铸造工程师手册 第3版

本书是综合性铸造专业技术手册，除提供大量信息和数据外，也简略地提到一些基本的理论知识和技术观点，具有较强的实用性和可读性。内容包括：各种铸造合金（铸钢、铸铁和铸造有色合金）的特性和熔炼工艺要点；造型材料；铸造工艺和铸造工艺装备的设计；各种特种铸造工艺的特点以及铸件的品质（质量）指标和主要检测方法等。
本书是铸造专业技术人员的工具书，也可供铸造技术工人和涉及铸造技术的各界人士参考。

第3版前言
第1章综合性资料1
1标准编号1
1.1我国国家标准代号1
1.2部分国外标准代号2
2国际单位制和我国的法定计量单位2
2.1国际单位制的构成2
2.2我国的法定计量单位3
2.3常用计量单位的换算4
3一些元素的物理性能和铸造行业常用化工产品的性质13
3.1一些元素的物理性能13
3.2一些常用的无机化工产品的基本性质14
3.3一些常用的有机化工产品的基本性质15
3.4铸造生产中常用盐类的性质16
4铸造生产中常见矿物的基本特性17
5常用平面图形和几何体的计算公式20
5.1常用平面图形的计算公式20
5.2常用几何体的计算公式22
6熔炼铸造合金的金属原料和合金化材料24
6.1生铁24
.6.2硅铁及含硅材料26
6.3锰铁、金属锰和以锰为主的合金29
6.4铬铁和金属铬30
6.5其他铁合金32
6.6有色金属和合金34
6.7其他合金47
7耐火材料和隔热材料49
7.1耐火材料的耐火度及其评定49
7.2耐火材料的分类50
7.3成形耐火制品50
7.4耐火原材料54
7.5隔热材料55
8燃料58
8.1固体燃料58
8.2液体燃料58
8.3气体燃料59
9造渣材料及其他材料59
9.1造渣材料59
9.2其他材料61
10铸造生产中常用的相图（包括氢在某些金属中的溶解度）63
10.1铁系二元相图63
10.2铝系二元相图67
10.3铜系二元相图71
10.4镁系二元相图74
10.5镍系二元相图75
10.6一些重要氧化物的二元相图76
第2章铸钢及其熔炼79
1铸钢材料79
1.1铸钢牌号的表示方法79
1.2工程与结构用铸钢81
1.3承压件用铸钢95
1.4不锈钢和耐蚀合金118
1.5耐热钢及耐热合金134
1.6铸造高锰钢146
1.7铸造工具钢149
2铸造用钢的熔炼和浇注150
2.1对熔炼过程的简要说明150
2.2电弧炉炼钢156
2.3感应炉炼钢168
2.4适用于铸钢行业的炉外精炼工艺172
3铸钢件的热处理178
3.1碳钢和低合金钢铸件的热处理178
3.2高合金钢铸件的热处理180
第3章铸铁及其熔炼183
1灰铸铁183
1.1我国关于灰铸铁的国家标准183
1.2灰铸铁的性能186
1.3灰铸铁的金相组织191
1.4灰铸铁的化学成分196
1.5灰铸铁的孕育处理201
1.6灰铸铁的冶金品质（质量）指标206
1.7灰铸铁件的时效、振动时效及热处理209
1.8灰铸铁的应用及发动机缸体、缸盖211
1.9耐磨灰铸铁件213
2球墨铸铁219
2.1有关球墨铸铁的标准gb/t1348—2009219
2.2球墨铸铁的性能224
2.3球墨铸铁的金相组织229
2.4球墨铸铁的化学成分231
2.5球墨铸铁的球化及孕育236
2.6球墨铸铁的热处理240
2.7球墨铸铁的应用242
3等温淬火球墨铸铁（adi）246
3.1有关等温淬火球墨铸铁的标准247
3.2等温淬火球墨铸铁的性能249
3.3奥氏体等温转变和金相组织250
3.4等温淬火球墨铸铁的化学成分251
3.5等温淬火球墨铸铁的热处理253
3.6等温淬火球墨铸铁的应用255
4蠕墨铸铁257
4.1关于蠕墨铸铁的标准257
4.2关于蠕墨铸铁的蠕化率258
4.3蠕墨铸铁的性能259
4.4蠕墨铸铁的金相组织262
4.5蠕墨铸铁的化学成分264
4.6蠕墨铸铁的蠕化及孕育268
4.7蠕墨铸铁的热处理272
4.8蠕墨铸铁的应用272
5可锻铸铁275
5.1可锻铸铁的分类和牌号275
5.2黑心可锻铸铁277
5.3珠光体可锻铸铁287
5.4白心可锻铸铁288
5.5球墨可锻铸铁289
6抗磨铸铁292
6.1普通白口铸铁292
6.2合金抗磨铸铁的标准292
6.3合金抗磨铸铁的特性及应用296
6.4冷硬铸铁300
6.5中锰球墨铸铁305
7耐热铸铁和耐蚀铸铁308
7.1耐热铸铁308
7.2耐蚀铸铁315
8奥氏体铸铁318
8.1国际标准iso 2892：1973（e）《奥氏体铸铁》318
8.2美国标准322
8.3我国应用奥氏体铸铁的经验323
9铸铁熔炼323
9.1冲天炉熔炼323
9.2无芯感应炉熔炼336
9.3有芯感应炉熔炼342
9.4回转炉熔炼344
9.5双联熔炼344
10铁液品质（质量）控制346
10.1铁液净化及过热346
10.2铁液脱硫348
10.3铁液品质（质量）的炉前快速检测350
11铸铁的浇注354
11.1浇注温度354
11.2自动浇注355
11.3自动浇注机355
第4章铸造有色金属和合金及其熔炼358
1铸造有色金属和合金的牌号表示方法358
1.1铸造有色纯金属358
1.2铸造有色合金358
2铸造纯铜和铜合金359
2.1铸造纯铜和低合金铜359
2.2铸造铜合金361
2.3铜合金的熔炼376
3铸造纯铝和铝合金380
3.1工业纯铝铸件380
3.2铸造铝合金380
3.3铝合金的熔炼391
4铸造镁合金397
4.1铸造镁合金的分类及其主要特点398
4.2铸造镁合金的规格398
4.3铸造镁合金的熔炼399
4.4镁合金铸件的热处理402
5铸造锌合金403
5.1合金及性能403
5.2锌合金的熔炼和铸件的热处理405
6铸造纯钛和钛合金405
6.1钛和钛合金中的合金元素406
6.2钛合金的分类406
6.3铸造纯钛和钛合金的规格406
6.4钛合金的熔炼和铸造407
6.5钛和钛合金铸件的热处理407
7铸造轴承合金408
7.1轴承合金的分类408
7.2铸造轴承合金的规格410
7.3轴承合金的熔炼和浇注411
8铸造纯镍和镍合金412
第5章造型材料414
1原砂414
1.1硅砂414
1.2非硅质砂415
1.3人造砂418
1.4原砂的粒度和粒度分布420
1.5原砂的颗粒形状428
1.6原砂的含泥量和砂粒的表面性状429
1.7原砂的ph值和需酸量430
2常用的粘结材料和辅助材料430
2.1粘土430
2.2水玻璃434
2.3树脂粘结剂436
2.4油类粘结剂439
2.5其他粘结剂441
2.6常用的辅助材料442
3粘土粘结砂447
3.1粘土砂的特点447
3.2粘土湿型砂449
3.3粘土干型及表面烘干型用砂454
4水玻璃粘结砂455
4.1水玻璃砂的特点455
4.2吹co2硬化458
4.3脱水硬化462
4.4自硬水玻璃砂463
5树脂粘结砂465
5.1加热硬化工艺465
5.2自硬砂工艺468
5.3吹气（雾）硬化工艺474
6其他型砂和芯砂477
6.1水泥粘结砂477
6.2油砂478
7铸造涂料480
7.1铸造涂料所用的原材料480
7.2涂料的流变性能483
7.3涂料的使用487
8旧砂再生489
8.1各种旧砂的特性和再生处理的要点489
8.2砂再生设备491
第6章铸造工艺496
1铸造工艺设计的基本概念496
1.1铸造工艺设计的依据496
1.2铸造工艺符号及表示方法496
1.3铸造工艺图500
1.4铸件图（毛坯图）及其他501
1.5工艺卡片503
1.6某拖拉机前轮轮毂铸造工艺设计实例504
2从铸造工艺分析的角度考核铸件设计的合理性（简称工艺考核）506
2.1工艺考核的作用506
2.2从避免缺陷方面分析铸件结构506
2.3从简化铸造工艺方面改进铸件结构511
3砂型铸造工艺方案的确定514
3.1造型、制芯方法和铸型种类的选择514
3.2浇注位置的确定519
3.3分型面的选择521
3.4砂箱（型）中铸件的数量及排列状况522
4铸造工艺参数524
4.1铸件尺寸公差525
4.2铸件重量公差527
4.3机械加工余量528
4.4铸造收缩率（模样放大率、缩尺）530
4.5起模斜度532
4.6最小的铸出孔及槽533
4.7工艺补正量534
4.8工艺筋535
4.9反变形量537
4.10非加工壁厚的负余量539
4.11分型负数539
4.12砂芯负数（砂芯减量）539
5砂芯设计540
5.1砂芯的分级、分类540
5.2砂芯设置的基本原则541
5.3芯头结构和芯头尺寸542
5.4压环、防压环和集砂槽尺寸545
5.5芯撑和芯骨545
5.6砂芯的排气548
5.7砂芯的组合及预装配548
6浇注系统设计549
6.1对浇注系统的基本要求549
6.2浇注系统的基本类型550
6.3浇注系统的基本组元555
6.4计算浇注系统a阻的水力学公式562
6.5转包浇注系统的设计562
6.6底注包铸钢的浇注系统581
6.7其他形式的浇注系统583
6.8金属液的过滤技术589
7冒口和冷铁591
7.1铸件的凝固591
7.2通用冒口596
7.3铸钢件冒口的设计与计算603
7.4铸铁件的实用冒口615
7.5冷铁的设计和计算619
第7章特种铸造626
1特种铸造工艺概述626
1.1特种铸造方法及其工艺过程特点626
1.2各种特种铸造法的应用范围630
2熔模铸造630
2.1概述630
2.2模料和制模工艺630
2.3制壳耐火材料637
2.4粘结剂和制壳工艺642
2.5脱蜡、焙烧和浇注659
2.6脱壳、铸件清理和表面处理662
3金属型铸造675
3.1金属型铸造的特点675
3.2金属型铸造机的选用675
3.3铸造工艺设计677
3.4金属型设计686
3.5金属型铸造工艺701
3.6铸件常见缺陷及防止方法707
4压力铸造709
4.1压铸工艺的基础及有关参数709
4.2压铸合金713
4.3压铸机716
4.4压铸件的设计719
4.5压铸件的工艺设计726
5低压铸造及差压铸造758
5.1低压铸造758
5.2差压铸造770
6挤压铸造772
6.1概述772
6.2挤压铸造合金的组织与性能773
6.3挤压方式的选择及挤压铸件的设计778
6.4挤压铸造机782
6.5挤压铸造铸型的设计784
6.6挤压铸造工艺参数787
6.7挤压铸件缺陷789
6.8挤压铸造工艺应用举例791
7离心铸造794
7.1概述794
7.2离心铸造原理796
7.3离心铸造工艺798
7.4离心铸造机802
7.5离心铸型802
7.6离心铸铁管807
7.7离心铸铁轧辊811
7.8离心铸造气缸套813
7.9离心铸造钢管813
7.10离心铸造钢背轴套814
8消失模铸造815
8.1概述815
8.2成形基础理论817
8.3模样材料及制模技术819
8.4涂料技术823
8.5消失模铸造工艺824
8.6铸造缺陷826
9石膏型铸造827
9.1石膏型铸造的特点及其应用827
9.2石膏材料828
9.3石膏的水合反应829
9.4造型用石膏料中的添加剂830
9.5石膏型的制造832
9.6石膏型的干燥、焙烧和浇注金属液834
10陶瓷型铸造835
10.1概述835
10.2陶瓷型工艺836
10.3影响尺寸精度的因素838
10.4影响表面粗糙度的因素839
10.5应用与展望839
11连续铸造840
11.1概述840
11.2连续铸造钢坯840
11.3（半）连续铸造铁管844
11.4连续铸造铁坯848
11.5有色合金的连续铸造849
12真空吸铸855
12.1概述855
12.2真空吸铸工艺856
12.3真空吸铸机857
第8章铸件品质（质量）861
1铸件的尺寸精度861
1.1铸件尺寸公差861
1.2铸件尺寸精度的行业规定861
1.3铸件尺寸精度的控制861
2铸件的重量偏差862
2.1铸件重量公差等级和选择863
2.2铸件重量偏差的影响因素863
3铸造表面粗糙度863
3.1表面粗糙度参数863
3.2铸件表面粗糙度的选定863
3.3铸造表面粗糙度比较样块863
3.4铸造表面粗糙度评定方法（gb/t 15056—1994）863
4铸件缺陷的检验864
4.1目视检验与无损检测概述864
4.2渗透探伤865
4.3磁粉探伤868
4.4超声波探伤870
4.5射线探伤872
5铸件缺陷修复874
5.1铸钢件的焊补874
5.2铸铁件的焊补875
5.3铸铝件的焊补876
5.4浸渗修补876
6铸件的品质（质量）等级878
6.1铸件品质（质量）等级评定内容及等级878
6.2铸件品质（质量）分等878
6.3铸件品质（质量）等级的评定方法882
参考文献884