金属型铸件生产指南

第1章概论

11金属型铸造的特点1

12金属型铸造工艺过程8第2章铸 件 设 计

21金属型铸件设计注意事项9

22金属型铸件结构要素13

23铸件的尺寸公差15

24铸造斜度15

25铸件的质量公差17

26铸件的表面粗糙度18

27机械加工余量18

28工艺余量19

29铸件的质量等级20

210基准面、安全余量21

211铸件图的设计22

212金属型铸件设计实例23第3章铸造工艺方案确定

31铸件在金属型中的位置24

32分型面的选择25

33浇冒口设计27第4章金属型设计

41金属型分类及主要结构形式66

42浇口杯的设计76

43型体、底座设计79

44型芯及活块设计83

45型腔的排气86

46铸型的导向、定位92

47开合型装置95

48锁紧机构101

49抽芯机构114

410铸件取出方法设计128

411金属型技术要求131

412金属型结构实例134

第5章砂 芯 制 造

51砂芯设计特点152

52砂芯盒设计157

53造芯前的准备166

54砂芯制造工艺169

55砂芯装配176

56砂芯装配与检验样板179

第6章壳 芯 制 造

61壳芯应用特点182

62壳芯设计183

63壳芯盒设计189

64壳芯制造工艺211

65壳芯生产中主要缺陷及

排除218

第7章细孔的型芯制造

71细孔的型芯设计220

72型芯的弯曲成形221

73型芯组合223

74型芯涂料224

75清除型芯225

76细孔通道的检验225第8章铸 造 合 金

81锡、铅合金227

82铸造锌合金229

83铸造铝合金231

84铸造镁合金257

85铸造铜合金267

86铸铁275

87铸造碳钢279

88铸造低合金钢280

第9章金属型铸造工艺

91金属型的清理287

92金属型的涂料287

93金属型的预热292

94金属型的浇注294

95金属型的冷却296

96铸件在金属型中保持的

时间298

97金属型的维护和检修298第10章铸件的除砂清理

101铸件除砂299

102浇冒口切割302

103表面清理与精整303

104铸件吹砂或喷丸304第11章铸件的热处理

111锌合金铸件的热处理307

112铝合金铸件的热处理307

113镁合金铸件的热处理311

114铜合金铸件的热处理312

115铸铁件的热处理312

116钢铸件的热处理314

第12章铸件缺陷

121铸件缺陷产生原因及防止

第13章　泄流结构动力优化设计理论

第14章　泄流结构安全动态检测理论

第三篇　泄流雾化

第15章　泄流雾化及研究方法

第16章　底流泄流雾化研究

第17章　挑流泄流雾化研究

第18章　挑流泄流雾化工人神经网络模型

第19章　泄流雾化影响下岩质边坡稳定性分析

文摘

第一篇　消能防护

第1章 高坝泄流消能防护引论

我国水能资源丰富，全国水能资源理论蕴藏量6.94亿kW，技术可开发量5。42亿kw，经济可开发量4.02亿kw。截至2006年底，全国水能资源已开发1.28亿kW，占经济可开发量的32%。目前，水能资源开发的重点集中在西北的黄河上游，西南的金沙江、澜沧江、雅砻江、大渡河等干支流.我国西南、西北诸河流山高谷陡、洪水峰高量大、地质条件复杂，坝址选择及枢纽布置面临很多技术难题。水利水电工程枢纽布置是在充分研究水文气象、地质、施工条件基础上，选定坝型，协调好挡水建筑物、泄水建筑物和引水发电建筑物之间的关系，通过技术经济比较，获取综合较优的枢纽布置方案。

水利水电工程挡水、泄水和发电三大建筑物布置中，泄水建筑物布置及泄流消能结构选择尤为重要。因为筑坝壅高水库水位，泄水建筑物泄流时，携带巨大能量，必须在坝下河床较短距离内集中消杀，如果处理不慎，会造成泄水建筑物破坏，从而影响水电工程的安全运行。因此，高水头、大流量泄水建筑物是保障水电工程安全并充分发挥经济效益的关键。另一方面，泄水建筑物和消能建筑费用很高，有的工程甚至占到水工建筑物费用的1/3。因此，精心布置、精心研究、精心选择泄水建筑物和消能结构尤为重要。 2100433B

《金属型铸件生产指南》是在总结天津大学最近30年来在高坝泄流消能方面取得的具有实用价值和创新性研究成果的基础上撰写而成的。全书共3篇、19章。第一篇介绍消能防护方面的研究成果，主要包括平底消力塘、反拱消力塘、护坡不护底消力塘的水动力荷载的特征和控制指标，防护结构的破坏机理、失稳模式和分析方法，不同类型消力塘的适用条件，消力塘防护结构的实时安全监测和预警系统等。第二篇介绍泄洪振动方面的研究成果，主要包括泄流振动类型、泄流振动的全水弹性模型模拟理论和方法、泄流结构振动模态测试和计算、泄流结构动水荷载特性、泄流振动响应及振源正反分析方法、泄流结构振动响应和控制指标、水工闸门的振动稳定性理论、泄流结构动力优化设计理论、泄流结构安全动态检测理论方法等。第三篇介绍泄洪雾化方面的研究成果，主要包括泄洪雾化的机理和研究方法，考虑雾雨转换、碰并、雾滴凝结和蒸发过程的底流泄洪雾化影响数学模型，基于水滴随机喷溅的挑流泄洪雾化数学模型，泄洪雾化的神经网络预测方法，泄洪雾化与边坡稳定性进行耦合分析方法等。

《铸铁件生产指南》一书针对广大铸造生产一线的工程技术人员、技术工人及中等技术学校师生的阅读需要，适应铸造生产规模化、零部件专业化发展的趋势，介绍了铸造成形机理、铸铁熔炼、造型材料、铸造工艺装备以及铸件后序处理等铸铁件生产的全过程。本书编写人员都是在铸造企业工作多年，有丰富实践经验、有较深铸造技术理论基础的高级工程师，全书内容力求简洁，读者可根据书中介绍，合理选用铸造原辅材料和设备。

本书可供铸造领域的技术人员、管理人员以及企业技术工人在实践中参考，也可供大专院校师生、科研人员阅读。

版 次：初版

包 张：平装

作品目录

发刊词

推荐词

编辑的话

译者的话

1. 铸铁金属型铸造的变迁与现状

〔中村幸吉〕

1.1古代

1.2中世纪

1.3近代至现代

1.4现状

1.5目前的课题

参考文献

2. 急冷条件下的铸铁凝固 〔�本平〕

2.1金属型铸造铸件的冷却

2.2初生奥氏体枝晶的结晶与组织

2.3影响共晶石墨形成的因素

2.4影响石墨形态的因素

2.5金属型铸造的铸铁组织

参考文献

3.金属型铸造灰铸铁的组织与性能

〔上田�完 近藤靖彦〕

3.1冷却速度及组织

3.2化学成分与组织

3.2.1碳和硅

3.2.2锰和硫

3.2.3磷

3.2.4微量元素的影响

3.2.5气体的影响

3.3孕育对防止白口的作用

3.4D型石墨一一初生奥氏体枝晶的生成条件

3.4.1关于初生奥氏体树枝晶的析出

3.4.2初生奥氏体枝晶和冷却速度

3.4.3急冷时的石墨组织

3.4.4金属型铸造铸铁强度高的原因

3.5热处理

3.6机械性能

3.6.1抗拉强度

3.6.2硬度

3.6.3抗弯强度

3.6.4冲击韧性

3.6.5其它机械性能

参考文献

4. 金属型铸造球墨铸铁的组织和性能

〔川野� 盐田俊雄 藤田健治〕

4.1冷却速度与组织

4.1.1球墨铸铁凝固过程的特点

4.1.2金属型球墨铸铁的基体组织

4.1.3金属型球墨铸铁的显微组织

4.1.4伴随急冷出现的各种现象

4.2化学成分和微量杂质元素与组织的关系

4.2.1金属型球墨铸铁的C、Si含量

4.2.2其它化学成分（除碳、硅以外）与石墨和

基体组织的关系

4.3石墨球化及孕育

4.3.1石墨球化理论

4.3.2石墨球化剂及球化处理

4.3.3孕育剂和孕育处理

4.4金属型球墨铸铁的热处理

4.4.1渗碳体的石墨化

4.4.2回火后的石墨形状

4.4.3石墨化退火的几个实例

4.4.4自行退火

4.4.5共晶状石墨的退火使石墨粒状化

4.5金属型球墨铸铁的机械性能

4.5.1铸态金属型球墨铸铁的机械性能

4.5.2退火金属型球墨铸铁的机械性能

参考文献

5. 金属型铸造要点

5.1金属型材料与金属型的破坏 [安江和夫]

5.1.1金属型材料选择的基本出发点

5.1.2金属型使用中的热状态

5.1.3金属型的损坏现象

5.1.4铸铁和钢的热学性质

5.1.5化学成分对铸铁金属型耐久性的影响

5.1.6各种耐热铸件

5.1.7金属型的表面处理

5.2涂料的种类和性质 [矶谷三男]

5.2.1铸型涂料层的构造

5.2.2涂料的导热率

5.2.3涂料层的气孔率和热阻

5.2.4铸造时的涂料表面温度

5.3铸件与金属型之间的传热现象

5.3.1金属型铸造传热现象的特点

5.3.2铸件与金属型之间热迁移的计算法

5.3.3影响铸件冷却和凝固时间的因素

5.4金属型铸造工艺设计

5.4.1工艺设计的基本参数

5.4.2浇注系统的设计

5.4.3排气孔

5.4.4冒口

参考文献

6. 金属型铸造的条件

6.1作业条件的有关问题及其选择

6.1.1作业条件对铸件性质的影响

6.1.2铸态热处理

6.2铸造机的结构

6.2.1铸造机的种类和结构

6.3金属型制造方法

6.3.1金属型的设计

6.3.2金属型的制作

6.3.3金属型的热处理

6.3.4金属型的检验和保养

6.4金属型结构与耐久性

6.4.1金属型的构成

6.4.2金属型的结构

6.4.3制作金属型要注意的几个问题

6.5上涂料与涂料的耐久性

6.5.1影响涂料耐久性的因素

6.5.2喷涂耐火材料

6.6尺寸精度

6.6.1影响铸件尺寸精度的因素

6.6.2金属型对铸件尺寸精度的影响

6.6.3熔液成分对铸件尺寸精度的影响

6.6.4退火对铸件尺寸精度的影响

6.6.5浇注温度对铸件尺寸精度的影响

6.6.6实际使用例子

6.7标准试样

6.7.1统一试验设定的条件

6.7.2所使用的金属型形状

6.7.3统一试验结果

6.7.4采样用标准金属型和采样标准

6.7.5标准金属型的使用结果

参考文献

7. 铸造缺陷及防止措施

7.1缺陷的分类

7.2铸造缺陷及解决办法

7.2.1外观不良（A项）

7.2.2尺寸不合要求（B项）

7.2.3内部缺陷（C项）

7.2.4材质缺陷（D项）

参考文献

8. 金属型铸造实例

8.1可能用金属型铸造的制品及其特性

8.1.1金属型铸造的特征

8.1.2应用制品的形状与大小

8.1.3金属型铸造铸铁的特性

8.1.4应用范围

8.1.5对金属型铸造应持积极的态度

8.2机械零件

8.2.1机械零件（例一）

8.2.2机械零件（例二）

8.3人孔铸件

8.3.1人孔铸件（例一）

8.3.2人孔铸件（例二）

8.4异型管

8.4.1设备

8.4.2试制品

8.4.3铸造缺陷

8.5轴承座

8.5.1历史变迁

8.5.2设备

8.5.3实施情况

8.6球铁螺栓

8.6.1历史变迁

8.6.2铸造方法和铸件的性能

8.7铸铁的金属型压力铸造

8.7.1历史变迁

8.7.2设备

8.7.3实施情况

8.7.4压铸件的特点

参考文献

9. 金属型铸造在未来的地位

9.1社会结构的变化

9.2社会的需要和技术

9.3金属型铸造法的实施效果

9.3.1改善工厂内的环境

9.3.2节约工厂电耗

9.3.3减少工厂废弃物品

9.3.4经济性好，节省人力

9.3.5提高铸件性能

9.4存在的问题和解决办法

9.5金属型铸造铸件的优越性

9.6日本金属型铸造的技术水平

9.7金属型铸造将来的面貌

附录 日本铸铁牌号

第1章绪论

1.1铸铁及铸铁件的特点

1.2铸铁件的生产环节和要求

1.2.1熔化环节

1.2.2铸型环节

1.2.3铸件后处理

第2章铸铁的基本知识及铸铁件的成形过程

2.1概述

2.1.1铸铁的分类

2.1.2铸铁牌号的表示方法

2.1.3各种铸铁件的特点及应用

2.2铸铁的结晶过程

2.2.1金属结晶过程的基本知识

2.2.2铁碳平衡相图

2.2.3铸铁的结晶过程

2.3影响铸铁组织和性能的因素

2.3.1化学成分的影响

2.3.2冷却速度的影响

2.3.3孕育处理的影响

2.3.4炉料的影响

2.3.5铁液过热的影响

2.4铸铁的基体组织和石墨状态

2.4.1灰铸件的基体组织、石墨状态、共晶团、碳化物和磷共晶

2.4.2球墨铸铁件的基体组织和石墨状态

2.4.3蠕墨铸铁件的基体组织及石墨状态

2.4.4可锻铸铁的基本组织和石墨状态

2.5五元素在铸铁件中的作用、选择与控制

2.5.1碳和硅

2.5.2锰

2.5.3磷

2.5.4硫

2.6合金元素及微量元素在铸铁件中的作用与控制

2.6.1各种合金元素在铸铁件中的作用与控制

2.6.2微量元素在铸铁件中的作用与控制

2.7铸铁件成形的基本原理

2.7.1铁液性质及充型能力

2.7.2铸铁件的凝固

2.7.3铸铁的结晶及其宏观组织的控制

2.7.4偏析

2.7.5气体和非金属夹杂物

2.7.6铸铁件的收缩和收缩缺陷

第3章铸铁熔炼及设备

第4章造型材料及其制备

第5章砂型铸造生产过程

第6章砂型铸造工艺设计

第7章铸造工艺装备设计

第8章铸铁件缺陷及防止方法

第9章铸件质量检验

参考文献2100433B