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第1章 概述1

1.1 消失模铸造及实型铸造的发展概况1

1.1.1 实型铸造的发展概况1

1.1.2 消失模铸造的发展概况4

1.2 消失模铸造成型原理5

1.2.1 消失模铸造成型原理分析5

1.2.2 消失模的热分解特性7

1.2.3 金属液在消失模铸造中的充填特性11

1.2.4 铸件中非金属夹杂的形成15

1.2.5 金属液充型速度及其影响因素16

1.2.6 金属液充型过程的成型条件17

1.2.7 金属液的凝固特性18

1.3 消失模铸造及实型铸造的生产工艺流程19

1.3.1 消失模铸造的生产工艺流程19

1.3.2 实型铸造的生产工艺流程19

1.4 消失模铸造及实型铸造的工艺技术特点20

1.4.1 消失模铸造工艺技术特点20

1.4.2 实型铸造工艺技术特点25

1.5 消失模铸造及实型铸造用原辅材料26

1.5.1 消失模铸造用原辅材料26

1.5.2 实型铸造用原辅材料27

1.6 消失模铸造及实型铸造的主要设备及工装27

1.6.1 消失模铸造的主要设备及工装27

1.6.2 实型铸造的主要设备及工装28

1.7 消失模铸造及实型铸造的技术、经济分析28

1.7.1 消失模铸造的技术、经济分析28

1.7.2 实型铸造的技术、经济分析29

第2章 泡沫塑料模样的制造31

2.1 概述31

2.2 模样原辅材料32

2.2.1 可发性聚苯乙烯树脂珠粒32

2.2.2 EPS模样材料的主要技术指标32

2.2.3 可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂33

2.2.4 共聚树脂STMMA主要技术指标33

2.3 消失模铸造模样制造34

2.3.1 预发泡34

2.3.2 预发泡珠粒的熟化35

2.3.3 模样的发泡成型的两种成型方式36

2.3.4 发泡成型模具38

2.3.5 模样成型设备40

2.3.6 模样的干燥与稳定化42

2.3.7 模样的组装42

2.3.8 4万 t/a灰铸铁变速器壳体铸件消失模（白模）制作布置49

2.3.9 泡沫塑料模样的加工成型51

2.4 泡沫塑料模样的质量检验54

2.5 泡沫塑料模样的常见缺陷及对策55

第3章 消失模模具的设计与制造58

3.1 泡沫塑料模样的三维造型58

3.1.1 对泡沫塑料模样的工艺审定59

3.1.2 三维造型时起模斜度的确定60

3.1.3 三维造型时加工余量的确定60

3.1.4 计算机辅助设计在三维造型中的应用61

3.1.5 模样的分片与粘结62

3.2 模具设计64

3.2.1 收缩率64

3.2.2 模具的型腔数量65

3.2.3 模具充料口设计66

3.2.4 分型面的设计69

3.2.5 芯块和抽芯机构设计70

3.2.6 成型模具的镶块设计71

3.2.7 锻铝模具毛坯的三维构造72

3.2.8 消失模铸造模具毛坯的三维设计73

3.2.9 手动拆装模具的结构设计74

3.2.10 机动开合模具设计76

3.3 模具的加工制造和装配79

3.3.1 模具材料的选择79

3.3.2 模具型腔加工79

3.3.3 模具的透气结构80

3.3.4 模具的装配81

3.4 模具的安装和调试81

3.4.1 模具在成型机上的安装81

3.4.2 模具的密封82

3.4.3 设备管道与模具接口设计83

3.4.4 模具的调试83

3.5 模具的维护保养83

3.5.1 手工拆装模具的维护保养83

3.5.2 普通机模的维护保养84

3.5.3 自动机模的维护保养85

第4章 消失模铸造及实型铸造涂料86

4.1 涂料的性能要求和组成86

4.1.1 消失模铸造用涂料的性能要求和组成86

4.1.2 实型铸造用涂料的性能要求和组成86

4.2 主要原辅材料的性质86

4.2.1 耐火粉料86

4.2.2 载液94

4.2.3 悬浮剂95

4.2.4 粘结剂99

4.2.5 助剂104

4.3 消失模铸造及实型铸造涂料的配制106

4.3.1 原材料的选择106

4.3.2 配方的制定107

4.3.3 涂料的制备工艺和设备110

4.4 涂料的涂覆工艺及干燥112

4.4.1 涂覆工艺112

4.4.2 涂料的烘干114

4.5 涂料的质量控制及缺陷防止114

4.5.1 涂料的质量控制114

4.5.2 涂料性能的检测方法115

4.5.3 消失模铸造和实型铸造涂料缺陷防止措施118

第5章 消失模铸造及实型铸造造型材料和造型工艺120

5.1 消失模铸造常用的干砂及性能要求120

5.1.1 消失模铸造常用的干砂120

5.1.2 消失模铸造干砂性能及要求124

5.1.3 填砂紧实装箱技术及要求125

5.2 EPC振动紧实、真空抽气系统及旧砂回用系统126

5.2.1 振动紧实126

5.2.2 真空抽气系统129

5.2.3 旧砂回用系统130

5.3 有粘结剂的实型铸造材料132

5.4 有粘结剂的实型铸造工艺137

5.4.1 呋喃树脂自硬砂实型铸造造型工艺137

5.4.2 自硬砂造型操作要点139

5.4.3 水玻璃砂造型工艺146

第6章 消失模铸造及实型铸造工艺151

6.1 消失模铸造工艺151

6.1.1 消失模铸造工艺流程151

6.1.2 消失模铸造工艺方案确定的原则151

6.1.3 消失模铸造工艺参数选择153

6.1.4 消失模铸造的浇注系统154

6.1.5 消失模铸造的冒口及保温发热冒口157

6.1.6 消失模铸造的浇注工艺160

6.2 实型铸造工艺162

6.2.1 实型铸造工艺流程162

6.2.2 实型铸造工艺方案确定的原则162

6.2.3 实型铸造工艺设计162

6.2.4 实型铸造的浇注工艺171

6.3 EPC及实型铸造的铸件成型工艺173

6.3.1 消失模铸造的铸件成型工艺173

6.3.2 实型铸造的铸件成型工艺173

6.4 EPC及实型铸造的典型工艺质量控制175

6.4.1 消失模铸造铸件工艺质量控制要点175

6.4.2 呋喃树脂砂实型铸造铸件工艺质量控制要点182

6.5 EPC和实型铸造的典型大件工艺实例185

第7章 消失模铸造和实型铸造的设备及工艺装备192

7.1 消失模铸造的振实台及负压砂箱、负压设备192

7.1.1 消失模铸造振动紧实设备192

7.1.2 消失模铸造黑区加砂系统193

7.1.3 消失模铸造负压砂箱194

7.1.4 消失模铸造负压系统195

7.2 消失模铸造砂处理及设备201

7.2.1 砂处理系统的作用及砂处理系统的工艺流程201

7.2.2 砂处理系统的设计原则201

7.2.3 典型砂处理生产线202

7.2.4 砂处理常用设备202

7.3 实型铸造（树脂砂）主要设备及工艺装备213

7.3.1 大吨位、液压、升降超长臂、移动式连续混砂机213

7.3.2 旧砂再生方法和设备215

7.4 EPC及实型铸造（树脂砂）铸件清理工艺与设备218

7.4.1 铸件的清理方法218

7.4.2 抛丸清理设备的发展现状218

7.4.3 抛喷丸清理设备分类219

7.4.4 清理设备的选择原则220

7.4.5 各种清理设备的特点及适用范围221

7.4.6 常用抛丸清理设备主要技术参数225

7.4.7 磨料参数选择与优化设计229

7.5 去除铸件的浇冒口230

7.5.1 铸件浇冒口的去除230

7.5.2 铸钢件浇冒口的去除231

7.6 去除铸件的多余金属231

第8章 铸铁及铸钢熔炼用中频感应炉232

8.1 中频感应炉的工作原理及组成232

8.1.1 中频感应炉的工作原理232

8.1.2 中频感应炉的组成234

8.2 如何选购铸造中频感应炉239

8.2.1 中频电源负载主电路的两种主要形式239

8.2.2 电源和炉体的配置方式240

8.2.3 铸造企业用电条件241

8.2.4 炉体容量、电源功率和频率的选择242

8.2.5 价格和质量、技术及售后服务选择246

8.3 感应炉成型炉衬的应用247

8.4 提高中频炉炉龄不可忽视的几个要素252

8.4.1 正确选择适合熔炼的优质炉衬材料252

8.4.2 提高炉龄不可忽视的要素253

8.4.3 结语255

8.5 中频感应炉的试炉及熔炼操作注意的问题255

8.6 中频感应炉的维护保养与安全操作及事故处理256

8.7 中频感应炉起动时六种故障分析及处理258

8.8 中频感应炉运行中14种故障处理260

8.9 中频炉熔炼操作规程263

第9章 铸造合金熔炼及质量控制264

9.1 铸铁及铸铁件的成型过程264

9.1.1 铸铁的分类及铸铁牌号的表示方法264

9.1.2 铁-碳相图267

9.1.3 铸铁的凝固268

9.1.4 球墨铸铁280

9.1.5 蠕墨铸铁生产质量控制技术287

9.1.6 高铬铸铁的种类、成分289

9.1.7 耐热铸铁的化学成分、性能及使用特点292

9.2 铸钢及其熔炼295

9.2.1 铸钢的种类、性质及应用296

9.2.2 铸钢的熔炼308

9.3 铸造有色金属及其合金308

9.3.1 铝及铝合金309

9.3.2 铜及铸造铜合金311

9.4 铸铁及铸钢熔炼质量控制实例315

9.4.1 高强度灰铸铁件的生产工艺315

9.4.2 减少孕育铸铁收缩倾向的工艺措施316

9.4.3 防止铸铁件白口的工艺措施318

9.4.4 电炉熔炼铸铁的质量控制321

9.4.5 高强度铸铁中频炉熔炼的炉前控制322

9.4.6 球墨铸铁化学成分设计原则325

9.4.7 球化剂的选用原则与常用球化工艺326

9.4.8 孕育剂的选用及常用孕育工艺328

9.4.9 球化处理后球化率检测技术330

9.4.10 熔炼过程测温及取试样331

9.4.11 采用电炉合成铸铁技术332

9.4.12 蠕墨铸铁的电炉生产与质量控制339

9.4.13 铸钢的感应炉熔炼技术343

9.4.14 铸钢的感应炉熔炼工艺345

9.4.15 铸钢件生产浇注温度及浇注速度的控制350

第10章 消失模铸造的三废处理与防止措施353

10.1 干砂粉尘除尘处理354

10.1.1 旋风除尘器355

10.1.2 袋式除尘器360

10.1.3 颗粒层除尘器362

10.1.4 湿式除尘器363

10.1.5 静电除尘器364

10.2 消失模铸造车间废气处理365

10.2.1 消失模铸造尾气测定366

10.2.2 尾气净化方法的选择366

10.2.3 催化燃烧的原理367

10.2.4 催化剂的选择367

10.2.5 废气净化流程及设备368

第11章 消失模铸造生产线及车间设计370

11.1 消失模铸造生产线及车间设计概述371

11.1.1 制模工部371

11.1.2 造型工部372

11.1.3 熔化浇注工部372

11.1.4 旧砂处理工部372

11.1.5 黑区清整工部372

11.1.6 黑区循环工部372

11.2 消失模铸造生产线的基本类型372

11.2.1 简易单机生产线373

11.2.2 负压吸砂生产线373

11.2.3 简易联机生产线374

11.2.4 半机械化生产线375

11.2.5 机械半自动生产线376

11.2.6 开放式生产线376

11.2.7 闭环式生产线376

11.3 消失模铸造生产线的关键设备378

11.3.1 制模工部设备378

11.3.2 造型工部设备380

11.3.3 熔化浇注工部设备381

11.3.4 旧砂处理工部设备382

11.3.5 循环工部392

11.3.6 控制系统396

11.4 消失模铸造生产线设计实例399

11.4.1 沈阳中世机械电器设备有限公司年产5000t铁路配件的消失模自动生产线399

11.4.2 国外某企业年产20000t管件的消失模自动生产线403

11.5 消失模铸造应用实例和车间实景407

11.5.1 年产10000t耐磨、耐热铸件消失模铸造车间407

11.5.2 年产5000t箱体铸铁件消失模铸造车间（单班）409

11.5.3 全自动消失模铸造生产线411

11.5.4 其他生产线实景图417

11.5.5 消失模铸造自动化生产线的设计417

11.5.6 陕西法士特汽车传动集团公司消失模铝合金壳体铸造生产线421

第12章 消失模铸造及实型铸造典型铸件工艺实例426

12.1 变速器壳体消失模铸造质量控制426

12.2 消失模铸件的夹渣缺陷分析及控制427

12.3 明冒口在消失模铸造中的应用430

12.4 柱塞泵体的消失模铸造431

12.5 铸铁管件消失模铸造工艺及质量控制433

12.6 消失模铸造生产球墨铸铁汽车轮毂438

12.7 蠕墨铸铁气缸盖的消失模铸造工艺439

12.8 消失模铸造高强度合金蠕墨铸铁勺头的应用442

12.9 高锰钢筛板消失模铸造448

12.10 高锰钢拦焦机侧板消失模铸造技术450

12.11 美卓矿机衬板的消失模铸造452

12.12 高锰钢衬板消失模铸造的浇注工艺设计453

12.13 不锈钢薄壁件的消失模铸造工艺研究454

12.14 消失模整铸刮板输送机中部槽的质量控制456

12.15 消失模铸造港口机械用低合金铸钢车轮459

12.16 消失模铸造生产液压缸缸头铸钢件461

12.17 碳钢轮毂的消失模铸造技术463

12.18 大型铸件消失模铸造工艺参数的选择465

12.19 负压干砂技术在实型铸造大中型铸件工艺中的应用466

12.20 冲压机床机座的消失模铸造469

12.21 实型铸造铸铁大件的应用471

12.22 消失模涂料及机床铸件实型铸造应用473

12.23 大型特大型铸铁件实型铸造工艺476

12.24 负压干砂实型中大型铸件铸造工艺479

12.25 采用实型铸造65t重型机床卧车箱体工艺480

12.26 长15.3 m重82.9 t异形特大横梁的实型铸造483

12.27 大型机床床身底座铸件的实型铸造485

12.28 实型铸造生产汽车覆盖件冲模的质量控制488

第13章 消失模铸造和实型铸造的铸件质量检验及缺陷防止492

13.1 消失模铸造的质量控制492

13.1.1 白模的质量控制492

13.1.2 涂料成分和质量控制494

13.1.3 铸件的材料和化学成分控制494

13.1.4 金属液的熔炼与浇注技术494

13.1.5 负压494

13.1.6 造型操作495

13.1.7 铸件结构变化和铸造工艺的选择495

13.1.8 铸造设备和工装的选择495

13.1.9 质量管理和生产管理的细致影响495

13.1.10 其他因素的影响496

13.1.11 实型铸造的质量控制496

13.1.12 白模检验496

13.1.13 浇冒口粘结质量检验496

13.1.14 消失模铸件的检验496

13.1.15 实型铸件的检验497

13.2 消失模铸造、实型铸造缺陷防止497

13.2.1 EPS白模常见的缺陷及防止497

13.2.2 STMMA白模或模样常见的缺陷和防止503

13.2.3 消失模铸造特有的缺陷及防止503

13.2.4 消失模铸造、实型铸造和砂型铸造类似的缺陷和防止511

13.2.5 消失模铸造缺陷及防止实例517

附录530

附录A 《GB/T 26658—2011消失模铸件质量评定方法》解读530

附录B 消失模铸造知名设备及材料、模具生产推荐企业名录541

参考文献543