熔模精密鑄造技術及應用


	熔模精密鑄造是一種少切削、無切削的鑄造工藝，是鑄造行業中的一項優異的工藝技術。本書緊密結合當前鑄造技術的發展和應用情況，以及結合筆者多年來在鑄造一線的生產實踐，深入淺出地介紹了熔模精密鑄造過程中涉及的原輔材料與熔煉澆注工藝知識，通過大量的生產實例，給出了提高精鑄件品質的新工藝、新材料、操作細則和專項技術。本書既有原理的敘述、工藝參數的給出，也有工廠的應用實例，可供鑄造領域的技術人員、管理人員以及企業技術工人在實踐中參考。



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	目錄第1章熔模鑄造工藝1 1.1熔模鑄造發展概況1 1.1.1發展歷史1 1.1.2現代熔模鑄造1 1.2熔模鑄造的工藝過程2 1.3熔模鑄造工藝的特點2 1.4熔模製造對模料的要求3 1.5模料3 1.5.1蠟基模料3 1.5.2石蠟-低分子聚乙烯模料4 1.5.3樹脂基模料5 1.5.4填料模料5 1.6制殼耐火材料6 1.7熔模鑄造用黏結劑8 1.7.1水玻璃黏結劑8 1.7.2矽溶膠黏結劑8 1.7.3矽酸乙酯黏結劑9 1.8熔模鑄造用硬化劑9 1.9熔模鑄造用塗料10 第2章熔模鑄造型殼製造11 2.1型殼鑄造的基本情況11 2.2水玻璃型殼的鑄造實踐11 2.2.1正辛醇能改善塗掛性13 2.2.2磷酸氫二鈉能提高型殼強度16 2.2.3水玻璃工藝的改進及品質控制17 2.2.4水玻璃黏結劑工藝的嚴細操作19 2.2.5水玻璃型殼新型硬化劑22 2.2.6水玻璃面層工藝的開發26 2.3矽溶膠型殼的鑄造28 2.3.1對型殼性能的要求28 2.3.2校正插塊的應用30 2.3.3大平面上設置工藝釘31 2.3.4支撐架鑄件的鑄造工藝32 2.3.5調節臂鑄件的工藝改善33 2.3.6狹槽灌漿工藝35 2.3.7大平面鑄件的表面塗層強化處理36 2.3.8熔模鑄造麻點麻坑缺陷的持續工藝改善37 2.3.9熔模鑄造表面層制殼工藝的研究40 2.3.10鋯英粉+熔融石英粉混合漿料的應用45 2.3.11帶狹窄內腔葉輪的灌砂51 2.3.12渦輪熔模鑄造生產過程的工藝控制51 2.3.13矽溶膠熔模鑄造工藝的改進措施55 2.3.14對熔模鑄造現行制殼工藝的改進60 2.3.15熔模鑄造負壓充型-加壓凝固工藝生產發動機葉輪62 2.3.16面層噴漿工藝65 2.3.17複合型殼工藝66 2.3.18矽溶膠塗料的品質控制及管理66 2.3.19有氣密性要求的精鑄件工藝68 2.3.20專用粉替代莫來粉應用於背層制殼72 2.3.21防止泵閥類鑄件產生氣縮孔的工藝措施79 第3章熔模鑄造表面層耐火材料89 3.1精鑄專用砂（粉）替代鋯英砂（粉）的應用實踐89 3.1.1迎接挑戰挖潛降成本89 3.1.2精鑄專用粉漿料的配製89 3.1.3精鑄專用粉漿料的特性與維護90 3.1.4精鑄專用砂（粉）的生產應用90 3.1.5結果與討論93 3.1.6經濟效益分析94 3.2改性剛玉粉脫殼性改善的應用研究95 3.2.1剛玉粉面層脫殼性差的緣由95 3.2.2利用面層材料內部相變機理降低殘留強度的方法探討95 3.2.3鋯砂不銹鋼面層及熔融石英碳鋼面層脫殼性良好的原因及啟示96 3.2.4嚴格按防粘砂理論對剛玉粉進行改性處理96 3.3降低燒結溫度及玻璃相對剛玉面層脫殼性的影響97 3.3.1剛玉面層脫殼性差的機理97 3.3.2材料內部相變微裂紋機制解決剛玉與面層脫殼性97 3.3.3仿照鋯砂面層高溫形成玻璃相解決剛玉面層脫殼性98 3.3.4外加物質生成足量玻璃相解決剛玉面層脫殼性98 3.4鈦合金熔模鑄造耐火材料的研究及應用100 3.4.1早期的研究——以石墨材料為主的階段100 3.4.2中期的研究——以鎢面層為主的多種材料和工藝階段100 3.4.3近期的研究——以Y2O3為主的熔模陶瓷型階段100 3.4.4耐火材料的發展101 第4章熔模鑄造的型芯102 4.1熔模鑄造對型芯的要求102 4.2熔模鑄造用型芯的分類102 4.3熔模鑄造型芯的應用實踐102 4.3.1自製型芯102 4.3.2採用處理後一般型砂工藝生產精鑄件104 4.3.3自硬型芯工藝在異型鑄件生產中的應用105 4.3.4熔模鑄造工藝應用樹脂砂型芯108 4.3.5精鑄覆膜砂型芯的開發應用109 4.3.6熱壓成型型芯111 4.3.7二元複合型芯112 4.3.8砂漿自硬型芯工藝113 4.3.9填料中氧化鈉含量對陶瓷型芯品質的影響115 4.3.10易芯替代陶瓷型芯115 4.3.11一種應用於熔模鑄造的新型砂芯118 第5章熔模鑄造的熔煉127 5.1鑄鋼的分類、牌號與性能127 5.2鑄鋼的熔煉128 5.2.1金屬材料128 5.2.2氣體和非金屬夾雜物對碳素鋼力學性能的影響129 5.3鑄鋼熔煉的應用實踐132 5.3.1爐底吹氬氣精煉132 5.3.2對中頻感應電爐去氧的再認識134 5.3.3石油焦增碳劑對灰鑄鐵件的影響及改進措施137 5.4真空熔煉141 5.5鈦合金熔煉141 5.5.1水冷銅坩堝凝殼熔煉141 5.5.2熱源種類142 5.5.3感應凝殼熔煉142 5.5.4鈦合金真空熔煉研究142 5.5.5扣箱造就還原性氣氛在熔模精密鑄造中的應用144 5.5.6定向凝固技術研究148 第6章澆注補縮系統的設計152 6.1澆注補縮系統設計要點152 6.2熔模鑄造澆注補縮系統設計應用實踐152 6.2.1有氣密性要求的精鑄件工藝152 6.2.2抗氧化鋼鑄件的熔模鑄造工藝156 6.2.3閥門精鑄件澆注系統設計實踐159 6.2.4冒口的設計與計算162 6.2.5航空件澆注系統設計和實踐168 6.2.6叉形鑄件環形內澆道的應用172 6.2.7發動機用鈦合金部件精密鑄造工藝173 6.2.8消除地漏蓋縮孔的方法175 6.2.9解決螺紋蓋縮孔的方法177 6.2.10抓住充型、排氣兩個環節,小微鑄件生產實例180 6.3澆注系統設計經驗小結182 第7章熔模鑄造生產應用實例183 7.1模料處理183 7.1.1問題的提出183 7.1.2實驗與機理183 7.1.3紅蠟處理工藝參數185 7.1.4操作程式185 7.1.5驗證和結果185 7.1.6模料酸值測定方法186 7.1.7分析方法186 7.2全自動低溫蠟壓蠟機的應用體會186 7.2.1結構原理及工藝參數187 7.2.2生產實例及工藝參數187 7.2.3應用體會188 7.3低溫蠟六工位全自動射蠟機的研製及應用188 7.3.1設計佈局189 7.3.2應用效果190 7.4精鑄設備的節能改進191 7.5第三代脫模劑和清洗劑的研發和應用192 7.6二苯基碳醯二肼顯色劑穩定性的改進195 7.7熔模鑄鋼2Cr13的熱處理198 7.8覆膜砂型芯在熔模鑄造中的應用199 7.9低溫受壓鑄鋼件的雙相區熱處理202 附錄一數理統計在化學實驗室的應用204 附錄二金相法測試鍍層208 附錄三用光譜儀檢測材料元素時的注意事項211 附錄四熔煉工上崗技能培訓212 附錄五不銹鋼鑄件用熱處理替代酸洗的工藝探索220 附錄六蠕墨鑄鐵件的生產控制223 附錄七狹窄長槽鑄件的整形工藝實踐227 參考文獻231