簡明鑄工手冊

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出版者:機械工業齣版社
作者:上海市鑄造協會 編
出品人:
頁數:769
译者:
出版時間:1999-08
價格:35.00元
裝幀:平裝
isbn號碼:9787111016236
叢書系列:
圖書標籤:
  • 鑄造
  • 金屬材料
  • 機械工程
  • 工業技術
  • 製造工藝
  • 鑄件
  • 模具
  • 金屬工藝
  • 生産技術
  • 工具書
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具體描述

本手冊簡明扼要又係統地介紹瞭:鑄鐵材質、熔煉及鑄

造工藝;鑄鋼材質、熔煉及鑄造工藝;鑄造非鐵閤金材質、

熔煉及鑄造工藝;壓力鑄造工藝、設備及壓鑄閤金;熔模精

密鑄造工藝及閤金;鑄造檢測技術;爐前質量檢測及鑄件缺

陷分析;計算機在鑄造中的應用以及附錄。第2版比第1版

內容更新、更豐富並采用最新標準。

本手冊可供從事鑄造生産的廣大技術工人和技術人員閱

讀,也可供鑄造企業領導和大、中專、技校鑄造專業的師生

參閱。

《現代金屬材料與成形工藝精選文集》圖書簡介 引言:麵嚮未來的材料科學與先進製造技術 在當今工業和科技飛速發展的時代,新材料的研發與高效、精確的成形技術是推動製造業升級、實現高端製造的核心驅動力。《現代金屬材料與成形工藝精選文集》匯集瞭當前金屬材料學、冶金工程以及先進製造領域中最具前瞻性和實用價值的研究成果與工程實踐經驗。本書並非針對某一特定工藝的傳統手冊,而是一部跨學科的、深度聚焦於材料本徵行為、熱力學基礎、微觀組織演變及其在復雜成形過程中的響應與控製的綜閤性參考書。 本書旨在為材料工程師、設計人員、工藝規劃師以及從事相關領域研究的高校師生提供一個全麵而深入的知識框架,幫助他們理解如何通過控製材料的成分、微觀結構來設計齣具有特定性能的部件,並選擇和優化最適閤的成形方法。 第一部分:先進金屬材料的微觀結構與性能調控 本部分著重探討瞭新一代高性能金屬材料的內在機製。我們首先從基礎的熱力學和相變動力學角度,深入剖析瞭閤金設計的基本原理,包括非平衡態凝固理論在特殊閤金(如快速凝固鋁閤金、非晶態閤金)中的應用。 高熵閤金(HEAs)的結構與性能: 詳細介紹瞭高熵閤金的設計哲學,包括其獨特的固溶強化機製、晶界行為以及在極端環境(高溫、高輻照)下的穩定性研究。內容涵蓋瞭從第一性原理計算預測到實驗閤成與錶徵的全過程,特彆是其在航空航天結構件中的應用潛力。 先進鋼材的組織控製: 聚焦於先進高強鋼(AHSS)和超高強度鋼(UHSS)的係譜。內容涵蓋瞭馬氏體/貝氏體復閤組織、納米孿晶結構的形成機理,以及通過精確的熱處理工藝(如溫軋、相變誘導塑性效應CP-Twinning)來同時實現高強度和高韌性的關鍵技術。重點分析瞭碳當量、閤金元素對相變溫度和最終組織形貌的精確調控方法。 輕質閤金的性能極限: 深入探討瞭第二代和第三代鋁鋰閤金、鎂閤金以及鈦閤金的微觀缺陷控製策略。內容包括析齣相的形核與長大動力學、晶間脆性的抑製技術,以及如何利用錶麵工程技術(如激光衝擊強化、錶麵氧化層控製)來提高其疲勞壽命和耐腐蝕性。 增材製造(AM)材料的特殊冶金學: 專門開闢章節討論瞭通過激光選區熔化(SLM)和電子束熔化(EBM)等增材製造技術製備的金屬部件所特有的冶金問題。這包括應力驅動的微觀裂紋形成、快速冷卻速率導緻的非平衡相析齣、增材製造特有的殘餘應力分布與各嚮異性問題,以及後續的熱等靜壓(HIP)處理對內部缺陷的消除效果。 第二部分:復雜成形過程的物理建模與工藝優化 本部分將理論與實踐相結閤,深入剖析瞭現代金屬成形工藝中涉及的復雜物理場耦閤問題,並提供瞭先進的數值模擬工具應用指南。 塑性變形的本構關係與損傷模型: 詳述瞭從經典的Tresca、Von Mises屈服準則到更先進的各嚮異性塑性模型(如Hill'48、Barlat 2000模型)的演變。重點闡述瞭如何建立適用於極端變形條件(如深拉伸、高應變率)的材料本構模型,並引入瞭基於微裂紋萌生、擴展的金屬損傷力學模型,用於預測零部件的最終失效。 先進鍛造與軋製的數值模擬: 針對大型航空結構件的模鍛、輾壓成形過程,本書提供瞭詳細的有限元分析(FEA)應用案例。內容涉及:如何準確輸入材料流變應力數據、如何耦閤熱-力-電磁場進行過程控製(例如在電磁輔助鍛造中),以及如何通過後處理模擬來評估最終部件的殘餘應力分布和晶粒尺寸預測。 精密鑄造的凝固過程控製: 側重於定嚮凝固、單晶生長技術在渦輪葉片製造中的應用。詳細解析瞭控製界麵移動速度、溫度梯度與冷卻速率對晶體取嚮、晶界形成的影響。對於壓力鑄造和快速凝固鑄造,則探討瞭充型過程中的速度場、剪切速率對孔隙率和枝晶形貌的影響。 金屬增材製造(PBF-LBW)的熔池動力學: 這是本書的一大特色。詳細分析瞭激光作用下的金屬粉末床熔化過程,包括激光吸收、熔池的Marangoni對流、匙孔的穩定性以及成形過程中快速冷卻速率對晶粒結構的影響。提供瞭通過調整掃描策略、激光功率和保護氣體流場來抑製氣孔和未熔閤缺陷的實際工程參數範圍。 第三部分:錶麵工程與服役性能的提升 本部分關注如何通過在材料錶麵或近錶麵施加特定處理,以增強零部件在實際服役環境中的可靠性。 熱處理工藝的先進優化: 不僅僅是傳統的退火、淬火,而是深入研究瞭真空滲碳、氣氮化、以及基於脈衝激光的熱處理技術。重點在於如何精確控製滲碳層深度、硬度梯度分布以及內應力鬆弛,以提高齒輪、軸類零件的抗接觸疲勞能力。 摩擦學與耐磨性設計: 闡述瞭針對高載荷工況的錶麵改性技術。包括瞭先進的物理氣相沉積(PVD)和等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)技術,用於製備超硬、低摩擦係數的類金剛石(DLC)塗層和多層復閤塗層。分析瞭塗層與基體的界麵結閤強度評估方法。 抗蠕變與抗疲勞設計: 討論瞭超高溫閤金(如鎳基單晶閤金)在航空發動機中的服役機理。從晶界遷移、位錯運動和相界麵對蠕變速率的控製作用入手,結閤時變載荷下的疲勞裂紋萌生與擴展模型,為結構壽命評估提供堅實的材料學基礎。 結語:跨越材料與工藝的知識鴻溝 《現代金屬材料與成形工藝精選文集》的核心價值在於其係統性地連接瞭材料的“本徵屬性”與“宏觀成形行為”。它強調,理解材料在變形過程中的微觀結構演變,是實現對最終産品性能進行精確控製的前提。本書提供瞭大量的實驗數據、數值模擬方法論以及最新的研究前沿,是所有緻力於提升金屬部件性能和製造效率的專業人士不可或缺的案頭工具書。本書將引導讀者超越傳統的經驗試錯法,邁嚮基於科學機理的智能製造新時代。

作者簡介

目錄資訊

目 錄
第2版前言
前言
第一章 通用工藝資料
一 鑄造方法
二 鑄件工藝設計主要參數
(一)鑄件最小壁厚
(二)鑄件最小鑄孔
(三)熔模鑄件的鑄槽
(四)熔模鑄件平麵
(五)熔模鑄件鑄造圓角
(六)起模斜度、分型負數
(七)鑄造閤金綫收縮率
(八)澆冒口的切割餘量
(九)鑄件機械加工餘量及鑄件尺寸公差
三 鑄件尺寸精度
(一)定義
(二)尺寸公差
四 錶麵粗糙度
五 鑄件重量偏差
六 鑄件質量評定
(一)質量檢查項目
(二)質量評定方法
七 鑄造工藝設計
(一)鑄造工藝設計內容和程序
(二)計算機輔助鑄造工藝編製和管理
第二章 鑄鐵
一 鑄鐵的基礎知識
(一)鑄鐵的分類和特徵
(二)鑄鐵的金相組織
(三)鑄鐵的凝固結晶
(四)影響鑄鐵組織和性能的因素
二 鑄鐵閤金
(一)灰鑄鐵
(二)球墨鑄鐵
(三)蠕墨鑄鐵
(四)可鍛鑄鐵
(五)特種鑄鐵
三 鑄鐵熔煉與澆注
(一)衝天爐熔煉
(二)工頻感應電爐熔煉
(三)雙聯熔煉
(四)鑄鐵脫硫技術
(五)鑄鐵澆注
四 鑄造用型砂 芯砂及輔助材料
(一)原材料
(二)型砂和芯砂的配製
(三)塗料
五 鑄造工藝
(一)鑄鐵件的結構要求
(二)澆注係統
(三)造型
(四)製芯
(五)冷卻與清砂
(六)清整處理
第三章 鑄鋼
一 鑄鋼材料的基本知識
(一)鋼的相變和鑄態組織
(二)共析鋼的等溫轉變麯綫
(三)共析鋼在連續冷卻過程中的轉變麯綫
(四)亞共析鋼和過共析鋼中的相變
二 鑄鋼牌號錶示方法
(一)鑄鋼代號
(二)元素符號、名義含量及力學性能
(三)以強度錶示的鑄鋼牌號
(四)以化學成分錶示的鑄鋼牌號
(五)示例
(六)鑄鋼件熱處理狀態的名稱和代號
(七)鑄鋼的試塊和試樣
三 鑄鋼材質
(一)鑄造碳鋼
(二)低閤金鑄鋼
(三)微量閤金化鑄鋼
(四)耐磨鑄鋼
(五)耐蝕鑄鋼
(六)耐熱鑄鋼
(七)低溫用鑄鋼
(八)鑄造工具鋼
四 鑄鋼熔煉
(一)煉鋼用原材料
(二)電弧爐
(三)堿性電弧爐熔煉工藝
(四)酸性電弧爐熔煉工藝
(五)爐外精煉
(六)鑄鋼的澆注
五 鑄鋼用型砂 芯砂及塗料
(一)造型原材料
(二)型砂和芯砂
(三)塗料
六 鑄鋼工藝
(一)澆注係統
(二)冒口
(三)鑄鋼件工藝實例
(四)落砂和清理
(五)澆冒口切割(氣割)
(六)焊補
第四章 鑄造非鐵閤金
一 鑄造非鐵閤金材質
(一)鑄造鋁閤金
(二)鑄造銅閤金
(三)鑄造鎂閤金
(四)鑄造鋅閤金
(五)鑄造軸承閤金
二 非鐵閤金熔煉
(一)熔煉前的準備工作
(二)鑄造鋁閤金的熔煉
(三)鑄造銅閤金的熔煉
(四)鑄造鎂閤金的熔煉
(五)鑄造鋅閤金的熔煉
三 砂型鑄造
(一)工藝設計主要參數
(二)澆注係統
(三)冒口與冷鐵
(四)型砂 芯砂
四 特種鑄造
(一)金屬型鑄造
(二)低壓鑄造
(三)差壓鑄造
(四)銅閤金的離心鑄造
(五)消失模鑄造
五 非鐵閤金鑄件的修補
(一)焊補法
(二)浸滲法
第五章 壓力鑄造
一 壓鑄件
(一)壁厚
(二)肋條
(三)鑄造圓角
(四)起模斜度
(五)壓鑄孔
(六)壓鑄齒輪與螺紋
(七)凸紋 直紋與網紋
(八)圖案 文字和符號
(九)槽隙
(十)嵌件
(十一)加工餘量
(十二)尺寸精度
(十三)錶麵要求
二 壓鑄閤金
(一)壓鑄鋅閤金
(二)壓鑄鋁閤金
(三)壓鑄鎂閤金
(四)壓鑄銅閤金
三 壓鑄機
(一)壓鑄機分類
(二)熱室壓鑄機
(三)冷室壓鑄機
(四)國産常用壓鑄機型號和主要參數
四 壓鑄型
(一)壓鑄型結構與組成
(二)分型麵
(三)壓鑄機選用
(四)澆道及溢流排氣係統
(五)壓鑄型零件
(六)斜銷抽芯機構
(七)壓鑄型技術條件
五 壓鑄工藝
(一)壓射比壓
(二)速度
(三)時間
(四)溫度
(五)塗料
第六章 熔模精密鑄造
一 鑄件工藝設計
(一)澆注係統
(二)工藝齣品率
二 壓型設計與製造
(一)壓型分類
(二)型腔尺寸的計算
(三)石蠟 硬脂酸模料
(四)常用閤金的自由收縮率
(五)綜閤綫收縮率K值的經驗數據
(六)石膏壓型
(七)矽橡膠壓型
(八)易熔閤金壓型
三 製模材料及工藝
(一)蠟質原材料
(二)鬆香及改性鬆香主要性能
(三)蠟基模料
(四)改性鬆香―蠟基模料
(五)可溶模料(可溶型芯)
(六)製模設備及工藝
(七)分型劑
(八)石蠟―硬脂酸模料迴收處理
四 製殼材料及工藝
(一)耐火材料
(二)矽溶膠粘結劑及製殼工藝
(三)水玻璃粘結劑及製殼工藝
(四)矽酸乙酯粘結劑及製殼工藝
(五)復閤型殼
五 熔失蠟模及焙燒
(一)熔失蠟模工藝
(二)焙燒工藝
六 陶瓷型芯
(一)燒結陶瓷型芯
(二)注漿法製陶瓷型芯
七 熔煉澆注
(一)感應爐
(二)爐襯材料及坩堝製備
(三)造渣材料(熔劑)
(四)酸性感應爐熔煉中閤金元素收得率
(五)堿性感應爐熔煉中閤金元素收得率
(六)熔煉中閤金元素燒損率的經驗數據
(七)快速熔煉爐CF-8M(316)不銹鋼配料計算
(八)經驗觀測法鋼液溫度測溫
(九)ZG35CrMnSi熔煉工藝
(十)不銹鋼熔煉工藝
(十一)不銹鋼快速重熔工藝舉例
(十二)常用碳鋼及閤金鋼澆注溫度
(十三)鑄件閤金種類與型殼溫度
(十四)鑄件結構特點與澆注溫度
(十五)鑄件閤金種類與鑄型冷卻時間
八 鑄件清理與熱處理
(一)工藝流程
(二)拋丸清理
(三)噴砂清理
(四)堿煮化學清砂
(五)振動光飾
(六)打磨砂輪材料種類及用途
(七)常用碳鋼及低閤金鋼熱處理規範
(八)ZG1Cr13鋼鑄件熱處理規範
(九)幾種奧氏體不銹鋼熱處理規範
(十)鑄件洗滌液的成分 溫度及用途
(十一)防銹液的成分及含量
(十二)不銹鋼酸洗鈍化
第七章 鑄造測試技術
一 造型材料性能的測定
(一)芯砂 型砂常溫工藝性能的測定
(二)型砂 芯砂高溫發氣性的測定
(三)工業生産中型砂性能的自動測試
(四)熔模鑄造模料性能的測定
二 溫度的檢測
(一)鑄造閤金熔煉中常用測溫方法
(二)熱電偶高溫計測溫法
(三)光學高溫計測溫法
(四)連續測溫
(五)幾種常用測溫儀
三 閤金熔煉工藝測試
(一)衝天爐配料 加料的檢測
(二)衝天爐風壓 風量的檢測
(三)衝天爐其它項目的檢測
四 化學分析
(一)閤金化學成分的分析
(二)鑄造閤金原子發射光譜分析
(三)爐渣分析
五 力學性能的測定
(一)灰鑄鐵力學性能的測定
(二)可鍛鑄鐵力學性能的測定
(三)球墨鑄鐵力學性能的測定
(四)鑄鋼力學性能的測定
(五)鑄造銅閤金力學性能的測定
(六)鑄造鋁閤金力學性能的測定
(七)鑄造鎂閤金力學性能的測定
(八)鑄造锡基 鉛基軸承閤金硬度試樣
(九)有色壓鑄閤金試樣
第八章 爐前質量檢測及鑄件缺陷分析
一 鑄鐵爐前質量檢測
(一)灰鑄鐵爐前質量檢測
(二)孕育鑄鐵的爐前檢測
(三)蠕墨鑄鐵的爐前檢測
(四)球墨鑄鐵的爐前檢測
(五)可鍛鑄鐵的爐前檢測
二 鋼液成分的爐前質量檢測
(一)爐前質量檢測
(二)結晶定碳法
三 鑄造鋁閤金爐前質量檢測
(一)含氣量檢測
(二)變質效果的檢測
四 鑄造銅閤金爐前質量檢測
(一)含氣量檢測
(二)彎麯檢測與斷口檢驗
(三)鑄造銅閤金爐前檢測標準
五 無損探傷
(一)磁粉探傷
(二)射綫探傷
(三)液體滲透劑探傷
(四)超聲探傷
六 鑄件缺陷分析
(一)常見鑄件缺陷分析
(二)壓鑄件特有缺陷分析
(三)熔模鑄件特有缺陷分析
(四)離心鑄造銅鑄件缺陷分析
第九章 計算機在鑄造中的應用
一 鑄造CAD CAE CA M技術
二 鑄型CAD/CAE /CAM集成係統
(一)鑄型CAD/CAE/CAM集成係統總體結構
(二)鑄造缺陷分析專傢係統
(三)數據庫
(四)接口技術和數據傳輸
(五)活塞實際應用
(六)應用軟件介紹
附錄 部分國産鑄造用輔助材料
· · · · · · (收起)

讀後感

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書在內容結構上的組織,簡直是教科書級彆的典範。它遵循著一個非常清晰的邏輯鏈條,從基礎的金屬學原理開始,逐步過渡到工藝流程,最後收斂到質量控製和經濟性分析。我發現,很多側重於宏觀描述的書籍,在涉及到“熱處理”這塊時往往草草瞭事,但這本則用瞭專門的章節來闡述不同熱處理工藝對鑄件力學性能的精確影響,尤其是對消除內應力的優化麯綫分析,簡直是精彩絕倫。作者仿佛是一位百科全書式的專傢,能夠將復雜的物理化學過程,用非常平實的語言闡述齣來。另外,我非常喜歡它對不同金屬材料(比如球墨鑄鐵、高強度鋁閤金等)在鑄造過程中特性的對比分析,這對於需要進行多材料項目開發的我們來說,提供瞭寶貴的決策依據。它沒有一味地推崇某種“先進”技術,而是客觀地分析瞭每種技術的適用範圍和局限性。這本書的厚度雖然可觀,但每一頁都信息量爆炸,讀起來讓人覺得時間花得非常值,它提供的知識密度是空前的。

评分☆☆☆☆☆

老實說,這本書給我的整體感覺就是“專業、全麵、且極具可操作性”。它不像那些快餐式的技術指南,隻提供一堆現成的參數,而是真正地在培養讀者的“工程思維”。我特彆贊賞作者在探討“冒口設計”這一核心環節時所采取的量化方法。書中詳細介紹瞭如何根據鑄件的壁厚和幾何形狀,運用數值模擬的原理來預估補縮長度,而不是僅僅依賴經驗公式。這對於提升我們復雜結構鑄件的成品率具有裏程碑式的意義。閱讀這本書的過程,就像是完成瞭一次係統性的思維升級。它不僅教會瞭我“如何做”,更重要的是,教會瞭我“為什麼這樣做”。即便是對於那些在行業內浸淫多年的老手,我相信也能從中挖掘齣新的思路和優化點。這本書不僅僅是一本工具書,更像是同行之間的一次深入交流,那種坦誠和對細節的執著,讓人油然而生敬意。我強烈推薦給所有希望從“熟練工”嚮“工程師”跨越的業內人士。

评分☆☆☆☆☆

說實話,我對技術書籍的期望值一嚮比較高,畢竟很多市麵上的作品要麼過於學術化,要麼就是流於錶麵。但這本新齣的關於鑄造工藝的書籍,可以說是完美地找到瞭那個黃金平衡點。我最欣賞的是它在講述“缺陷與矯正”這一章節時的那種近乎苛刻的嚴謹。它不是簡單地列舉氣孔、縮鬆這些名詞,而是深入到形成機理層麵,比如,它詳細解釋瞭某一類氣孔的産生與澆注速度的非綫性關係,並且通過配圖展示瞭不同冷卻速率下晶粒結構的微觀差異。這種深入骨髓的解釋,能幫助讀者從根源上理解問題,而不是停留在錶麵打補丁。閱讀體驗上,這本書的排版布局也極為齣色,關鍵術語的標注和公式的推導都非常清晰,即便是跨專業的讀者,隻要有一定的工程基礎,也能順暢地跟進。我甚至把它帶到瞭車間,在現場遇到一個關於冷隔的問題時,立刻翻閱到相關章節,找到瞭作者提供的專業解決方案,當場就指導工人進行瞭調整,效果立竿見影。這本書的價值,體現在它能真正地指導實踐,減少試錯成本。

评分☆☆☆☆☆

天哪,我最近終於拿到瞭那本傳說中的《鑄造技術入門指南》,拿到手的那一刻我就知道,這絕對是我近些年購入的最值得的書籍之一瞭。首先,這本書的裝幀設計就非常考究,那種厚重而又不失雅緻的感覺,拿在手裏就讓人心生敬畏。內容上,它沒有那種晦澀難懂的理論堆砌,而是非常注重實操性。書裏大量的插圖和流程圖,簡直是為我們這些想快速上手的新手量身定做的。我尤其欣賞作者在介紹熔煉環節時,那種細緻入微的講解,從原材料的選擇到爐內溫度的精確控製,每一步驟都描繪得栩栩如生。讀完第一章,我對鑄造過程的整體脈絡就有瞭清晰的認識,這比我之前看過的任何資料都要直觀有效。而且,作者還非常貼心地加入瞭一些常見問題的故障排除,這在實際工作中簡直是救命稻草。這本書的行文風格非常流暢,讀起來一點也不枯燥,仿佛有一位經驗豐富的老技師在耳邊手把手地教你。我敢說,任何一個對金屬加工或者製造業感興趣的人,都不應該錯過這本書,它絕對能幫你少走很多彎路,快速建立起紮實的知識體係。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版,對於我們這些長期在第一綫摸爬滾打的工程師來說,簡直是及時雨,它提供瞭一個非常全麵且係統性的視角來審視我們日常的工作。我特彆留意瞭其中關於模具設計和砂型製備的部分,作者深入剖析瞭不同閤金對砂型材料的特殊要求,這一點在很多泛泛而談的教材裏是很少能深入探討的。舉個例子,書中對於復雜內腔鑄件的拔模斜度和清砂通道的優化策略,給齣瞭好幾種成熟的解決方案,並附帶瞭相應的力學分析圖。這種深度和廣度是需要多年經驗積纍纔能總結齣來的,作者能將其清晰地呈現齣來,實在令人佩服。閱讀過程中,我不斷地在腦海中與我過去處理的案例進行對照,很多過去感到睏惑的缺陷成因,在書中的分析下豁然開朗。更讓我驚喜的是,它還涉及瞭先進的無損檢測技術在鑄件質量控製中的應用,這讓整本書的知識體係跳齣瞭傳統手工操作的範疇,具備瞭麵嚮未來的視野。這哪裏是一本“手冊”,分明是一部結閤瞭理論深度和工程實踐的寶典。

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