铸造工艺_张笑宁编_9787111469018_湖南知新文化传播有限公司读者荐购服务

　　《铸造工艺/“工学结合、校企合作”高等职业教育改革创新教材》共分为五部分，包括十五个单元。第一部分为造型材料，包括六个单元，主要介绍造型材料基础知识，粘土砂、水玻璃砂、树脂砂、油砂、铸型涂料的特点、组成及制备，并对先进的造型材料进行简单介绍。第二部分为铸型制备，包括三个单元，以掌握造型、造芯操作及装配为目标，介绍造型、造芯及铸型装配的方法。第三部分为浇注系统的设计，包括两个单元，通过对浇注系统的分析，掌握铸造合金浇注系统的特点及设计与计算方法。第四部分为冒口及冷铁，包括两个单元，通过对金属凝固与补缩原理的学习，掌握铸造合金冒口设计与计算的方法。第五部分为铸造工艺设计，包括两个单元，学习铸造工艺设计的内容，掌握典型铸件的铸造工艺设计方法。

　　为了更好地满足企业对铸造专业高职层次的高端技能型人才的需求，便于实施“教、学、做”一体化教学，全面提升教学质量，《铸造工艺》教材编写组成员在充分调研企业生产实际和学校教学实际的基础上，精心编写了本教材。

　　本书为材料成形及控制专业铸造专业方向教材之一。为适应材料成形及控制专业铸造专业生产的需要，本书以最基本的手工砂型铸造为主线，力求体现职业教育特色，本着“实用、适用”的原则，且注意吸取国内外有关的技术成果和生产经验。在编写中，采用图文对照和列表说明，并注重理论联系实际，内容充实，标准规范，实用性强。

　　教学基本目的包括：熟悉铸造生产的基本过程；熟悉砂型铸造的制备技术；熟悉铸造工艺设计的内容、方法、步骤及常见铸件的铸造工艺特点；会使用相关的资料和手册；具有在铸造生产一线操作的基本知识和能力；具有从生产实际出发，采用新工艺、新材料、新技术的初步能力。

　　本书在内容组织上采用任务驱动的方式。学生在学习相关的专业知识和进行任务实施的同时，掌握相应的操作技能，增强学习的目的性，提高学习积极性。对于基础知识的学习，总体思路是：提出任务一对任务进行分析一知识点学习。对于造型材料的学习，总体思路是：提出任务一进行材料特点分析一介绍常用材料的制备方案一提出工艺改进措施。对于铸型制备的学习，总体思路是：提出任务一对任务进行分析一型、芯及装配操作过程。对于浇注系统、冒口及铸造工艺设计的学习，总的思路是：提出任务一对任务进行分析一设计与计算的方法一进行典型结构或材料的工艺制订。

　　本书由渤海船舶职业学院张笑宁主编，并编写绪论、第二部分单元七、第三部分单元十及单元十一、第四部分单元十二及单元十三、第五部分单元十四及单元十五，第一部分单元一至单元六由吴晓峰编写，第二部分单元八由赵艳艳编写，第二部分单元九由万荣春编写。全书由张笑宁统稿，王贵斗教授任主审。

　　在本书的编写过程中，教材编审人员做了大量的工作，并且得到了相关企业的大力支持和热情帮助，特别是得到了渤海船舶机械有限公司研究员级高级工程师、辽宁省铸造协会副理事长王冰晨给予的技术指导，在此一并表示衷心感谢！借此对为本书编写提供资料、建议和帮助的各方人士表示诚挚的谢意。

　　由于编者专业知识有限，书中难免会有欠妥之处，恳请广大读者不吝指教。

　　编者

　任务一铸造原砂

　　一、任务描述

　　本次任务使学生了解铸造用原砂的分类及分级方法，掌握原砂的选用及粘结材料和辅助材料的种类和选用方法。

　　二、铸造原砂简介

　　铸造生产中配制型（芯）砂所用的砂子（原砂）称为铸造用砂，它是型砂、芯砂的基本组成部分。铸造用砂根据矿物组成的不同分为硅砂和特种砂。硅砂主要成分是二氧化硅SiO2，特种砂主要有锆砂、镁砂、橄榄石砂、石灰石砂、铬铁矿砂和刚玉砂等。铸造用砂除了天然矿物砂外，还有经过人工方法破碎、筛选的原砂，称为人造砂。

　　三、铸造用砂的性能指标

　　铸造用砂是型砂的骨架材料，对型砂的性能和铸件的质量有很大影响，因此铸造生产用砂应有较高的纯度和洁净度等。以硅砂为例，铸铁用砂要求SiO2质量分数在90％以上，较大的铸钢件则要求SiO2质量分数在97％以上；具有高的耐火度和热稳定性；有适宜的颗粒形状和颗粒组成；不易被液态金属润湿；价廉易得。

　　1．颗粒形状和组成

　　铸造用砂的颗粒形状和颗粒组成影响型砂的流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等性能，是铸造用砂质量的重要指标。

　　（1）颗粒形状铸造用砂的形状一般有三种。

　　1）圆形砂。颗粒为圆形或接近于圆形，表面光洁，没有突出的棱角。

　　2）多角形砂。颗粒成多角形，且多为钝角。

　　3）尖角形砂。颗粒成尖角形，且多为锐角。

　　颗粒形状一般以角形系数（砂子实际比表面积／砂子理论比表面积）来表示。

　　（2）颗粒组成砂子的颗粒组成是用筛号来表示的，测定的方法是将经水洗去泥分烘干后的干砂倒人标准筛，再放到筛砂机上筛分，筛分后将各筛子上停留的砂子分别称重，通常用标准筛筛分后砂粒最集中的3个相邻筛子的头尾筛号表示颗粒组成。

　　2．含泥量

　　铸造用原砂的含泥量是指原砂中颗粒直径小于0．020mm颗粒部分所占的质量分数，其中既有粘土，也包括极细的砂子和其他非粘土矿物质点。含泥量的大小影响着型砂配置时粘结剂的用量、砂型的强度和透气性。含泥量是铸造用砂的一项重要指标，铸造用硅砂的含泥量不宜过高。