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　　《鑄造工藝/“工學結(jié)合、校企合作”高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新教材》共分為五部分，包括十五個單元。第一部分為造型材料，包括六個單元，主要介紹造型材料基礎(chǔ)知識，粘土砂、水玻璃砂、樹脂砂、油砂、鑄型涂料的特點、組成及制備，并對先進的造型材料進行簡單介紹。第二部分為鑄型制備，包括三個單元，以掌握造型、造芯操作及裝配為目標，介紹造型、造芯及鑄型裝配的方法。第三部分為澆注系統(tǒng)的設(shè)計，包括兩個單元，通過對澆注系統(tǒng)的分析，掌握鑄造合金澆注系統(tǒng)的特點及設(shè)計與計算方法。第四部分為冒口及冷鐵，包括兩個單元，通過對金屬凝固與補縮原理的學習，掌握鑄造合金冒口設(shè)計與計算的方法。第五部分為鑄造工藝設(shè)計，包括兩個單元，學習鑄造工藝設(shè)計的內(nèi)容，掌握典型鑄件的鑄造工藝設(shè)計方法。

　　為了更好地滿足企業(yè)對鑄造專業(yè)高職層次的高端技能型人才的需求，便于實施“教、學、做”一體化教學，全面提升教學質(zhì)量，《鑄造工藝》教材編寫組成員在充分調(diào)研企業(yè)生產(chǎn)實際和學校教學實際的基礎(chǔ)上，精心編寫了本教材。

　　本書為材料成形及控制專業(yè)鑄造專業(yè)方向教材之一。為適應材料成形及控制專業(yè)鑄造專業(yè)生產(chǎn)的需要，本書以最基本的手工砂型鑄造為主線，力求體現(xiàn)職業(yè)教育特色，本著“實用、適用”的原則，且注意吸取國內(nèi)外有關(guān)的技術(shù)成果和生產(chǎn)經(jīng)驗。在編寫中，采用圖文對照和列表說明，并注重理論聯(lián)系實際，內(nèi)容充實，標準規(guī)范，實用性強。

　　教學基本目的包括：熟悉鑄造生產(chǎn)的基本過程；熟悉砂型鑄造的制備技術(shù)；熟悉鑄造工藝設(shè)計的內(nèi)容、方法、步驟及常見鑄件的鑄造工藝特點；會使用相關(guān)的資料和手冊；具有在鑄造生產(chǎn)一線操作的基本知識和能力；具有從生產(chǎn)實際出發(fā)，采用新工藝、新材料、新技術(shù)的初步能力。

　　本書在內(nèi)容組織上采用任務(wù)驅(qū)動的方式。學生在學習相關(guān)的專業(yè)知識和進行任務(wù)實施的同時，掌握相應的操作技能，增強學習的目的性，提高學習積極性。對于基礎(chǔ)知識的學習，總體思路是：提出任務(wù)一對任務(wù)進行分析一知識點學習。對于造型材料的學習，總體思路是：提出任務(wù)一進行材料特點分析一介紹常用材料的制備方案一提出工藝改進措施。對于鑄型制備的學習，總體思路是：提出任務(wù)一對任務(wù)進行分析一型、芯及裝配操作過程。對于澆注系統(tǒng)、冒口及鑄造工藝設(shè)計的學習，總的思路是：提出任務(wù)一對任務(wù)進行分析一設(shè)計與計算的方法一進行典型結(jié)構(gòu)或材料的工藝制訂。

　　本書由渤海船舶職業(yè)學院張笑寧主編，并編寫緒論、第二部分單元七、第三部分單元十及單元十一、第四部分單元十二及單元十三、第五部分單元十四及單元十五，第一部分單元一至單元六由吳曉峰編寫，第二部分單元八由趙艷艷編寫，第二部分單元九由萬榮春編寫。全書由張笑寧統(tǒng)稿，王貴斗教授任主審。

　　在本書的編寫過程中，教材編審人員做了大量的工作，并且得到了相關(guān)企業(yè)的大力支持和熱情幫助，特別是得到了渤海船舶機械有限公司研究員級高級工程師、遼寧省鑄造協(xié)會副理事長王冰晨給予的技術(shù)指導，在此一并表示衷心感謝！借此對為本書編寫提供資料、建議和幫助的各方人士表示誠摯的謝意。

　　由于編者專業(yè)知識有限，書中難免會有欠妥之處，懇請廣大讀者不吝指教。

　　編者

　任務(wù)一鑄造原砂

　　一、任務(wù)描述

　　本次任務(wù)使學生了解鑄造用原砂的分類及分級方法，掌握原砂的選用及粘結(jié)材料和輔助材料的種類和選用方法。

　　二、鑄造原砂簡介

　　鑄造生產(chǎn)中配制型（芯）砂所用的砂子（原砂）稱為鑄造用砂，它是型砂、芯砂的基本組成部分。鑄造用砂根據(jù)礦物組成的不同分為硅砂和特種砂。硅砂主要成分是二氧化硅SiO2，特種砂主要有鋯砂、鎂砂、橄欖石砂、石灰石砂、鉻鐵礦砂和剛玉砂等。鑄造用砂除了天然礦物砂外，還有經(jīng)過人工方法破碎、篩選的原砂，稱為人造砂。

　　三、鑄造用砂的性能指標

　　鑄造用砂是型砂的骨架材料，對型砂的性能和鑄件的質(zhì)量有很大影響，因此鑄造生產(chǎn)用砂應有較高的純度和潔凈度等。以硅砂為例，鑄鐵用砂要求SiO2質(zhì)量分數(shù)在90％以上，較大的鑄鋼件則要求SiO2質(zhì)量分數(shù)在97％以上；具有高的耐火度和熱穩(wěn)定性；有適宜的顆粒形狀和顆粒組成；不易被液態(tài)金屬潤濕；價廉易得。

　　1．顆粒形狀和組成

　　鑄造用砂的顆粒形狀和顆粒組成影響型砂的流動性、緊實性、透氣性、強度和抗液態(tài)金屬的滲透性等性能，是鑄造用砂質(zhì)量的重要指標。

　�。�1）顆粒形狀鑄造用砂的形狀一般有三種。

　　1）圓形砂。顆粒為圓形或接近于圓形，表面光潔，沒有突出的棱角。

　　2）多角形砂。顆粒成多角形，且多為鈍角。

　　3）尖角形砂。顆粒成尖角形，且多為銳角。

　　顆粒形狀一般以角形系數(shù)（砂子實際比表面積／砂子理論比表面積）來表示。

　�。�2）顆粒組成砂子的顆粒組成是用篩號來表示的，測定的方法是將經(jīng)水洗去泥分烘干后的干砂倒人標準篩，再放到篩砂機上篩分，篩分后將各篩子上停留的砂子分別稱重，通常用標準篩篩分后砂粒最集中的3個相鄰篩子的頭尾篩號表示顆粒組成。

　　2．含泥量

　　鑄造用原砂的含泥量是指原砂中顆粒直徑小于0．020mm顆粒部分所占的質(zhì)量分數(shù)，其中既有粘土，也包括極細的砂子和其他非粘土礦物質(zhì)點。含泥量的大小影響著型砂配置時粘結(jié)劑的用量、砂型的強度和透氣性。含泥量是鑄造用砂的一項重要指標，鑄造用硅砂的含泥量不宜過高。

　　3．耐火度

　　耐火度是指鑄造用砂遇高溫而不熔化的性能。原砂耐火度越高，鑄件的表面質(zhì)量越好，越不易粘砂，型砂的回用性也越好。