本書系統(tǒng)地介紹了從鑄件的設(shè)計到鑄件的標識和加工的所有生產(chǎn)流程。其主要內(nèi)容包括：鑄件設(shè)計和圖樣，鑄造工藝設(shè)計，模樣設(shè)計，鑄型和芯，熔煉與澆注，鑄件落砂、鏟磨與清理，鑄件的熱處理，鑄件的技術(shù)條件、檢驗和試驗，鑄件修復，鑄件的表面處理，鑄件標識和機械加工。
1）書按照鑄件的生產(chǎn)流程順序進行編寫，對每個流程涉及的鑄造工藝及方法進行了詳細的敘述，并配以實際的案例圖片，使讀者在學習的過程中能直觀、清楚地了解鑄造的生產(chǎn)流程及工藝方法，能在較短的時間內(nèi)全面地了解從鑄件設(shè)計、鑄造工藝設(shè)計、模樣設(shè)計直到鑄件包裝和發(fā)運全流程的知識要點。
2）本書采用全彩印刷，擺脫枯燥的理論，可使讀者輕松掌握鑄造技術(shù)，是值得所有鑄造人擁有的一本實用鑄造技術(shù)圖書。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場，是立國之本、興國之器、強國之基。鑄造是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，已有約 6000年的發(fā)展歷史。我國鑄造產(chǎn)量連續(xù) 18年穩(wěn)居世界□□，□□每年鑄件市場規(guī)模約為 1萬億元，我國約占 45%，從業(yè)人數(shù) 200萬人，企業(yè) 2.6萬家，是名副其實的“鑄造大國”�？傮w上，我國鑄造產(chǎn)業(yè)存在生產(chǎn)環(huán)境差、勞動強度大、效率低、鑄件質(zhì)量不高、環(huán)境污染等問題，亟待向綠色智能轉(zhuǎn)型發(fā)展。
無論是鑄件的設(shè)計者和生產(chǎn)者，還是使用者，都肩負著持續(xù)提高鑄造品質(zhì)的使命，那么了解所有的鑄造生產(chǎn)類型和工藝方法等內(nèi)容，是非常必要的。大多數(shù)鑄造產(chǎn)品的用戶并不是很理解鑄件的設(shè)計、生產(chǎn)和采購的基本原則和要求，大多數(shù)情況下他們會依據(jù)慣例進行相似產(chǎn)品的購買。作為鑄造廠——鑄件的設(shè)計者和生產(chǎn)者，有必要、也有義務向鑄件市場的用戶和鑄造從業(yè)者適當?shù)馗嬷滂T造的基本概念、生產(chǎn)流程等，并盡可能地使其了解鑄件的性能特點和局限性。因此，我們編寫了這本《鑄件生產(chǎn)流程精講》。
我們試圖在本書中對各種鑄件生產(chǎn)流程做出闡述，但因為材料、生產(chǎn)類型的復雜性和動態(tài)性，難免有些新的技術(shù)、流程沒有編寫進去。希望讀者對本書多提寶貴意見，以使本書日臻完善，更適應讀者的需求。
本書主要內(nèi)容由彭凡、原曉雷、薛蕊莉、亨德里克斯 ·斯塔夫（ Henderieckx Staaf）編寫。在編寫過程中得到了張俊勇正高職高級工程師、張龍江博士、安玲玲工程師等多人的協(xié)助，在此一并表示感謝。
本書編寫人員均來自企業(yè)一線，所編寫的內(nèi)容更加實用，但是難免有錯誤、遺漏和不妥之處，還望讀者批評指正。
編 者
前言
□ □章 概述 ……………………………………………………… 1
第 2章 鑄件設(shè)計和圖樣 ………………………………………… 5
2.1 簡介 ……………………………………………………………………… 5
2.2 工藝參數(shù) ………………………………………………………………… 5
2.2.1 機械加工余量 .................... 5
2.2.2 模樣起模斜度 .................... 5
2.2.3 消除砂芯的措施 ................... 7
2.2.4 機械加工的參考點及“基準面”............. 7
2.2.5 □大應力集中的區(qū)域 /壁厚 .............. 7
2.2.6 鑄件的尺寸公差 ................... 7
2.3 總結(jié) ………………………………………………………………………10
第 3章 鑄造工藝設(shè)計 …………………………………………… 11
3.1 簡介 ……………………………………………………………………… 11
3.2 材料和處理 ……………………………………………………………… 11
3.3 澆注系統(tǒng) …………………………………………………………………12
3.3.1 簡介 ........................12
3.3.2 澆注系統(tǒng)描述 ....................12
3.3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計 ....................15
3.3.4 總結(jié) ........................15
3.4 冒口和冷鐵 ………………………………………………………………16
3.5 模擬程序 …………………………………………………………………17
3.6 模樣 ………………………………………………………………………18
3.7 作業(yè)指導書 ………………………………………………………………18
3.8 總結(jié) ………………………………………………………………………18
第 4章 模樣設(shè)計 ………………………………………………… 19
4.1 定義 ………………………………………………………………………19
4.2 線收縮率（模樣收縮率）…………………………………………………21
4.3 模樣設(shè)計要求 ……………………………………………………………23
4.3.1 鑄件尺寸公差 ....................23
4.3.2 鑄件質(zhì)量 ......................23
4.3.3 模樣壽命 ......................23
4.3.4 模樣成本 ......................24
4.3.5 鑄件成本 ......................24
4.4 標準 ………………………………………………………………………25
4.4.1 質(zhì)量級別 ......................25
4.4.2 尺寸公差級別 ....................25
4.4.3 起模斜度 ......................26
4.4.4 顏色 ........................27
4.4.5 使用建議 ......................28
4.5 模樣概述和評價 …………………………………………………………28
第 5章 鑄型和芯 ………………………………………………… 35
5.1 簡介 ………………………………………………………………………35
5.2 造型方法 …………………………………………………………………38
5.2.1 簡介 ........................38
5.2.2 手工造型 ......................40
5.2.3 機器造型 ......................43
5.2.4 殼型 ........................49
5.2.5 熔模精密鑄造（失蠟法）................ 51
5.2.6 石膏型和陶瓷型 ...................54
5.2.7 消失模造型 .....................56
5.2.8 真空造型 ......................60
5.2.9 □□型（金屬型）鑄造 .................. 61
5.2.10 3D打印型（芯）................... 65
5.2.11 凝殼鑄造 ...................... 66
5.2.12 離心鑄造 ...................... 68
5.2.13 連續(xù)鑄造 ...................... 72
5.2.14 壓力鑄造 ...................... 73
5.2.15 擠壓鑄造 ...................... 77
5.2.16 半固態(tài)金屬擠壓鑄造 ................. 78
5.2.17 單晶鑄造 ...................... 78
5.2.18 粉末冶金 ...................... 79
5.3 鑄型 ………………………………………………………………………81
5.4 制芯 ………………………………………………………………………83
5.4.1 簡介 ........................83
5.4.2 型芯類型 ......................84
5.5 造型材料 …………………………………………………………………85
5.5.1 造型用砂 ......................86
5.5.2 陶瓷 ........................89
5.5.3 石膏 ........................89
5.5.4 金屬 ........................89
5.5.5 涂料 ........................90 5.6
總結(jié) ………………………………………………………………………92
第 6章 熔煉與澆注 ……………………………………………… 93
6.1 熔煉 ………………………………………………………………………93
6.1.1 簡介 ........................93
6.1.2 熔煉方法 ......................93
6.1.3 澆注重量 ..................... 103
6.1.4 金屬爐料 ..................... 105
6.2 澆注 …………………………………………………………………… 108
6.2.1 簡介 ....................... 108
6.2.2 冶金處理 ..................... 108
6.2.3 澆注要求 ..................... 110
6.3 出爐溫度與澆注溫度 ………………………………………………… 115
6.3.1 簡介 ....................... 115
6.3.2 溫度計算 ..................... 116
6.3.3 總結(jié) ....................... 118
第 7章 鑄件落砂、鏟磨與清理 ……………………………… 119
7.1 落砂 …………………………………………………………………… 119
7.2 鑄件清理工作量 ……………………………………………………… 120
7.3 鑄件清理 ……………………………………………………………… 121
7.3.1 拋丸 ....................... 121
7.3.2 去除澆注系統(tǒng)和冒口 ................ 125
7.3.3 去除飛邊及其他缺陷 ................ 126
7.4 建議 …………………………………………………………………… 128
第 8章 鑄件的熱處理 ………………………………………… 131
8.1 簡介 …………………………………………………………………… 131
8.2 熱處理過程及材料的選擇 …………………………………………… 132
8.2.1 熱處理過程 .................... 132
8.2.2 材料的選擇 .................... 134
8.3 硬度與淬透性 ………………………………………………………… 134
8.3.1 硬度 ....................... 134
8.3.2 淬透性 ...................... 136
8.3.3 相關(guān)數(shù)據(jù) ..................... 137
8.4 連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖 ……………………………………………………… 139
8.5 熱處理類型 …………………………………………………………… 141
8.5.1 正火 ....................... 141
8.5.2 硬化 ....................... 143
8.5.3 淬火和回火 .................... 143
8.5.4 回火 ....................... 144
8.5.5 二次硬化 ..................... 144
8.5.6 去應力退火 .................... 145
8.5.7 軟化退火 ..................... 146
8.5.8 碳化物溶解退火 .................. 146
8.5.9 低溫處理（過冷）.................. 147
8.5.10 馬氏體等溫淬火（硬化） .............. 147
8.5.11 奧氏體等溫淬火 .................. 148
8.6 總結(jié) …………………………………………………………………… 149
第 9章 鑄件的技術(shù)條件、檢驗和試驗 ……………………… 150
9.1 簡介 …………………………………………………………………… 150
9.2 質(zhì)量體系 ……………………………………………………………… 151
9.2.1 簡介 ....................... 151
9.2.2 體系改進 ..................... 151
9.2.3 設(shè)備和工具校準 .................. 153
9.2.4 鑄件檢驗程序 ................... 153
9.3 鑄件質(zhì)量 ……………………………………………………………… 156
9.3.1 簡介 ....................... 156
9.3.2 常規(guī)材料標準 ................... 156
9.3.3 尺寸檢測 ..................... 157
9.3.4 健全性質(zhì)量檢驗 .................. 160
9.3.5 表面檢驗 ..................... 164
9.3.6 其他檢測 ..................... 172
9.4 材料的性能 …………………………………………………………… 176
9.4.1 簡介 ....................... 176
9.4.2 分析 ....................... 176
9.4.3 微觀結(jié)構(gòu) ..................... 177
9.4.4 力學性能 ..................... 181
9.4.5 物理性能 ..................... 189
9.4.6 耐蝕性 ...................... 190
□ □0章 鑄件修復 ……………………………………………… 191
10.1 簡介 …………………………………………………………………… 191
10.2 缺陷類型 ……………………………………………………………… 191
10.2.1 材料缺陷 ..................... 192
10.2.2 鑄件的內(nèi)在和表面質(zhì)量 ............... 193
10.2.3 鑄件的外形尺寸 .................. 195
10.2.4 對服役環(huán)境的耐受性 ................ 195
10.2.5 其他要求 ..................... 195
10.3 修復方法 ……………………………………………………………… 196
10.3.1 熱處理 ...................... 196
10.3.2 磨削和噴丸 .................... 196
10.3.3 機械加工 ..................... 196
10.3.4 黏結(jié)劑膩子的使用 ................. 196
10.3.5 焊接 ....................... 197
10.3.6 其他修補方法 ................... 197
10.4 焊接性 ………………………………………………………………… 198
10.4.1 焊接碳當量 .................... 198
10.4.2 預熱 ....................... 198
10.4.3 焊后熱處理 .................... 199
10.5 程序 …………………………………………………………………… 200
10.6 報告 …………………………………………………………………… 201
10.7 總結(jié) …………………………………………………………………… 201
□ □1章 鑄件的表面處理 ……………………………………… 202
11.1 清理 …………………………………………………………………… 202
11.1.1 機械清理 ..................... 202
11.1.2 化學清理 ..................... 202
11.1.3 電化學清理 .................... 203
11.1.4 拋光 ....................... 203
11.2 改變鑄件表面應力狀態(tài) ……………………………………………… 204
11.3 在鑄件上應用另一種材料（保護層） ……………………………… 204
11.3.1 電鍍 ....................... 204
11.3.2 熱浸鍍 ...................... 205
11.3.3 特殊涂料 ..................... 205
11.3.4 有機涂料 ..................... 205
11.3.5 粉末涂料 ..................... 207
11.3.6 電泳涂裝 ..................... 207
11.4 硬化層的應用 ………………………………………………………… 208
11.4.1 耐磨堆焊 ..................... 208
11.4.2 熔覆焊 ...................... 208
11.4.3 熱噴涂 ...................... 209
11.4.4 搪瓷 ....................... 209
11.5 表面硬化 ……………………………………………………………… 210
11.5.1 非合金化處理 ................... 210
11.5.2 加入合金元素 ................... 212
□ □2章 鑄件標識和機械加工 ………………………………… 214
12.1 簡介 …………………………………………………………………… 214
12.2 材料問題 ……………………………………………………………… 217
12.2.1 非奧氏體材料（鐵素體、珠光體、貝氏體基體） .... 217
12.2.2 馬氏體材料 .................... 217
12.2.3 奧氏體材料 .................... 217
12.3 鑄件缺陷 ……………………………………………………………… 218
12.3.1 鑄件表面 ..................... 218
12.3.2 鑄件補焊 ..................... 218
12.3.3 鑄型相關(guān)缺陷 ................... 218
12.3.4 起模斜度 /斜率 .................. 219
12.3.5 加工余量太多或不足 ................ 219
12.3.6 鑄件彎曲 /變形 .................. 220
12.4 總結(jié) …………………………………………………………………… 220
參考文獻…………………………………………………………… 222
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