現(xiàn)代鑄鐵技術

前言
第1章鑄鐵發(fā)展簡史1
1.1鑄造技術發(fā)展簡史1
1.2鑄造技術及其發(fā)展趨勢5
1.3灰鑄鐵6
1.4球墨鑄鐵7
1.5鑄鐵熔煉7
1.6現(xiàn)代鑄鐵技術展望8
第2章鑄鐵件及其生產(chǎn)方法10
2.1鑄件的含義10
2.2鑄件的分類10
2.3鑄造方法的選擇11
2.3.1優(yōu)先采用砂型鑄造11
2.3.2鑄造方法應和生產(chǎn)批量
相適應12
2.3.3造型方法應適合工廠條件13
2.3.4要兼顧鑄件的精度要求和
成本13
2.3.5模具及工裝夾具的制造與
維護13
2.4造型工藝過程16
2.5制芯工藝過程20
2.5.1油砂芯工藝21
2.5.2殼芯工藝21
2.5.3熱芯盒工藝21
2.5.4冷芯盒工藝21
2.5.5樹脂自硬砂工藝21
2.63D打印砂型工藝過程22
2.6.13DP砂型工藝22
2.6.2SLS砂型工藝23
2.7熔煉工藝過程23
2.8鑄件澆注和落砂24
2.9鑄件清理方法24
第3章鑄鐵冶金學25
3.1鑄鐵類型25
3.1.1鑄鐵分類25
3.1.2鑄鐵牌號25
3.1.3各主要工業(yè)標準的鑄鐵牌號
對照26
3.2鐵碳硅系27
3.2.1FeC、FeFe3C雙重相圖28
3.2.2FeCSi準二元相圖28
3.3鑄鐵凝固結晶過程28
3.3.1鑄鐵的初生結晶30
3.3.2鑄鐵的共晶凝固30
3.3.3鑄鐵的共析轉變32
3.4影響鑄鐵鑄態(tài)組織的因素33
3.4.1冷卻速度33
3.4.2溫度33
3.4.3化學成分34
3.5孕育處理37
3.6鑄鐵凝固及冷卻過程中的主要
缺陷形成原理及預防39
3.6.1鑄鐵的凝固冷卻過程的
變化39
3.6.2縮孔和縮松的形成機理及
防治42
3.6.3鑄造應力、變形的形成機理及
預防44
3.6.4非金屬夾雜物和組織不均勻性
及其防治46
3.6.5氣孔的形成及其防治50
第4章鑄鐵件檢測和試驗53
4.1技術條件53
4.2鐵液質量檢測58
4.2.1鐵液溫度測量58
4.2.2鐵液成分檢測59
4.3鑄鐵金相組織檢測62
4.3.1鑄鐵中石墨的檢測62
4.3.2鑄鐵金屬基體組織檢測64
4.3.3鑄鐵中碳化物分類檢測67
4.3.4檢測鑄鐵中磷共晶分類67
4.3.5鑄鐵共晶團檢測68
4.4鑄鐵力學性能試驗68
4.4.1鑄鐵拉伸試驗69
4.4.2鑄鐵疲勞試驗71
4.5鑄件的檢驗72
4.5.1金屬材料性能73
4.5.2鑄件鑄造表面粗糙度73
4.5.3鑄件尺寸精度73
4.5.4鑄件健全性檢測73
第5章灰鑄鐵79
5.1灰鑄鐵分級79
5.1.1簡介79
5.1.2金相組織分級79
5.2灰鑄鐵的性能84
5.2.1影響鑄鐵性能的因素85
5.2.2力學性能86
5.3灰鑄鐵的冶金質量指標90
5.4改善灰鑄鐵力學性能的途徑90
5.4.1化學成分90
5.4.2合金元素91
5.4.3微量元素的影響92
5.4.4孕育處理92
5.4.5生產(chǎn)工藝因素92
第6章球墨鑄鐵94
6.1球墨鑄鐵牌號94
6.1.1球墨鑄鐵單鑄試塊性能94
6.1.2球墨鑄鐵附鑄試樣性能97
6.1.3鑄件本體試樣性能100
6.2固溶強化鐵素球墨鑄鐵牌號及
力學性能100
6.2.1固溶強化鐵素體球墨
鑄鐵100
6.2.2固溶強化鐵素體球墨鑄鐵
硬度分類102
6.2.3固溶強化鐵素體球墨鑄鐵
金相組織102
6.2.4固溶強化鐵素體球墨鑄鐵
化學成分102
6.3鑄鐵石墨分類102
6.3.1石墨形態(tài)103
6.3.2球化分級103
6.3.3石墨大小104
6.4球墨鑄鐵的性能105
6.4.1抗拉強度、屈服強度及
伸長率105
6.4.2彈性模量107
6.4.3疲勞強度108
6.4.4沖擊韌性109
6.4.5硬度111
6.4.6可加工性112
6.4.7滲漏性115
6.5球墨鑄鐵的化學成分115
6.5.1基本元素（碳、硅、錳、
磷、硫）115
6.5.2合金元素116
6.5.3微量元素117
6.6球化處理及孕育處理118
6.6.1嚴格控制118
6.6.2預處理120
6.6.3球墨鑄鐵球化處理工藝121
6.7球墨鑄鐵的熱處理122
6.7.1去應力熱處理122
6.7.2去碳化物退火(石墨化
退火)123
6.7.3硬化124
6.7.4調質處理（淬火和回火）128
6.7.5鐵素體化129
6.7.6軟化退火130
6.7.7正火（正常退火）131
第7章鑄鐵熔煉132
7.1熔煉工藝132
7.2沖天爐熔煉132
7.3感應電爐熔煉開始134
7.4電弧爐熔煉135
7.5爐料135
7.5.1生鐵136
7.5.2廢鋼136
7.5.3回爐鐵137
7.5.4鐵合金137
7.5.5爐料遺傳性影響137
7.6鑄鐵熔煉程序138
7.6.1氧在鐵液中的作用及其對
鑄鐵質量的影響138
7.6.2鑄鐵孕育理論139
7.6.3鑄鐵感應爐熔煉制度140
7.7灰鑄鐵熔煉程序141
7.7.1灰鑄鐵熔煉配料工藝141
7.7.2電爐熔煉裝料149
7.7.3電爐熔煉過程控制工藝149
7.8球墨鑄鐵熔煉程序153
7.8.1冶金預處理153
7.8.2球墨鑄鐵熔煉程序154
7.8.3脫硫處理154
7.8.4球化處理156
7.8.5孕育161
7.8.6球墨鑄鐵熔煉程序165
第8章鑄件及鑄造工藝設計167
8.1引言167
8.2鑄件設計168
8.2.1鑄件使用功能設計168
8.2.2鑄件結構設計172
8.2.3鑄鐵件功能設計176
8.2.4鑄鐵件工藝設計177
8.2.5避免鑄造缺陷的設計179
8.2.6鑄鐵件經(jīng)濟性設計179
8.3鑄造工藝設計181
8.3.1鑄造工藝虛擬設計系統(tǒng)
簡介181
8.3.2澆注位置和分型面設定
原則182
8.3.3鑄造工藝設計相關原則184
8.3.4鑄造工藝參數(shù)188
8.3.5鑄鐵件澆注系統(tǒng)設計
規(guī)范191
8.3.6陶瓷過濾器澆注系統(tǒng)
設計200
8.3.7冒口設計規(guī)范202
8.3.8冷鐵設計及應用規(guī)范207
8.4鑄造工藝設計案例213
8.4.1某燃氣輪機進氣缸工藝案例213
8.4.2某蝸殼壓縮機產(chǎn)品工藝
案例216
8.4.3某中速柴油機氣缸蓋鑄件
生產(chǎn)工藝案例218
8.4.4某機床床身鑄件工