铸造工艺设计

铸造工艺设计李弘英

李弘英，广东河源人，1956年毕业于华中科技大学（原华中工学院）。

历任哈尔滨汽轮机厂技术员、技术组长、主任工艺师、副总工程师。曾任全国铸造工艺及造型材料专业委员会副主任、全国铸造标准技术委员会、哈尔滨市铸造学会理事。

长期从事铸造理论研究、工艺设计、生产实践和技术管理工作。乐于探索，追求真实，在生产中解决了系列技术问题，在学术上有所造诣。专著有《铸钢件的凝固和致密度的控制》（1985年出版）；合著有《铸造工艺设计》（2005年出版）；参编《铸钢手册》（1977年出版）、《铸造手册：第5卷 铸造工艺》（1994年出版）、《圣泉铸工手册》（1999年出版）。在学术期刊上发表十多篇论文。

在承担和参与国家科研课题研究中，获省部级科技进步二等奖、三等奖各两项。

铸造工艺设计赵成志

赵成志，男，1962年生，博士，2005年毕业于哈尔滨工程大学。历任哈尔滨汽轮机厂工艺研究所高级工程师，哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院教授，博士生导师。现任中国造船工程学会船舶材料学术委员会委员，中国铸造学会特种铸造及有色合金专业委员会委员，黑龙江省表面工程学会常务理事，黑龙江省工业科技特派员。

前言

第一章 铸造工艺设计内容及相关资料

1.1 铸造工艺设计内容

1.2 铸造工艺符号及其表示方法

1.3 铸造工艺方案的确定

1.4 铸造工艺参数

1.5 砂芯设计

1.6 铸件重量公差

1.7 铸件表面精糙度

第二章 浇注系统设计

2.1 浇注系统的组成及其作用

2.2 浅注系统的类型和应用范围

2.3 浇注系统的设计

2.4 金属液过滤技术

第三章 补缩系统设计

第四章 出气孔设计

4.1 出气孔的作用及设置的原则

4.2 出气孔的分类及尺寸

第五章 激冷系统设计

5.1 铸钢件激冷系统设计

5.2 铸铁件激冷系统设计

5.3 非铁合金铸件的激冷

第六章 特种铸造工艺

6.1 离心铸造

6.2 低压铸造

6.3 差压铸造

6.4 增压铸造

6.5 石膏型铸造

6.6 陶瓷型铸造

第七章 铸造工艺新技术

7.1 铸件凝固过程的计算机数值模拟

7.2 铸造工艺的计算机辅助设计

7.3 强制冷却技术的应用

参考文献

本书包含铸铁件、铸钢件和非铁合金铸件和铸造工艺设计内容及工艺参数、浇注系统设计、补缩系统设计、出气孔设计、激冷系统设计、特种铸造工艺及铸造工艺新技术等内容。

全书理论联系实际，书中的工艺举例均采用经过生产验证的实例，图文并茂，为工艺设计提供了理论依据和实用手段。本书在介绍传统铸造工艺设计方法的基础上，又介绍了较先进、较成熟的凝固模数法铸造工艺设计。在模数法上有所发展，在铸造工艺CAD上有所前进。该书适用于不同层次的铸造工作者阅读，也可供从事材料研究的科研人员和高等院校材料专来的师生参考。

铸造工艺设计涉及零件本身工艺设计，浇注系统的设计，补缩系统的设计，出气孔的设计，激冷系统的设计，特种铸造工艺设计等内容。

零件本身工艺设计涉及到零件的加工余量，浇注位置、分型面的选择，铸造工艺参数的选择，尺寸公差，收缩率，起模斜度，补正量，分型负数等的设计 。

浇注系统是引导金属液进入铸型型腔的通道，浇注系统设计得合理与否，对铸件的质量影响非常大，容易引起各种类型的铸造缺陷，比如：浇不足、冷隔、冲砂、夹渣、夹杂、夹砂等等铸造缺陷。浇注系统的设计包括浇注系统类型的选择、内浇口位置的选择及浇注系统各组元截面尺寸的确定。此外，浇注系统的选择也非常重要，那么怎样才能选择正确的浇注系统呢？

对于机械化流水线、大批量生产，为了方便生产并有利于保证铸件的质量，内浇道一般设置在铸型的分型面处，根据该铸件毛坯的浇注位置及分型面的选择，将内浇道开设在铸型的分型面处是属于“中间注入式”浇注系统。液态金属在浇注过程中难免会包含有一定的“熔渣”，为了提高浇注系统的挡渣能力，适合于采用“封闭式”浇注系统。

在铸造工艺中，铸造工艺的设计对铸造产品的质量影响很大，但是浇注系统的选择方法的选择也不容忽视。

补缩系统的设计是合理的设计冒口和补贴，以补偿铸件在凝固过程中产生的液态和凝固态的体收缩，以获得健全的铸件的一项工程技术 。

出气孔用于排出型腔内的气体，改善金属液填充能力，排除先填充到型腔的过冷金属液和浮渣，还可作为观察型腔是否浇满的的标志 。

《铸造工艺设计及铸件缺陷控制》从工程实际出发，详细地阐述了砂型铸造工艺设计原理和方法，并介绍了生产常见铸件缺陷的形成原因和防止方法。书中既收集了国内外行之有效的技术成果和经验，也简要介绍了对提高铸件质量有借鉴意义的研究成果。