《鑄造工藝及設計》基于鑄造生產(chǎn)工藝設計過程所需的理論知識,結合鑄造生產(chǎn)實際,介紹鑄造工藝設計過程的基本理論以及這些理論在鑄造工藝設計過程中的應用,力圖引導學生利用所學的基本理論對鑄造工藝進行設計,以培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。全書共分為8章:鑄造工藝概述,造型材料,鑄造工藝原理,鑄造工藝設計,鑄造工藝設計實例,鑄件缺陷的分析與防止,鑄造生產(chǎn)的舊砂回用及環(huán)境保護,特種鑄造方法簡介。各章之后均附有復習思考題,以加深學生對所學知識的理解和掌握。
《鑄造工藝及設計》可作為高等學校材料成型及控制工程專業(yè)鑄造方向的教材,也可供從事鑄造專業(yè)的工程技術人員參考。
1998年高校專業(yè)目錄調整后,材料成型及控制工程專業(yè)按教育部的新專業(yè)目錄以大專業(yè)寬口徑方式培養(yǎng)學生。這種大專業(yè)寬口徑的培養(yǎng)方式有利于拓展學生的知識面,方便學生的就業(yè)選擇。但大專業(yè)寬口徑的培養(yǎng)模式使學生在學習過程中不能深入掌握某一專門的成型設計知識,進入企業(yè)后難以很快適應具體的成型生產(chǎn)設計,這使高校的培養(yǎng)模式與企業(yè)的人才需求產(chǎn)生了一定程度的差距。鑒于這種培養(yǎng)模式與企業(yè)需求之間的問題,分類培養(yǎng)在一些高校逐漸展開,而大部分高校的材料成型及控制工程專業(yè)基本上按鑄造、塑性成型、焊接方向分類培養(yǎng)學生。
分類培養(yǎng)模式對專業(yè)教材提出了較為全面和深入的知識要求,而大專業(yè)寬口徑培養(yǎng)模式下的教材已不能適應新的需要,急需進行教材的重新編纂。本書就是順應分類培養(yǎng)模式需求,根據(jù)材料成型及控制工程專業(yè)鑄造方向的需要編寫的。
本教材的編寫吸收了作者長期的鑄造教學與教改經(jīng)驗,參考了大量經(jīng)典的鑄造教材,借鑒各種教材的優(yōu)點,使教材的內容具有理論與實際并重的特點。教材編寫本著易學實用的原則,使學生在了解實際鑄造生產(chǎn)的基礎上掌握扎實的理論設計基礎。在體系編排上,先闡述鑄造工藝概述,在此基礎上介紹造型材料以及鑄造工藝原理,隨后介紹鑄造工藝設計內容,并以企業(yè)實際生產(chǎn)的產(chǎn)品為例,詳細介紹了其鑄造工藝設計的具體過程以及應用計算機模擬技術對設計的工藝進行優(yōu)化設計的內容;在對鑄造缺陷的分析與防止、鑄造生產(chǎn)的舊砂回用以及環(huán)境保護方面進行介紹后,對特種鑄造的內容也進行了簡單介紹。
本書由蘭州工業(yè)學院材料工程學院的材料成型及控制工程教研室負責編寫,第3、4章由陳百明編寫,第1、2、5、6、7、8章由張俊喜編寫,其中第5章的鑄件凝固過程模擬圖片由孫治國提供,全書由陳百明統(tǒng)稿。
在教材的編寫過程中,借鑒了多個不同時期典型鑄造工藝設計教材的精華部分,這些教材中的內容對本教材的編寫具有極其重要的指導意義,在此對參考教材的編著者表示衷心感謝!
由于水平有限,書中難免有疏漏和不足之處,希望讀者批評指正!
第1章 鑄造工藝概述
1.1 造型
1.1.1 砂型分類
1.1.2 手工造型
1.1.3 機器造型
1.2 制芯
1.2.1 砂芯的作用及結構
1.2.2 手工制芯
1.2.3 機器制芯
1.3 合箱與澆注
1.3.1 合箱前的鑄型處理
1.3.2 合箱
1.3.3 澆注
1.4 落砂與清理
1.4.1 落砂
1.4.2 去除澆冒口
1.4.3 清砂
1.5 鑄件質量檢驗與修補
1.5.1 鑄件質量分類
1.5.2 質量檢驗與修補
復習思考題
第2章 造型材料
2.1 鑄造用砂
2.1.1 鑄造用砂的性能要求
2.1.2 鑄造用砂的選用
2.1.3 鑄造特殊用原砂
2.2 鑄造用黏土
2.2.1 黏土分類
2.2.2 黏土的黏結機理
2.2.3 黏土的選用
2.3 黏土砂
2.3.1 黏土砂的性能
2.3.2 濕型黏土砂
2.3.3 非濕型黏土砂
2.4 有機黏結劑砂
2.4.1 植物油砂
2.4.2 殼芯樹脂砂
2.4.3 熱芯盒樹脂砂
2.4.4 樹脂自硬砂
2.4.5 冷芯盒樹脂砂
2.5 無機黏結劑砂
2.5.1 水玻璃的黏結原理
2.5.2 水玻璃CO2硬化砂
2.5.3 水玻璃自硬砂
2.5.4 水泥自硬砂及其他鑄造用無機自硬砂簡介
2.6 鑄造用輔助材料
2.6.1 鑄造用涂料
2.6.2 其他輔助材料
復習思考題
第3章 鑄造工藝原理
3.1 液態(tài)金屬的性質
3.1.1 液態(tài)金屬的物理性質
3.1.2 液態(tài)合金的黏性和表面現(xiàn)象
3.1.3 液態(tài)合金的充型能力
3.2 鑄件的凝固機理
3.2.1 鑄件與鑄型之間的熱作用
3.2.2 鑄件的凝固動態(tài)曲線
3.2.3 鑄件的凝固方式和凝固時間
……
第4章 鑄造工藝設計
第5章 鑄造工藝設計實例
第6章 鑄件缺陷的分析與防止
第7章 鑄造生產(chǎn)的舊砂回用及環(huán)境保護
第8章 特種鑄造方法簡介
參考文獻