覆膜砂及制型(芯)技术+ m2 `4 ^/ {* U. W* @' i3 I% H3 `
作者简介6 N8 c U' E# ?* I3 p2 `; }; o3 G
李远才,1951年11月生,湖北仙桃人。1976年毕业于华中科技大学(原华中工学院)铸造专业。1986年获日本东京大学工学硕士学位。1990年获华中理工大学工学博士学位。现任华中科技大学材料学院教授,博士生导师。研究方向为造型材料与铸造工艺。长期从事铸造用树脂粘结剂与涂料的开发与研究,在壳法用酚醛树脂及覆膜砂应用方面,承接多项研究课题,发表论文多篇。现任中国机械工程学会铸造分会学术委员会委员、造型材料委员会委员。湖北省机械工程学会铸造分会理事长,《铸造工程》杂志编委等。
2 a+ J. | L1 c本书目录 Z" ?% x' f' C+ l) U& Z: z2 x
序
; Z h/ a+ H) T1 ]0 P$ Q g1 X前言# K+ t6 l: w/ r2 n
第1章 绪言
# j" Z9 U9 I4 s# S* y# Y7 x1.1 壳法工艺发展及应用状况
; E9 T. i1 O. ?5 l% r$ U1.2 壳法用覆膜砂的特点$ w% I' W4 l: r5 F# ~, t+ {
1.2.1 覆膜砂的优点( _* S0 z0 x' r7 E+ ^5 Z! a
1.2.2 壳法工艺与冷芯盒工艺的比较) I- m/ [1 O" b! X# Z4 d* g' [
1.3 壳法工艺在国内外的发展及应用
9 i( F3 D% |$ _. Y1 J7 D* o9 ]1.3.1 壳法在国外发达国家的应用概况
- `) K5 N! L3 B4 m- ^: P1.3.2 壳法工艺在我国的发展历程及与国外的差距
' y3 ^ @% v5 F1.4 我国壳法用酚醛树脂及覆膜砂的开发与应用展望
, r/ _; A, B, _0 g r- k# D1.4.1 开发高性能的系列壳型(芯)覆膜砂0 |$ Q/ w+ o/ ^0 X2 F0 T5 }3 B4 {
1.4.2 壳法用酚醛树脂及覆膜砂性能检测方法的开发与研究
) n0 q' m, K. ~1.4.3 树脂及覆膜砂粘接机理的基础应用研究. a& r0 J- l: C( {2 j
第2章 覆膜砂用原材料
+ W7 h) x/ \' y `& p7 ]2 _2.1 热塑性酚醛树脂* m* P% u" @9 x
2.1.1 酚醛树脂的发展及应用' g/ C+ B. \' u: C; b! W
2.1.2 铸造用酚醛树脂
3 C0 j% [( c2 O# u5 z: G2.1.3 热塑性酚醛树脂的合成5 D6 s$ i$ a' ?3 y
2.1.4 壳法覆膜砂用热塑性酚醛树脂的种类
. }7 l8 c9 J) ]9 Q' O( y" ?. u2.1.5 酚醛树脂性能的检测
# V1 n' z. e6 V6 ?% L8 v2.2 原砂及再生砂
+ U |$ E/ F6 r- _2.2.1 硅砂原砂6 s: {# g/ G9 Z$ [. S
2.2.2 覆膜砂用原砂的预处理
- G6 d* M+ L! R: ]9 Z. P, G( Z2.2.3 锆砂
/ a. E/ ]( B$ h9 g: J5 N8 m2.2.4 镁橄榄石砂
, X- _$ V# x$ C2 J: I2 L* B2.2.5 覆膜砂旧砂热法再生$ a% K8 T# }( X( Y3 ]
2.3 固化剂、润滑剂及附加物5 B# g( z4 l" L9 U% |
2.3.1 固化剂3 q% V' I: `5 K! ^0 ` L/ P
2.3.2 润滑剂/ J) k& F! T% t$ U& r: v8 h! U# K1 A
2.3.3 附加物5 ~: |& Q: W* J1 ?$ u. f6 p
第3章 覆膜砂配方、覆膜工艺及设备
* k3 T# G( @% G8 P3.1 覆膜砂配方
: R) F* |1 M2 ^8 U8 ~3.1.1 原砂
7 A: {# b- g! k0 n8 x3 @- {3.1.2 添加剂- S$ W# U: V% O9 s5 O
3.1.3 配方实例0 ~* B0 d; D) i. | l1 R% D9 [
3.2 覆膜工艺
) E: ?* o! c6 w5 S5 i2 a0 o3.2.1 覆膜砂生产工艺8 a8 I* R7 ~6 B- x) U; { ?( c1 N
3.2.2 工艺参数对覆膜砂质量的影响
4 U6 N, Q ~4 j, |0 A5 I7 s3.3 覆膜装置及设备; L$ s. O- V3 U- N2 r
3.3.1 原砂的加热设备9 y+ e" o5 O+ M' r/ v1 t
3.3.2 覆膜砂混制设备
. V8 W5 O( k# B$ k% f6 Z3.3.3 覆膜设备对覆膜砂性能的影响
5 }, ^9 U* z& G0 A3.3.4 覆膜砂设备应用现状
7 `& |+ e! [9 f5 b" G; y! T3 g第4章 覆膜砂性能及其影响因素
/ ^9 ^- D/ t$ s2 W) |0 ^5 I$ u2 `4.1 树脂性能的影响/ Q) X& a; x( @* W" u$ N
4.1.1 树脂粘结剂系统的性能( ^' x- j d4 \9 M0 a& d& r( Y( k
4.1.2 树脂相对分子质量对覆膜砂性能的影响: b& f& I% W8 l) J& Y
4.1.3 树脂软化点、流动性对覆膜砂性能的影响
; w% v$ O ?1 Q/ q4.1.4 树脂软化点、聚合速度对覆膜砂性能的影响: Q# h3 o$ @) B6 Y& j1 C) P
4.2 砂子性能的影响
S7 ]' d! L! o! G5 k4.2.1 砂子粒度的影响" h/ h8 O8 ?7 l4 u0 U V
4.2.2 SiO2含量的影响
. m* J7 t, Q* X* f* N$ n4.2.3 特种砂种类的影响3 X: y" D1 l+ C0 f9 s7 T
4.2.4 砂的组合的影响
6 R* O1 q/ S- N& N8 k! Y- |* \4.2.5 覆膜砂用硅砂纯度的影响6 D1 h% b) u( I/ d
4.2.6 覆膜砂的烧结作用对汽车铸铁件的砂膨胀缺陷的影响
4 [( l# T8 ?& c4.3 固化剂对覆膜砂性能的影响
. ]$ L% i" Y, F4.4 附加材料对覆膜砂性能的影响
" ?9 S, A6 D$ A4.4.1 增强增韧附加物
) y" K3 J3 w8 J$ L6 b4.4.2 抗脉纹附加物5 R. m7 z; _* ~
4.5 覆膜砂性能的检测* ?- w( J+ ~- [6 \
4.5.1 覆膜砂的分类2 c: r" X W- Z/ L
4.5.2 覆膜砂检测取样! v2 Y$ U/ t: n0 E
4.5.3 必测的性能指标
9 O3 z7 k8 j" Y% ~+ o3 w& {4.5.4 选测的性能指标
4 l' K* G- f4 g- y7 r% z7 o4.5.5 有关测定的注意事项6 I$ J5 a4 T0 D' S8 |% B
第5章 壳型、壳芯的制造
1 z* n: V+ D$ L2 B5.1 壳型(芯)工艺概述
, ]; w( v+ g1 d% u; X5.1.1 制造壳型(芯)的基本过程" m: h8 z V7 p- X
5.1.2 覆膜砂的硬化及温度的影响
& Y+ w) V: ^+ }0 y2 E( r+ z6 ~7 y5.1.3 壳型造型机及金属模具
/ v) y# d# k$ x$ X5.2 壳型的制造
3 z5 u* w2 {; H1 n8 Q5.2.1 翻斗法) s. V5 f) Y. ]0 Z+ x
5.2.2 国内常用壳型机
$ w; B* B0 [! \; i5 M, ~# S5.3 制作壳芯
* @7 \* ~2 n' T" G# Q( }! _5.3.1 概述
0 F O2 O7 W/ F+ }! F8 L: {5.3.2 翻转法3 [% O: Z* e$ N u, \" A
5.3.3 吹砂法
' N6 o' G3 D0 t5 I5.3.4 离心力式制芯法
" m& [* r7 R0 z, h3 o9 ?5.3.5 大型壳芯的制造
# T M& V$ Z6 R v. c. J# G p7 p5.3.6 国产壳芯设备及制壳芯工艺: R- W7 L% M& m3 L. n" A
5.4 制造实体芯3 x, \/ D7 J, X) Y: {) M
5.4.1 GSR2热芯盒射芯机及工艺参数0 N, X% X9 \/ U- g
5.4.2 热芯盒覆膜砂制芯的操作及控制要点
- k: ?1 F+ j- r. n) b/ j5.4.3 国内实体芯制芯应用工艺参数
8 @, B: }" e- ?- \& p+ ?5.5 覆膜砂预热及其装置
" Z. {* n+ w' T. |8 M: g5.5.1 预热覆膜砂后的壳芯的性能
& q" E; A; S- z& `/ b4 M; l7 O0 e5.5.2 覆膜砂预热后的实际应用效果# Y' y1 _; l, o$ v3 ?7 O4 U& I/ }
5.6 壳型的粘接及粘结(胶合)剂; i' P2 y3 H9 S5 g
5.6.1 粘结(胶合)剂
( |5 E$ g$ o) t0 E, w( K5.6.2 壳型和壳芯的粘接
9 c2 o* v5 a7 A5.7 脱模剂$ B3 m* j2 s/ c* H
5.7.1 脱模剂的作用机理
+ i- z9 M; X+ i% i5.7.2 国内常用脱模剂种类/ O1 D1 e# ~! w9 ~) R6 S6 _
5.7.3 脱模剂的使用方法及注意事项
" T; _1 x# n K! M$ ^3 b第6章 系列覆膜砂及其应用
! h, l3 p/ g" W. j+ R. C( T6.1 覆膜砂的分类- o8 {6 K0 G, K4 h
6.2 普通覆膜砂
H" j3 M% Q" L5 ?: c: O! y6.3 高强度低发气覆膜砂- p6 I- r# b0 V# m: T- Z) H: j$ b
6.3.1 覆膜砂结构和强度机理! j1 [/ x2 {6 B
6.3.2 高强度覆膜砂的特点
" ~4 I# S1 [$ k* ?# _2 D6.3.3 高强度覆膜砂应用实例# R( E/ @# ]* [2 e* o
6.4 耐高温覆膜砂
# x, s2 [. ]6 v+ b6.4.1 概述+ _5 F/ e, A1 |
6.4.2 耐高温覆膜砂应用实例9 O) Z# i, p( V4 L' V4 Z F
6.5 耐高温低膨胀低发气覆膜砂
0 h/ T/ A( w- v3 F6.6 易溃散覆膜砂 s* m0 R% M# w$ F
6.6.1 提高覆膜砂溃散性的途径
1 a) l8 c! k5 w- ?% I6.6.2 用专用树脂混制覆膜砂实例, B/ V( `0 u* g5 a! O F% |% D3 m
6.7 湿态类覆膜砂
7 Z% D3 A. i* z7 [! o3 z6.7.1 概述
# L3 B; S) n6 o2 U* J6.7.2 湿态覆膜砂组成及生产
1 k; K( \( G. L; K0 Z8 Y! W6.7.3 湿态覆膜砂特点及应用5 Y; v6 n! T3 o' S3 h( w
6.8 激冷覆膜砂/ T7 |; ~& z$ l2 l' s8 Y' V
6.8.1 激冷材料" n+ t2 Y: U: j0 v! a3 l+ w4 H7 b
6.8.2 激冷覆膜砂的特点及应用
8 U* v& C0 O# K9 B. |; s# \6.9 覆膜砂在东风汽车公司的应用概况- }& {( S2 f# [: ~! r
6.10 几种典型覆膜砂型(芯), t5 y* x* e6 Q
6.10.1 凸轮轴用砂芯( A5 ~* x7 {2 t: E
6.10.2 曲轴的壳型和壳芯
. v# \- K- {9 ]6.10.3 刹车片、变速器等砂芯2 K, b) S9 U: L' I5 |2 S
第7章 壳型(芯)铸造缺陷及其防止
8 q- U6 ^9 j/ W, r7.1 脱壳缺陷
" g$ S3 i9 Z, D/ L" W' T9 U9 p! N5 |7.1.1 脱壳缺陷的描述
+ W* m* A" j0 i+ J7.1.2 脱壳原因分析及其影响因素
: I1 w: v [2 [5 Q9 [7.1.3 4102柴油机缸体圆棒芯脱壳与铸件起皮缺陷0 N) s3 p. `3 P) @
7.1.4 穿芯(或钻芯)缺陷
3 h% o+ W% B: u7 s3 J4 R2 ]7.2 壳法造型制芯的其他主要缺陷
) w8 g1 ]" u0 ?* N, `) c1 X4 B/ i7.2.1 壳型(芯)破损6 g. z& ?: [ |
7.2.2 充填不良/ n# x+ C0 o# r. T' [# X
7.3 脉纹缺陷- J* E f1 y3 s3 G$ Q. M# \+ W# t
7.3.1 膨胀类缺陷
0 F6 `- K" d3 k' R; l2 E6 C$ q7.3.2 脉纹
& n; T* J x. ~7.4 壳型(芯)铸件气孔缺陷
9 s |6 d6 j; W+ q+ C% b7.4.1 气孔缺陷的分类
2 B# M% ?+ K3 J. {* `3 Z. s* X) V7.4.2 覆膜砂铸件气孔产生的原因及原则性对策
, a" F1 W* e" ~) z7.4.3 壳型(芯)铸铁件侵入性气孔
2 f" {% U0 V v; h! B7.4.4 壳型(芯)砂铸钢件皮下气孔
# h( p4 j: l0 `% P7.5 壳型(芯)铸件粘砂缺陷- W2 w: n, v1 G3 |: {8 X$ T* a, T
7.5.1 粘砂的类型& `; I( c2 S, E' T% j) J1 w6 f
7.5.2 防止壳型(芯)铸件粘砂的措施 Y: D0 K; `) Q8 _! T' r9 R, Z. ]+ y
7.5.3 壳型(芯)用涂料" x8 C/ y; G r- @ M _
第8章 壳法铸造的劳动安全及防护
' K6 }) P; `" |0 b8.1 酚醛树脂生产和使用的安全与防护. F- R/ J- ]2 e- Q% }! O
8.1.1 酚醛树脂的原料毒性及安全使用
4 H( H3 l8 s8 k5 V- P9 N8.1.2 酚醛树脂生产产生的污染及其治理
" i0 u. B( \9 w4 x( q8.1.3 酚醛树脂的毒性及使用安全
- x" [+ d$ g' W0 E$ e0 Y8 ?6 e8.1.4 酚醛树脂加工中的安全与防护1 i" @ H- H! F
8.2 壳型铸造的安全与防护
# S- e$ Z! T' ~" E0 O+ n8.2.1 壳型铸造的劳动安全技术: ^7 ]* x; K- p4 ^$ \- R- T q
8.2.2 覆膜砂配制时的劳动卫生对策1 `. t* B$ {8 V% L9 ]9 ~5 o6 }/ k# e5 |
8.2.3 壳型(芯)制造车间产生的气体; L$ i8 ?4 P) Q, {
8.2.4 壳型(芯)制造车间的劳动防护1 A7 k ]1 q2 C' R! ]
附录 济南圣泉集团股份有限公司及相关产品简介7 Y) u# \& P$ V8 O+ z% w1 t
参考文献
( Z+ r$ F, z* p, z' s4 _6 T a# U' f6 n# O, F+ w
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