鑄件生產流程精讀

本書系統地介紹了從鑄件的設計到鑄件的標識和加工的所有生產流程。其主要內容包括：鑄件設計和圖樣，鑄造工藝設計，模樣設計，鑄型和芯，熔煉與澆注，鑄件落砂、鏟磨與清理，鑄件的熱處理，鑄件的技術條件、核對總和試驗，鑄件修復，鑄件的表面處理，鑄件標識和機械加工。
 
本書語言文字簡潔，並配有豐富的實際生產過程中的圖片，直觀易懂，實用性強。

前言

第1章　概述 ……………………………………………………… 1

第2章　鑄件設計和圖樣 ………………………………………… 5
2.1　簡介 ……………………………………………………………………… 5
2.2　工藝參數 ………………………………………………………………… 5
2.2.1　機械加工餘量 .................... 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　最大應力集中的區域 /壁厚 .............. 7
2.2.6　鑄件的尺寸公差 ................... 7
2.3　總結 ………………………………………………………………………10

第3章　鑄造工藝設計 …………………………………………… 11
3.1　簡介 ……………………………………………………………………… 11
3.2　材料和處理 ……………………………………………………………… 11
3.3　澆注系統 …………………………………………………………………12
3.3.1　簡介 ........................12
3.3.2　澆注系統描述 ....................12
3.3.3　澆注系統設計 ....................15
3.3.4　總結 ........................15
3.4　冒口和冷鐵 ………………………………………………………………16
3.5　類比程式 …………………………………………………………………17
3.6　模樣 ………………………………………………………………………18
3.7　作業指導書 ………………………………………………………………18
3.8　總結 ………………………………………………………………………18

第4章　模樣設計 ………………………………………………… 19
4.1　定義 ………………………………………………………………………19
4.2　線收縮率（模樣收縮率）…………………………………………………21
4.3　模樣設計要求 ……………………………………………………………23
4.3.1　鑄件尺寸公差 ....................23
4.3.2　鑄件品質 ......................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　品質級別 ......................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　永久型（金屬型）鑄造 .................. 61
5.2.10　3D列印型（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　塗料 ........................90 5.6　
總結 ………………………………………………………………………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 ....................... 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　相關資料 ..................... 137
8.4　連續冷卻轉變圖 ……………………………………………………… 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 …………………………………………………………………… 149

第9章　鑄件的技術條件、核對總和試驗 ……………………… 150
9.1　簡介 …………………………………………………………………… 150
9.2　品質體系 ……………………………………………………………… 151
9.2.1　簡介 ....................... 151
9.2.2　體系改進 ..................... 151
9.2.3　設備和工具校準 .................. 153
9.2.4　鑄件檢驗程式 ................... 153
9.3　鑄件品質 ……………………………………………………………… 156
9.3.1　簡介 ....................... 156
9.3.2　常規材料標準 ................... 156
9.3.3　尺寸檢測 ..................... 157
9.3.4　健全性品質檢驗 .................. 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　微觀結構 ..................... 177
9.4.4　力學性能 ..................... 181
9.4.5　物理性能 ..................... 189
9.4.6　耐蝕性 ...................... 190

第10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　鑄件的內在和表面品質 ............... 193
10.2.3　鑄件的外形尺寸 .................. 195
10.2.4　對服役環境的耐受性 ................ 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　焊後熱處理 .................... 199
10.5　程式 …………………………………………………………………… 200
10.6　報告 …………………………………………………………………… 201
10.7　總結 …………………………………………………………………… 201

第11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 ……………………………………………… 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　特殊塗料 ..................... 205
11.3.4　有機塗料 ..................... 205
11.3.5　粉末塗料 ..................... 207
11.3.6　電泳塗裝 ..................... 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　熱噴塗 ...................... 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

第12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　鑄型相關缺陷 ................... 218
12.3.4　起模斜度 /斜率 .................. 219
12.3.5　加工餘量太多或不足 ................ 219
12.3.6　鑄件彎曲 /變形 .................. 220
12.4　總結 …………………………………………………………………… 220
參考文獻…………………………………………………………… 222