展望6.4 金屬液態(tài)成形中的數(shù)值模擬6.4.1 鑄件充型及凝固過程數(shù)值模捌6.4.2 鑄件凝固組織數(shù)值模擬6.4.3 鑄造缺陷預(yù)測6.4.4 金屬液態(tài)成形模擬仿真技術(shù)的新進(jìn)展參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：濕型退讓性比干型好，鑄件生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)率高，節(jié)省烘干設(shè)備投資及能源消耗，比干型勞動(dòng)條件好，砂箱使用壽命較長，鑄件成本較低，因此被廣泛采用。鋁合金、鎂合金鑄件、小型鑄鐵件的生產(chǎn)常使用濕型。但濕型的含水量高，濕強(qiáng)度及透氣性低，鑄件容易產(chǎn)生氣孔、砂眼等缺陷。因此，對于質(zhì)量要求高和厚壁的中、大型鑄件不宜采用濕型。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，濕型的質(zhì)量不斷提高，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。1.1.4.2干型干型是指澆注之前通過烘干除去砂型中的部分水分，使粘結(jié)劑硬化，型砂的濕強(qiáng)度可以稍低一些，含水量可以稍高一些。干型的強(qiáng)度和透氣性高，顯著降低發(fā)氣性，減少鑄件產(chǎn)生的氣孔、砂眼、脹砂、夾砂等缺陷。另外，干型主要靠涂料保證鑄件表面質(zhì)量，因此對原砂化學(xué)成分和耐火度要求不很高。但干型需要烘干設(shè)備，增加燃料消耗，生產(chǎn)周期長，勞動(dòng)條件惡化，鑄件尺寸精度較差，成本高等。主要用于質(zhì)量要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單件、小批生產(chǎn)的中大型黑色金屬鑄件。

編輯推薦

《金屬液態(tài)成形工藝》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材之一。

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