铸造质量控制应用技术

本书针对各种铸造工艺方法、造型材料、铸造工序及铸造合金，全面系统地介绍了铸造质量控制原理及控制技术要点，为生产高质量的各种类铸件提供了理论和技术支持。全书的主要内容包括：概述、砂型铸造质量控制、消失模铸造质量控制、特种铸造质量控制、铸造合金及其熔炼质量控制、铸件清理技术及质量控制等。本书内容丰富，以介绍铸造质量控制原理为基础，以介绍典型的铸造质量控制技术为目的，融入现代铸造技术（如智能化铸造、3D打印铸造型芯、整体压力铸造、绿色铸造及废旧砂再生利用等），与时俱进，具有较高的学术及应用参考价值。本书可供铸造工程技术人员、质量检验和生产管理人员、工人使用，也可作为相关专业在校师生及铸造技术培训班的教材或教学参考用书。

樊自田，华中科技大学二级教授、博士生导师、教学名师，国务院特殊津贴专家，全国宝钢优秀老师。现兼任中国机械工程学会铸造分会副理事长、中国铸造协会专家委员会副主任、世界铸造组织造型材料委员会委员、《铸造》《特种铸造及有色合金》等杂志编委副主任。长期从事铸造技术研究、教学及应用开发工作。主要研究领域：绿色铸造技术与理论、3D打印快速铸造技术等。主持完成各类科研教研项目80余项，发表研究论文500余篇，授权发明专利60余项，主编出版著作及教材12部，获得国家、省部级科研教学成果奖11项，培养博士、硕士研究生100余名。

前言第1篇概述0.1铸造质量及铸件质量标准10.2铸件缺陷及分类20.3铸造质量管理90.4铸造成形方法及特点100.5铸造质量的影响因素120.6绿色铸造材料及工艺方法选择130.7铸造自动化、智能化 16第2篇砂型铸造质量控制第1章黏土砂型铸造质量控制181.1黏土砂型铸造工艺过程及特点181.2影响黏土砂型铸造质量的因素211.2.1造型工艺及设备精度211.2.2砂芯材料、工艺及制芯设备221.2.3型砂材料的组成及其性能241.2.4金属液熔炼质量及浇注311.2.5铸件清理质量321.2.6黏土砂旧砂再生 321.3黏土砂型铸造常见缺陷及防止措施341.3.1气孔缺陷及防止措施341.3.2铸件体积亏损缺陷及防止措施361.3.3裂纹和变形缺陷及防止措施381.3.4表面粗糙和粘砂缺陷及防止措施421.3.5膨胀缺陷及防止措施431.3.6充填缺陷及防止措施451.3.7夹杂类缺陷及防止措施461.3.8尺寸和重量超差缺陷及防止措施491.4黏土砂型铸造规模生产中的质量控制49第2章树脂砂型铸造质量控制522.1自硬树脂砂型的特点及常用种类522.1.1自硬树脂砂型的特点522.1.2酸固化呋喃树脂自硬砂型532.1.3酯固化碱性酚醛树脂自硬砂型562.1.4胺固化酚醛脲烷树脂自硬砂型582.2影响树脂砂型铸造质量的因素592.2.1原材料质量592.2.2旧砂再生质量612.2.3环境温度、湿度662.3树脂砂型铸造常见缺陷及防止措施672.3.1酸固化呋喃树脂自硬砂型铸造常见缺陷及防止措施672.3.2酯固化碱性酚醛树脂自硬砂型铸造常见缺陷及防止措施682.3.3胺固化酚醛脲烷树脂自硬砂型铸造常见缺陷及防止措施692.4树脂砂型铸造生产的质量控制702.53D打印铸造用砂型(芯)及质量控制 73第3章水玻璃砂型铸造质量控制753.1水玻璃砂型的特点与工艺753.1.1水玻璃砂型的特点753.1.2CO2硬化水玻璃砂型工艺753.1.3酯硬化水玻璃砂型工艺773.1.4其他水玻璃砂型工艺773.2水玻璃砂的性能及其影响因素783.2.1CO2硬化水玻璃砂的性能及其影响因素783.2.2酯硬化水玻璃砂的性能及其影响因素843.2.3真空CO2硬化水玻璃砂的性能及其影响因素873.3水玻璃旧砂再生及质量控制893.3.1水玻璃旧砂的特点及其再生方法893.3.2水玻璃旧砂再生的典型设备系统903.3.3水玻璃再生砂的性能特征923.3.4水玻璃旧砂再生的质量控制953.4水玻璃砂型铸造常见缺陷及防止措施993.4.1CO2硬化水玻璃砂型铸造常见缺陷及防止措施993.4.2酯硬化水玻璃砂型铸造常见缺陷及防止措施1033.5水玻璃砂型铸造生产的质量控制1063.5.1CO2硬化水玻璃砂型铸造生产的质量控制1063.5.2酯硬化水玻璃砂型铸造生产的质量控制1093.6新型无机黏结剂工艺及质量控制 1123.6.1国外铝合金铸件用无机黏结剂1123.6.2国内铝合金铸件用无机黏结剂1143.6.3国内铸铁件、铸钢件用无机黏结剂 114第3篇消失模铸造质量控制第4章消失模铸造工艺过程及关键技术1164.1消失模铸造工艺过程及特点1164.2消失模铸造的关键技术1174.2.1消失模铸造的白区技术1174.2.2消失模铸造的涂料技术1204.2.3消失模铸造的黑区技术1214.3消失模铸造的浇注系统1244.4铝、镁合金消失模铸造技术及质量控制1254.4.1铝、镁合金消失模铸造技术特点1254.4.2压力消失模铸造技术1264.4.3真空低压消失模铸造技术1274.4.4振动消失模铸造技术1304.4.5铝、镁合金消失模铸造质量控制132第5章消失模铸造常见缺陷及防止措施1335.1充型缺陷及防止措施1335.2坍塌缺陷及防止措施1345.3气孔缺陷及防止措施1355.4皱皮缺陷及防止措施1365.5增碳缺陷及防止措施1395.6夹杂缺陷及防止措施1415.7粘砂缺陷及防止措施1425.8变形缺陷及防止措施1435.9针孔、缩松缺陷及防止措施145第6章典型铸件的消失模铸造质量控制1476.1铸钢集装箱角件消失模铸造质量控制1476.2离合器壳体消失模铸造质量控制1486.3柴油机飞轮壳消失模铸造质量控制1506.4电动机壳体消失模铸造质量控制1506.5球墨铸铁管件消失模铸造质量控制1516.6球墨铸铁轮毂消失模铸造质量控制1536.7杆头类球墨铸铁件消失模铸造质量控制1536.8高锰钢筛板消失模铸造质量控制1546.9烧结机尾固定筛箅条消失模铸造质量控制1556.10进气歧管消失模铸造质量控制157第4篇特种铸造质量控制第7章金属型铸造质量控制1587.1金属型铸造工艺过程及特点1587.1.1金属型铸造原理和工艺过程1587.1.2金属型铸造的特点及其应用范围1617.2金属型铸造常见缺陷及防止措施1627.3金属型铸造典型案例分析1657.4金属型铸造涂料技术1687.4.1金属型铸造涂料的作用及技术要求1687.4.2金属型铸造涂料的组成及典型配比169第8章低压铸造质量控制1728.1低压铸造工艺过程及特点1728.1.1低压铸造原理和工艺过程1728.1.2低压铸造工艺特点及其应用范围1768.1.3低压铸造设备1778.1.4液面控制技术1808.2低压铸造常见缺陷及防止措施1828.3低压铸造典型案例分析1848.4低压铸造涂料技术188第9章压力铸造质量控制1909.1压力铸造概述1909.1.1压力铸造原理及工艺特点1909.1.2压力铸造设备1919.1.3压铸型1939.2影响压力铸造质量的因素1949.2.1压铸机选型与操作1949.2.2压铸型设计1979.2.3压铸合金1989.2.4压铸工艺参数1999.3压力铸造缺陷分析及防止措施2039.3.1压力铸造缺陷问题分析思路2039.3.2压力铸造常见缺陷及防止措施2049.4压力铸造新技术及质量控制2099.4.1真空压力铸造2099.4.2半固态压力铸造2119.4.3一体化压力铸造 213第10章熔模铸造质量控制21610.1熔模铸造概述21610.2影响熔模铸造质量的因素21710.2.1熔模铸造模料21710.2.2熔模铸造模样22310.2.3熔模铸造用型芯22510.2.4熔模铸造工艺22610.3熔模铸造常见缺陷及防止措施22810.43D打印技术在精密壳型中的应用23010.5熔模精密铸造废壳型的回收利用233第5篇铸造合金及其熔炼质量控制第11章铸铁及其熔炼质量控制23611.1铸铁质量控制基础23611.1.1铸铁的种类23611.1.2铸铁的显微组织23711.2灰铸铁的质量控制23811.2.1灰铸铁的质量要求23811.2.2灰铸铁生产过程控制24811.3球墨铸铁的质量控制25411.3.1球墨铸铁的质量要求25411.3.2球墨铸铁生产过程控制26411.4蠕墨铸铁的质量控制27111.4.1蠕墨铸铁的质量要求27111.4.2蠕墨铸铁生产过程控制27311.5可锻铸铁的质量控制27911.5.1可锻铸铁的质量要求27911.5.2可锻铸铁生产过程控制28111.6特种铸铁的质量控制28411.6.1抗磨白口铸铁的质量控制28411.6.2高硅耐蚀铸铁的质量控制28711.6.3耐热铸铁的质量控制28811.7铸铁熔炼质量控制29111.7.1铸铁熔炼的质量要求29111.7.2冲天炉熔炼质量控制29311.7.3电炉熔炼质量控制29711.7.4双联熔炼的选配与控制300第12章铸钢及其熔炼质量控制30112.1铸钢牌号的表示方法及力学性能试验的取样30112.2铸造碳钢的质量控制30212.2.1铸造碳钢的质量要求30212.2.2铸造碳钢的质量控制方法30312.3铸造合金钢的质量控制30512.3.1铸造低合金钢的质量控制30512.3.2铸造高合金钢的质量控制30712.4铸钢熔炼质量控制31212.4.1碱性电弧炉氧化法炼钢工艺控制31212.4.2碱性电弧炉返回法炼钢工艺控制31312.4.3碱性电弧炉不氧化法炼钢工艺控制31412.4.4酸性电弧炉炼钢工艺控制31412.4.5感应电炉炼钢工艺控制31512.4.6铸造用钢炉外精炼工艺控制315第13章铸造非铁合金及其熔炼质量控制31813.1铸造铝合金的质量控制31813.1.1铸造铝硅合金的质量控制31813.1.2铸造铝铜合金的质量控制32313.1.3其他铸造铝合金的质量控制32613.2铸造铜合金的质量控制32813.2.1铸造青铜的质量控制32813.2.2铸造黄铜的质量控制33013.3铸造镁合金的质量控制33113.4铸造非铁合金熔炼质量控制33313.4.1铸造非铁合金熔炼炉的选用33313.4.2铸造铝合金熔炼质量控制33313.4.3铸造铜合金熔炼质量控制33613.4.4铸造镁合金熔炼的质量控制338第6篇铸件清理技术及质量控制第14章铸件清理工序及质量检验概述34014.1铸件清理工序34014.2铸件质量检验项目34114.3典型铸件的清理程序341第15章铸件的落砂与清砂34315.1铸件的冷却34315.2落砂机的选择及机械落砂34515.3手工落砂与清砂34715.4水力清砂348第16章铸件浇冒口去除和表面清理35016.1铸件浇冒口去除35016.1.1铸件浇冒口去除方法简介35016.1.2铸件浇冒口去除质量控制35116.2铸件表面清理35416.2.1铸件表面清理方法简介35416.2.2铸件表面清理质量控制355第17章铸件缺陷修补、矫正及质量检验35917.1铸件孔洞类缺陷修补35917.1.1焊条电弧焊焊补35917.1.2气体保护焊焊补36017.1.3气焊焊补36117.1.4铸件渗漏的修补方法36217.2铸件变形缺陷矫正36317.2.1冷态矫正36317.2.2热态矫正36417.2.3防止矫正缺陷措施36517.3铸件质量检验36517.3.1铸件外观质量检验36517.3.2铸件内在质量检验370参考文献373