造型材料

前言

　　本書是為我國高等院校金屬材料工程專業(yè)和材料成型與控制工程專業(yè)本科生而編寫的創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材。編寫的指導(dǎo)思想是適當(dāng)降低理論深度，增強(qiáng)實際應(yīng)用，力求將鑄造用造型材料的相關(guān)理論與工程實踐相結(jié)合，用更新、更準(zhǔn)、更多的工程應(yīng)用實例和科學(xué)研究結(jié)果來闡述問題。　　鑄造是現(xiàn)代制造業(yè)中取得成型毛坯的應(yīng)用最廣泛的方法。據(jù)統(tǒng)計，在機(jī)床、重型機(jī)械、礦山機(jī)械、水電設(shè)備中，鑄件重量約占設(shè)備總重量的85％。　　目前，雖然有許多鑄造方法，但是砂型鑄造的鑄件重量仍占鑄件總重量的80％～90％，且每生產(chǎn)1噸鑄件需消耗1～2噸型砂，而與造型材料有關(guān)的廢品率占鑄件總廢品率的60％～80％。因此，世界各國都非常重視造型材料，工廠中也設(shè)有專門部門對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控?？v觀鑄造發(fā)展史，鑄造工藝的變革和進(jìn)步往往都是由于造型材料的發(fā)展而引起的，整個鑄造生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益也與造型材料的選用正確與否直接相關(guān)，因此，造型材料在鑄造生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。有關(guān)造型材料的書籍也很多?！　‰S著計劃經(jīng)濟(jì)體制向社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的過渡和完善，高等教育的人才培養(yǎng)模式由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)目標(biāo)也向工程創(chuàng)新型應(yīng)用人才轉(zhuǎn)變。而原先教育模式下編寫的教材卻注重理論，忽視了工程實際應(yīng)用的闡述，因此難以滿足新的人才培養(yǎng)目標(biāo)。此外，隨著專業(yè)教育知識面的拓寬，必將造成課程尤其是專業(yè)課所占學(xué)時少與所開門數(shù)多之間的矛盾，這也勢必要求推進(jìn)新的教材建設(shè)。因此，編寫一本注重培養(yǎng)工程實際創(chuàng)新型應(yīng)用人才的《造型材料》教材是非常必要的。

內(nèi)容概要

本書針對鑄造生產(chǎn)中砂型鑄造的特點，系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代鑄造生產(chǎn)中常用的造型材料。全書共分8章，包括緒論、原砂、粘結(jié)劑、粘土粘結(jié)砂、水玻璃砂、水泥自硬砂、樹脂粘結(jié)砂和鑄造涂料。編寫過程中，本書力求理論聯(lián)系實際，突出實際應(yīng)用，通過大量工程應(yīng)用案例對理論加以闡述，增強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識點的理解和掌握；形式多樣的綜合習(xí)題和閱讀材料可供學(xué)生訓(xùn)練和閱讀，便于學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固。    本書可作為高等院校金屬材料工程專業(yè)和材料成型與控制工程專業(yè)的本科教材，由于本書收集了很多實用性和工程性很強(qiáng)的實例，因此，也可供鑄造工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　造型材料在鑄造生產(chǎn)中的作用　1.2　造型材料的分類　1.3　我國造型材料的發(fā)展概況第2章　原砂　2.1　概述　2.2　鑄造用硅砂　　2.2.1　硅砂的化學(xué)成分和分類　　2.2.2　原砂的特性　2.3　非硅質(zhì)砂　2.4　原砂的加工處理　　2.4.1　水洗法　　2.4.2　擦洗法　　2.4.3　浮選法　2.5　原砂的選用原則　本章小結(jié)　綜合習(xí)題第3章　粘結(jié)劑　3.1　粘結(jié)劑的分類　3.2　無機(jī)粘結(jié)劑　　3.2.1　粘土粘結(jié)劑　　3.2.2　水玻璃粘結(jié)劑　　3.2.3　水泥粘結(jié)劑　3.3　有機(jī)粘結(jié)劑　　3.3.1　植物油粘結(jié)劑　　3.3.2　合脂粘結(jié)劑　　3.3.3　其他有機(jī)粘結(jié)劑　3.4　有機(jī)粘結(jié)劑的選用原則　　3.4.1　型芯的分級　　3.4.2　有機(jī)粘結(jié)劑的選用　本章小結(jié)　綜合習(xí)題第4章　粘土粘結(jié)砂　4.1　粘土砂的分類　4.2　粘土砂的性能及影響因素　4.3　粘土砂的配制　4.4　粘土砂循環(huán)使用中應(yīng)注意的問題　4.5　粘土砂的現(xiàn)場控制　4.6　液態(tài)金屬與鑄型的相互作用　　4.6.1　液態(tài)金屬對鑄型的機(jī)械作用　　4.6.2　液態(tài)金屬對鑄型的熱作用　　4.6.3　液態(tài)金屬與鑄型的相互物理化學(xué)作用　4.7　粘土砂中常見的鑄造缺陷及預(yù)防措施　本章小結(jié)　綜合習(xí)題第5章　水玻璃砂　5.1　水玻璃砂硬化工藝發(fā)展簡史　5.2　水玻璃砂的硬化方式　5.3　CO2硬化水玻璃砂　　5.3.1　CO2硬化水玻璃砂的配比及混砂工藝　　5.3.2　水玻璃砂吹CO2硬化的方法　　5.3.3　CO2硬化水玻璃砂的性能及影響因素　　5.3.4　CO2硬化水玻璃砂的高溫性能　　5.3.5　CO2硬化水玻璃砂存在的問題及解決方法　……第6章　水泥自硬砂第7章　樹脂粘結(jié)砂第8章　鑄造涂料參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章緒論　　1.1造型材料在鑄造生產(chǎn)中的作用　　造型材料的含義很廣，凡是用來制造鑄型（芯）的材料都屬于造型材料，如制造砂型所用的型砂、涂料和它們的組成材料，制造金屬型用的鋼、鑄鐵或銅，制造其他特種鑄型用的石墨、石膏、陶瓷漿料等。實際上，在現(xiàn)代鑄造生產(chǎn)中，最普遍使用的是砂型。在世界范圍內(nèi)，用砂型生產(chǎn)的鑄件占應(yīng)用各種鑄型生產(chǎn)鑄件的80％以上。因此，在鑄造行業(yè)里，一般說到造型材料，通常指的是砂型鑄造用的造型材料，包括所用的各種原材料、造型、制芯混合料及涂料等?！　≡煨筒牧显阼T造生產(chǎn)中占有非常重要的地位，其質(zhì)量的好壞直接影響鑄件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。據(jù)統(tǒng)計，鑄造生產(chǎn)中由于造型材料質(zhì)量欠佳或使用不當(dāng)而造成的鑄件廢品率約占總廢品率的60％。造型、制芯費(fèi)用一般情況下約占鑄件生產(chǎn)總成本的50％，金屬熔煉占成本的25％，其余25％的成本要花費(fèi)在鑄件清理及其后處理工序上。清理工序成本中的70％也與造型材料有著密切的關(guān)系。由此可見，鑄件生產(chǎn)中70％左右的成本和60％以上的質(zhì)量問題都與造型材料有關(guān)。

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