覆膜砂及制型(芯)技术
' i7 D- G6 j. \( S: ^' ^' w# D作者简介- a2 G! z8 Y. Z/ C- c: B
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。
1 N1 m3 M& m& B0 }7 I: V* l, j7 C本书目录, \: n' _( P, h
序! F! v0 [" q5 _- i
前言
8 c3 Y; d% G) o3 t第1章 绪言
* d. y5 u: h; N5 _2 j1.1 壳法工艺发展及应用状况
' y" Y! n f+ J: O# r: G1.2 壳法用覆膜砂的特点
) g* y/ j/ g+ H, {! J1.2.1 覆膜砂的优点
' l9 _& _* n, V& V4 c8 o1.2.2 壳法工艺与冷芯盒工艺的比较
1 _+ N# B+ c7 C" V7 q1.3 壳法工艺在国内外的发展及应用9 Y- M" m, }4 a! a' j5 V' M
1.3.1 壳法在国外发达国家的应用概况+ ?$ N; \* n( G$ o
1.3.2 壳法工艺在我国的发展历程及与国外的差距* F) H; [6 t9 E p" q
1.4 我国壳法用酚醛树脂及覆膜砂的开发与应用展望
* ?3 v: ~- h' V3 j4 k8 n5 U; B1.4.1 开发高性能的系列壳型(芯)覆膜砂/ P. H$ O+ ~- s" }
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
" E3 p2 o# m7 z1.4.3 树脂及覆膜砂粘接机理的基础应用研究
8 A+ S2 D: H1 ^1 a) m c' Y第2章 覆膜砂用原材料
! g1 L; X) d7 |# j3 x; c, T" |5 M2.1 热塑性酚醛树脂: R3 w: @, x+ V7 V% s4 X
2.1.1 酚醛树脂的发展及应用
& y$ K6 r2 l1 E$ n2.1.2 铸造用酚醛树脂" L+ a4 N! L/ F ]( m
2.1.3 热塑性酚醛树脂的合成
( w8 ]1 o0 B# c R2.1.4 壳法覆膜砂用热塑性酚醛树脂的种类
, n7 W+ A- `# S- h2.1.5 酚醛树脂性能的检测% R6 W! Z7 W2 [
2.2 原砂及再生砂; I& N3 s0 X5 s9 B6 J v: @
2.2.1 硅砂原砂
9 ]1 I/ p0 E8 f" o. z4 x1 S2.2.2 覆膜砂用原砂的预处理3 D; f1 o% d' {3 }3 [
2.2.3 锆砂
: Q3 k# O9 v- H6 X2.2.4 镁橄榄石砂
. }; A: D& ~ S: m2.2.5 覆膜砂旧砂热法再生: i2 Q' a: B9 F
2.3 固化剂、润滑剂及附加物- Q; U$ I, k5 a
2.3.1 固化剂
1 [% x- I( p& G1 M) u7 F. g+ i2.3.2 润滑剂: n0 f/ i5 z% u N& ]- b9 q& t1 Z9 ?
2.3.3 附加物% g, _ T) G3 k( q7 k
第3章 覆膜砂配方、覆膜工艺及设备+ k+ h8 J3 l/ O% L- }
3.1 覆膜砂配方
, v8 k( S; S8 }4 O6 j5 f3 F( d' m3.1.1 原砂
% f6 m$ Q( a/ p' c; x6 P: W* Q& R3.1.2 添加剂# i$ K8 i+ g' \9 X% S8 z( W4 j
3.1.3 配方实例* O0 A! O/ J; h
3.2 覆膜工艺: ^& |; \/ c" S* H/ U/ R5 Z& E' |# \
3.2.1 覆膜砂生产工艺
7 G& S: b3 d7 a U r3.2.2 工艺参数对覆膜砂质量的影响' n! m6 W3 v' c, }4 O/ g; A
3.3 覆膜装置及设备! e. [) Z! S; b
3.3.1 原砂的加热设备; m6 ~2 j+ H6 q l
3.3.2 覆膜砂混制设备
9 i: I& L4 l4 ~; y% n3.3.3 覆膜设备对覆膜砂性能的影响
7 _9 _ L& F8 _3.3.4 覆膜砂设备应用现状: l9 X- N) R9 g Q# C7 z
第4章 覆膜砂性能及其影响因素$ |- m% r2 L t9 [* m
4.1 树脂性能的影响
, I9 B3 T% W( Y; f/ ^" y4.1.1 树脂粘结剂系统的性能
5 M4 t) r, c( B& G l4.1.2 树脂相对分子质量对覆膜砂性能的影响$ U F: i i' H. E$ ]6 W
4.1.3 树脂软化点、流动性对覆膜砂性能的影响
0 z: n% Q9 U* F2 ?1 j: j# e4.1.4 树脂软化点、聚合速度对覆膜砂性能的影响
$ \0 @9 d* Y8 f; B5 L5 Y4.2 砂子性能的影响3 R8 b8 G5 V- S5 B, }7 F# l
4.2.1 砂子粒度的影响
: M; g9 l/ L1 A4.2.2 SiO2含量的影响- p Y6 h; b0 O5 v! `- d
4.2.3 特种砂种类的影响
% U4 D- x' @) Z+ b, C4.2.4 砂的组合的影响
' }! ?' p: V/ N5 J& h( h# m# {4.2.5 覆膜砂用硅砂纯度的影响
$ m; G( U z9 G x2 _6 f% ~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% k% v% p n# L% w6 r7 c0 {
4.3 固化剂对覆膜砂性能的影响3 I, e8 X2 w; x. E7 O) k( i% W
4.4 附加材料对覆膜砂性能的影响) I1 F3 I- D" K2 a" Y) d
4.4.1 增强增韧附加物
2 A/ v9 U+ c+ `, W/ I; ~4.4.2 抗脉纹附加物# H9 `$ L9 X% H r* ^+ v
4.5 覆膜砂性能的检测 M b: u5 [: [% Z5 T( f: x0 ^5 W/ B
4.5.1 覆膜砂的分类( Z* W" Q" d. \0 @4 e' A& i( b0 a0 i
4.5.2 覆膜砂检测取样* }0 }% R! I, T, j C4 O8 Q
4.5.3 必测的性能指标" a/ @+ s- G6 u4 r. d7 K
4.5.4 选测的性能指标
3 I- r$ \8 m( L# T/ [# [4.5.5 有关测定的注意事项2 u; S: D0 I' p% C7 s7 g
第5章 壳型、壳芯的制造# H9 E; L( V2 s, ~; ]: Q- O7 s
5.1 壳型(芯)工艺概述6 w" W2 E3 ]. J( F
5.1.1 制造壳型(芯)的基本过程
3 Z6 W8 }0 v" n5.1.2 覆膜砂的硬化及温度的影响9 K8 H; Y/ P s) q
5.1.3 壳型造型机及金属模具
6 X; G6 r+ p" v5 {5.2 壳型的制造2 Q+ D% G/ V: h( N4 j
5.2.1 翻斗法/ K! ~: |" g9 b$ D- i) y8 Y
5.2.2 国内常用壳型机
- U$ x" m2 c& r, }5.3 制作壳芯: U; k. l. b$ G. V- G+ U. Y9 P* W
5.3.1 概述3 l7 V; h- N0 f5 ~4 `
5.3.2 翻转法; }% J8 g$ H: u9 y" N8 R! o
5.3.3 吹砂法" a J9 m3 h* m
5.3.4 离心力式制芯法' t5 _* `: Y" p, C' z/ {1 A" D
5.3.5 大型壳芯的制造. s: v0 W( S4 a2 K w" A, U9 y1 ?6 m
5.3.6 国产壳芯设备及制壳芯工艺) s& Y% j% {5 ^2 F! V7 i2 ^, _0 D& T( A* |
5.4 制造实体芯
) ` M2 F# [, Z5.4.1 GSR2热芯盒射芯机及工艺参数) Z1 h! I1 X; F' p9 c) P. M9 h& {
5.4.2 热芯盒覆膜砂制芯的操作及控制要点9 S6 W) d& B! ]) s
5.4.3 国内实体芯制芯应用工艺参数( W# p) T, ]' Q
5.5 覆膜砂预热及其装置
' S! b) L! e0 E# L5.5.1 预热覆膜砂后的壳芯的性能$ H5 U7 f2 u( r9 G& y
5.5.2 覆膜砂预热后的实际应用效果. Z) O8 @) E( `! N+ r t3 J
5.6 壳型的粘接及粘结(胶合)剂
- s/ H4 ^, a' O% K* Z& j5.6.1 粘结(胶合)剂
6 c. }& c. |4 G% K( Z2 o; m' |- q5.6.2 壳型和壳芯的粘接( [! `8 D/ d& z9 ^
5.7 脱模剂
( W) Q9 q& a+ q7 a# q4 m5.7.1 脱模剂的作用机理' N( l4 C2 y, M) s9 V
5.7.2 国内常用脱模剂种类
2 M+ l: J/ i/ t9 q2 ]5.7.3 脱模剂的使用方法及注意事项# Y0 J3 M: p) |8 ?7 C
第6章 系列覆膜砂及其应用
, h) \. [) b! M9 m. o7 t3 o; n" k$ o9 \6.1 覆膜砂的分类$ v: O6 f+ p! m4 ?' c1 t6 W
6.2 普通覆膜砂
4 I) k) j% B! a+ C6.3 高强度低发气覆膜砂
% a" }5 {& [! d5 v! S/ U( ?- G6.3.1 覆膜砂结构和强度机理
$ Y+ Z, P0 K6 Z" _+ \" v1 }6.3.2 高强度覆膜砂的特点
, w+ r& T* ?6 S* n% a3 }6.3.3 高强度覆膜砂应用实例
! R6 v& B& F: r6.4 耐高温覆膜砂
& T) K. m/ E. H3 r% _2 G6.4.1 概述( f7 b2 q. p8 L3 f1 f
6.4.2 耐高温覆膜砂应用实例) `$ P) v/ k2 X+ H$ d
6.5 耐高温低膨胀低发气覆膜砂( U6 ^3 z+ V% y9 q' A4 G% w: Q
6.6 易溃散覆膜砂9 z: e# o* C- Y9 B0 @
6.6.1 提高覆膜砂溃散性的途径8 J2 K+ R9 n$ j
6.6.2 用专用树脂混制覆膜砂实例, N7 P7 D0 x4 R% w: a* E
6.7 湿态类覆膜砂 l* i* M, [5 c5 V, F' R
6.7.1 概述6 z, f7 V3 e+ l
6.7.2 湿态覆膜砂组成及生产
0 \- `! @$ Z" o0 f6.7.3 湿态覆膜砂特点及应用
8 Z9 ~5 p# a# V! ^$ L4 T" D3 i9 F6.8 激冷覆膜砂! f% {, |8 G( S! V
6.8.1 激冷材料" V6 S0 f0 c! w) W0 Q. J x
6.8.2 激冷覆膜砂的特点及应用
4 E B) m- W0 V0 d: g s6.9 覆膜砂在东风汽车公司的应用概况
* |7 j( ?* J7 g1 @7 H6.10 几种典型覆膜砂型(芯)
9 R1 f' G0 l+ `2 S3 Q6.10.1 凸轮轴用砂芯8 n. t! v0 U7 d. k0 U
6.10.2 曲轴的壳型和壳芯) K! D* Y' f6 O4 R7 _& g7 a
6.10.3 刹车片、变速器等砂芯% t' k2 G. O. j! Y- z
第7章 壳型(芯)铸造缺陷及其防止
* h' O$ c+ u% x& l# p) M \4 R7.1 脱壳缺陷
* V- S) Y9 [. `- D9 `2 I2 n7.1.1 脱壳缺陷的描述- [4 I) R0 ]8 f' n
7.1.2 脱壳原因分析及其影响因素
$ f, l: K+ v- _7 L* }9 ]7.1.3 4102柴油机缸体圆棒芯脱壳与铸件起皮缺陷4 @9 A" a% f+ F' [# Q3 u n+ N2 j
7.1.4 穿芯(或钻芯)缺陷$ I# @+ X! _1 T3 `2 D
7.2 壳法造型制芯的其他主要缺陷
- k7 ^3 f6 {5 Z7 ~( z7.2.1 壳型(芯)破损3 z( i) W; k- B2 C- J/ M+ |8 D
7.2.2 充填不良
! U! m+ m# H/ q0 C' i% Z4 ~7.3 脉纹缺陷$ P! q4 r) t6 _* C3 m1 u
7.3.1 膨胀类缺陷: {6 f5 ?; M4 J
7.3.2 脉纹; Y, p. @2 d/ v2 o4 [+ N
7.4 壳型(芯)铸件气孔缺陷
9 U) R+ m1 q! f$ _7.4.1 气孔缺陷的分类
3 v4 v0 \! j% p( v3 t5 l% _7.4.2 覆膜砂铸件气孔产生的原因及原则性对策- X1 X1 a" F! {8 c
7.4.3 壳型(芯)铸铁件侵入性气孔
7 Z! u& S0 W( ?( A7.4.4 壳型(芯)砂铸钢件皮下气孔) L& A3 T" d; m. r2 f9 `
7.5 壳型(芯)铸件粘砂缺陷
; L; Z0 t! y0 `1 G/ ~/ i7 H* K. @7.5.1 粘砂的类型
! n* r! M+ G/ D# w v7.5.2 防止壳型(芯)铸件粘砂的措施* H6 D2 n! S( A1 Y# s- R- m8 h, x
7.5.3 壳型(芯)用涂料
- ?2 n E: e- R: H3 p F! b第8章 壳法铸造的劳动安全及防护( b `! F8 M& Q) ^( w
8.1 酚醛树脂生产和使用的安全与防护& p5 S4 {- K2 w7 ]
8.1.1 酚醛树脂的原料毒性及安全使用
% @. ?) O N- z7 \; q8.1.2 酚醛树脂生产产生的污染及其治理8 Z/ _+ q, F; k* j# N4 O1 s/ Y! M9 G4 b
8.1.3 酚醛树脂的毒性及使用安全
0 s# J$ J1 K6 {$ q/ }8.1.4 酚醛树脂加工中的安全与防护
+ h1 Y$ u# t6 a$ A6 f5 C8.2 壳型铸造的安全与防护
% a) ]/ V1 P" N' f; [8 r4 X8.2.1 壳型铸造的劳动安全技术
V) Q( z% Q0 g3 N% ^# \, j8.2.2 覆膜砂配制时的劳动卫生对策
9 S2 Q. Z% I, g& ]" Q8.2.3 壳型(芯)制造车间产生的气体% C2 t$ J+ }7 K3 Z) a6 j
8.2.4 壳型(芯)制造车间的劳动防护
- X$ Z' _) q2 e4 X, d% x# [附录 济南圣泉集团股份有限公司及相关产品简介# \& v, i8 ~$ T4 {: X- w
参考文献
4 B( i E/ ]8 O- o5 s [' T0 ?& l( g7 R5 u1 e$ ?4 \* T
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