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第1章 铸造工艺设计基本知识1

1.1 铸造工艺设计的基本概念1

1.1.1 铸造工艺符号及表示方法（JB2435—1978）1

1.1.2 铸造工艺图7

1.1.3 绘制铸造工艺图的程序和注意事项7

1.1.4 铸件图（毛坯图）及其他9

1.1.5 工艺卡10

1.1.6 某拖拉机前轮轮毂铸造工艺设计实例14

1.2 铸造工艺方案的确定15

1.2.1 造型、制芯方法和铸型种类的选择15

1.2.2 浇注位置的确定22

1.2.3 分型面的选择23

1.2.4 砂箱（型）中铸件数量及排列25

1.3 铸造工艺参数28

1.3.1 铸件尺寸公差28

1.3.2 铸件重量公差30

1.3.3 机械加工余量31

1.3.4 铸造收缩率（模样放大率、缩尺）33

1.3.5 起模斜度36

1.3.6 最小铸出孔及槽38

1.3.7 工艺补正量40

1.3.8 工艺肋42

1.3.9 反变形量45

1.3.10 非加工壁厚的负余量47

1.3.11 分型负数48

1.3.12 砂芯负数（砂芯减量）48

1.4 砂芯设计49

1.4.1 砂芯的分类49

1.4.2 砂芯设置的基本原则50

1.4.3 芯头结构和芯头尺寸52

1.4.4 压环、防压环和集砂槽尺寸57

1.4.5 芯撑和芯骨58

1.4.6 砂芯的排气61

1.4.7 砂芯的拼合及预装配61

1.5 浇注系统设计62

1.5.1 基本类型63

1.5.2 基本组元70

1.5.3 浇注系统结构尺寸的计算80

1.5.4 转包浇注系统的设计81

1.5.5 底注包浇注系统的设计96

1.5.6 金属液过滤技术98

1.6 通用冒口101

1.6.1 铸件的凝固特性102

1.6.2 通用冒口的设计和计算105

1.7 铸铁件实用冒口114

1.7.1 铸铁件的凝固特性114

1.7.2 铸铁件实用冒口的设计114

1.8 冷铁的设计和计算121

1.8.1 外冷铁121

1.8.2 内冷铁126

第2章 灰铸铁典型铸件工艺设计实例129

2.1 拖拉机前轮轮毂129

2.2 灰铸铁汽车气缸体129

2.2.1 生产条件及技术要求129

2.2.2 铸铁的熔炼132

2.2.3 气缸体铸造工艺133

2.2.4 尺寸精度的控制144

2.2.5 铸件质量控制146

2.2.6 498发动机缸体铸造工艺的计算机仿真简介148

2.3 灰铸铁汽车气缸盖151

2.3.1 生产条件及技术要求151

2.3.2 铸铁的熔炼153

2.3.3 铸造工艺与设备153

2.3.4 铸件质量控制156

2.4 CA10B型汽车正时齿轮室盖162

2.4.1 生产条件及技术要求162

2.4.2 铸造工艺方案163

2.4.3 造型工艺163

2.4.4 起模真空问题的防止164

2.5 4146柴油机飞轮壳（机后盖）164

2.5.1 生产条件及技术要求164

2.5.2 铸造工艺方案165

2.5.3 造型、制芯工艺166

2.5.4 浇注系统167

2.5.5 铸造收缩率、加工余量168

2.5.6 主要缺陷及防止168

2.6 灰铸铁CA6102发动机进排气歧管168

2.6.1 生产条件及技术要求168

2.6.2 铸造工艺方案169

2.6.3 铸件质量控制171

2.7 灰铸铁（CA6102）排气歧管171

2.7.1 生产条件及技术要求171

2.7.2 铸造工艺方案172

2.7.3 铸件质量控制173

2.8 灰铸铁CA6102发动机变速器壳体173

2.8.1 生产条件及技术要求173

2.8.2 铸造工艺方案174

2.8.3 工艺参数174

2.8.4 浇注系统175

2.8.5 下芯工艺175

2.8.6 铸件质量控制176

2.9 凸轮轴（湿砂型铸造、壳型铸造、金属型复砂铸造）177

2.9.1 低合金铸铁凸轮轴178

2.9.2 壳型铸造凸轮轴、曲轴工艺及装备179

2.9.3 凸轮轴金属型覆砂铸造工艺182

2.10 机床床身（CW6140、C630型）183

2.10.1 生产条件及技术要求183

2.10.2 工艺方案183

2.10.3 主要工艺参数184

2.10.4 浇注系统设计185

2.10.5 浇注185

2.10.6 关于床身类铸件铸造工艺185

2.11 气缸套（离心铸造）186

2.11.1 离心铸造原理186

2.11.2 分类187

2.11.3 生产条件及技术要求189

2.11.4 气缸套离心铸造工艺189

2.11.5 铸件质量过程控制190

2.11.6 铸件质量检验191

2.12 CA6102发动机活塞环（叠箱铸造）191

2.12.1 生产条件及技术要求192

2.12.2 铸造工艺192

2.12.3 铸件质量控制194

第3章 球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁典型铸件工艺设计实例196

3.1 球墨铸铁曲轴（湿型铸造、金属型复砂铸造）196

3.1.1 铸态球墨铸铁曲轴196

3.1.2 湿型铸造球墨铸铁曲轴的工艺问题200

3.1.3 湿型铸造曲轴的实践203

3.1.4 球墨铸铁曲轴的铸造缺陷及对策209

3.1.5 球墨铸铁曲轴的局部强化212

3.2 6100型汽车用铸态球墨铸铁曲轴213

3.2.1 生产条件及技术要求213

3.2.2 熔炼工艺213

3.2.3 铸造工艺方案的确定213

3.2.4 造型工艺215

3.2.5 质量检验及主要缺陷防止217

3.3 球墨铸铁汽车后桥壳217

3.3.1 生产条件及技术要求217

3.3.2 工艺方案的确定218

3.3.3 一箱双桥的工艺设计220

3.3.4 质量检验及缺陷防止221

3.4 球墨铸铁刹车支架222

3.4.1 生产条件及技术要求222

3.4.2 造型、制芯222

3.4.3 熔炼工艺222

3.4.4 主要工艺参数223

3.4.5 铸造工艺方案223

3.4.6 主要缺陷及防止措施225

3.5 金属型覆砂铸造球墨铸铁曲轴、凸轮轴225

3.5.1 金属型覆砂铸造球墨铸铁曲轴225

3.5.2 某大型球墨铸铁曲轴的金属型覆砂工艺226

3.5.3 防止石墨畸变措施227

3.5.4 金属型覆砂工艺铸造凸轮轴228

3.6 可锻铸铁1130（B）同径三通（垂直分型）229

3.6.1 生产条件及技术要求229

3.6.2 对型（芯）砂的要求230

3.6.3 垂直分型的铸造工艺230

3.6.4 浇注系统232

3.6.5 其他232

第4章 铸钢典型铸件工艺设计实例233

4.1 80t启闭机大齿轮233

4.1.1 生产条件233

4.1.2 主要技术要求233

4.1.3 造型、熔炼、浇注233

4.1.4 铸造工艺方案233

4.1.5 主要工艺参数234

4.1.6 冒口计算234

4.1.7 浇注系统计算238

4.1.8 验算成品率238

4.2 φ25mm×25mm铸钢阀体239

4.2.1 生产条件及技术要求239

4.2.2 铸造工艺方案239

4.2.3 主要工艺参数239

4.2.4 收缩缺陷防止措施240

4.2.5 冒口设计242

4.2.6 铸件成品率242

4.3 408型机车侧架243

4.3.1 生产条件及技术要求243

4.3.2 铸造工艺方案243

4.3.3 主要工艺参数244

4.3.4 浇注系统244

4.3.5 铸件热处理244

4.4 精密铸造某轿车变速箱1、2挡拨叉（水玻璃工艺）244

4.4.1 生产条件及技术要求244

4.4.2 模料准备246

4.4.3 压蜡246

4.4.4 修蜡模247

4.4.5 组树248

4.4.6 制壳248

4.4.7 脱蜡249

4.4.8 型壳焙烧249

4.4.9 熔炼、浇注250

4.4.10 振砂落件251

4.4.11 打磨251

4.4.12 热处理251

4.4.13 喷砂252

4.5 精密铸造不锈钢阀球（硅溶胶工艺）252

4.5.1 生产条件及技术要求252

4.5.2 模料处理253

4.5.3 压制蜡模254

4.5.4 修蜡模254

4.5.5 模组焊接255

4.5.6 涂料配制255

4.5.7 制壳256

4.5.8 脱蜡257

4.5.9 型壳焙烧258

4.5.10 炉料配制258

4.5.11 熔炼259

4.5.12 浇注260

4.5.13 钝化（酸洗）260

第5章 非铁合金典型铸件工艺设计实例262

5.1 铝合金492Q汽油发动机气缸体的低压铸造262

5.1.1 生产条件262

5.1.2 主要技术要求262

5.1.3 典型铸造工艺与装备262

5.1.4 浇注系统263

5.1.5 浇注264

5.1.6 铸件质量控制265

5.2 CA488发动机铝合金气缸盖的金属型重力铸造266

5.2.1 生产条件266

5.2.2 主要技术要求266

5.2.3 典型铸造工艺与装备266

5.2.4 浇注系统267

5.2.5 浇注267

5.2.6 浇注系统的改进及优化268

5.2.7 铸件质量控制269

5.3 铝活塞的金属型重力铸造269

5.3.1 生产条件269

5.3.2 主要技术要求271

5.3.3 活塞金属型重力铸造工艺与装备271

5.4 铝活塞的挤压铸造274

5.4.1 生产条件274

5.4.2 主要技术要求274

5.4.3 活塞金属型挤压铸造（液态模锻）工艺与装备274

5.4.4 液态模锻活塞常见铸造缺陷277

5.4.5 热处理277

5.4.6 挤压铸造铝活塞的质量控制278

5.5 离心铸造钢背铜合金轴瓦279

5.5.1 离心钢背衬锡青铜轴瓦（封闭式离心衬铜工艺）280

5.5.2 开放式钢背铜套离心铸造282

5.5.3 开放式钢背轴承合金轴瓦离心铸造283

5.6 铜合金叶轮的立式离心铸造283

5.6.1 生产条件284

5.6.2 主要技术要求284

5.6.3 铸造工艺284

5.7 消失模铸造CA488发动机铝合金进气歧管285

5.7.1 生产条件285

5.7.2 主要技术要求285

5.7.3 典型铸造工艺与装备285

5.7.4 铸件质量控制289

5.8 典型镁合金压铸件——红旗轿车发动机缸盖罩盖简介292

5.8.1 镁合金的发展292

5.8.2 红旗轿车的镁合金发动机缸盖罩盖零件及其浇注系统293

5.8.3 压铸机293

5.8.4 合金熔炼与浇注294

附录 济南圣泉集团股份有限公司及相关产品简介295

参考文献304