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0绪论1

铸 造篇6

1铸造基本概念6

1.1铸造生产的工艺过程、特点及其重要性6

1.1.1铸造生产的工艺过程6

1.1.2铸造生产的特点6

1.2金属的铸造性能7

1.2.1金属的流动性7

1.2.2金属的收缩8

思考题8

2砂型铸造9

2.1型砂与芯砂9

2.1.1型（芯）砂的组成9

2.1.2型（芯）砂应具备的性能10

2.1.3型砂与芯砂的制备10

2.2砂型的制备11

2.3砂芯的制备15

2.4铸型的合型17

思考题17

3铸造工艺及工装设计18

3.1铸造工艺设计18

3.1.1设计依据18

3.1.2设计内容18

3.1.3设计程序20

3.2铸造工艺方案的确定20

3.2.1零件结构的铸造工艺性20

3.2.2铸件浇注位置的选择23

3.2.3铸型分型面的选择24

3.2.4砂芯的设计27

3.3铸造工艺参数的选择28

3.4铸造工艺装备的应用30

3.4.1模样30

3.4.2模板31

3.4.3芯盒32

3.4.4砂箱33

3.5浇注系统和冒口、冷铁的设计34

3.5.1浇注系统34

3.5.2冒口和冷铁36

3.6铸造工艺实例分析37

3.6.1滑动轴承的铸造工艺和模样结构示例37

3.6.2轴架零件铸造工艺分析37

思考题39

4铸铁、铸钢的浇注41

4.1概述41

4.2浇注41

4.2.1浇注前准备工作41

4.2.2浇注工艺42

4.2.3浇注操作过程43

思考题43

5铸件的落砂、清理、检验和缺陷分析44

5.1铸件的落砂与清理44

5.1.1铸件的落砂44

5.1.2铸件的清理44

5.2铸件的检验和缺陷分析45

5.2.1铸件的检验45

5.2.2铸件常见缺陷的分析与防止46

思考题47

6特种铸造与铸造新技术48

6.1特种铸造48

6.1.1熔模铸造48

6.1.2金属型铸造49

6.1.3压力铸造51

6.1.4低压铸造52

6.1.5离心铸造53

6.1.6其他铸造方法54

6.2铸造新技术55

6.2.1铸造过程计算机数值模拟技术55

6.2.2快速成形技术55

思考题56

锻 压篇58

7锻前加热和锻件冷却58

7.1金属的锻前加热58

7.1.1金属坯料加热的目的58

7.1.2加热方法58

7.1.3锻造温度范围60

7.2加热时产生的缺陷及防止措施60

7.2.1氧化60

7.2.2脱碳61

7.2.3过热62

7.2.4过烧62

7.3锻件的冷却63

7.3.1锻件在冷却过程中的内应力63

7.3.2锻件的冷却方法63

思考题64

8自由锻造工艺65

8.1自由锻工序特点及锻件分类65

8.1.1自由锻工序65

8.1.2自由锻件分类66

8.2自由锻造的基本工序及设备69

8.2.1自由锻造的基本工序69

8.2.2自由锻设备71

8.3典型零件和工具的锻造过程实例73

8.3.1锻件图的确定74

8.3.2确定坯料的重量和尺寸74

8.3.3自由锻造设备吨位计算与选择76

8.3.4制定自由锻工艺规程举例77

思考题79

9模锻工艺80

9.1常用模锻设备及其工艺特点80

9.1.1锤上模锻80

9.1.2曲柄压力机上模锻81

9.1.3摩擦压力机上模锻82

9.2模锻件分类及模锻工艺82

9.2.1模锻件分类83

9.2.2模锻件图设计84

9.2.3模锻变形工步的确定86

9.2.4坯料尺寸的确定88

9.2.5锻压件结构设计88

9.3模锻后续工序及锻造工艺的经济性分析90

9.3.1模锻后续工序90

9.3.2锻造工艺的经济性分析91

思考题92

10冲压93

10.1冲裁93

10.1.1冲压设备93

10.1.2冲裁力94

10.1.3卸料力、推件力与顶件力的计算95

10.1.4材料的经济利用96

10.1.5冲裁工艺方案的确定99

10.2冲裁模100

10.2.1单工序冲裁模100

10.2.2复合模102

10.3冲压的基本工序104

10.3.1冲裁104

10.3.2弯曲105

10.3.3拉深106

10.3.4成形106

10.4典型冲压件生产过程示例108

思考题110

焊接篇113

11常用焊接方法113

11.1焊条电弧焊113

11.1.1焊接电弧113

11.1.2电焊条113

11.1.3焊接工艺参数115

11.1.4焊条电弧焊的焊接过程116

11.2二氧化碳气体保护焊116

11.2.1 CO2焊的实质及应用117

11.2.2 CO2焊设备118

11.2.3 CO2焊焊接材料120

11.2.4 CO2焊工艺参数120

11.3埋弧焊121

11.3.1埋弧焊的焊接过程及特点121

11.3.2埋弧焊机122

11.3.3焊接材料122

11.3.4焊接工艺参数及选择123

11.4气焊与气割124

11.4.1气焊、气割用气体及设备124

11.4.2焊丝和气焊溶剂125

11.4.3气焊工艺参数126

11.4.4气割126

11.5其他焊接方法127

11.5.1氩弧焊127

11.5.2电阻焊128

11.5.3钎焊128

11.5.4等离子弧焊接129

11.5.5电子束焊接130

思考题130

12常用金属材料的焊接131

12.1金属材料的焊接性131

12.1.1金属焊接性概念及试验内容131

12.1.2焊接性的评定及试验方法131

12.2碳钢的焊接133

12.2.1碳钢的分类133

12.2.2碳钢的焊接性133

12.2.3碳钢焊接举例134

12.3合金结构钢的焊接136

12.3.1合金结构钢的分类136

12.3.2合金结构钢的焊接性136

12.3.3合金结构钢焊接举例137

12.4不锈钢及耐热钢的焊接138

12.4.1不锈钢及耐热钢的分类138

12.4.2不锈钢及耐热钢的焊接性138

12.4.3不锈钢及耐热钢焊接举例139

12.5铸铁的焊接140

12.5.1铸铁焊接性分析140

12.5.2铸铁焊接工艺140

12.6常用有色金属及其合金的焊接141

12.6.1铝及铝合金的焊接141

12.6.2铜及铜合金的焊接142

思考题144

13焊接结构设计145

13.1焊接结构件材料的选择145

13.2焊接接头的工艺设计145

13.2.1接头形式的选择与设计145

13.2.2焊接结构的合理设计146

思考题148

14焊接缺陷及检验149

14.1常见的焊接缺陷149

14.2常用焊接缺陷的检验方法151

思考题152

轧钢篇154

15轧制的特点及基本方法154

15.1轧制理论基础154

15.1.1金属的构造154

15.1.2弹性变形和塑性变形154

15.1.3作用于物体上的应力155

15.1.4单晶和多晶体的变形157

15.1.5变形与回复和再结晶157

15.1.6金属在变形中的相变159

15.1.7影响变形的因素159

15.2板、带材轧制160

15.2.1变形量和变形区161

15.2.2轧辊咬入轧件的必要条件162

15.2.3轧制压力162

15.2.4轧制设备163

15.2.5影响轧制过程的因素167

15.3型材轧制171

15.3.1孔型的分类及应用172

15.3.2轧辊孔型设计174

15.3.3热轧型钢的品种规格176

15.3.4型钢生产的基本工艺参数和规格177

15.4管材轧制178

15.4.1钢管轧制方法178

15.4.2常用轧管设备180

15.4.3钢管生产的工艺181

15.5特殊轧制182

15.5.1连铸连轧182

15.5.2连续铸轧（液态轧制，也称亨特法）186

15.5.3粉末轧制188

15.5.4热连轧带钢设备及新技术的特点189

思考题191

16热轧钢板生产工艺192

16.1中厚板生产192

16.1.1轧钢坯料规格及设备192

16.1.2金属的加热规范193

16.1.3中厚板的生产工艺193

16.2锅炉钢板生产196

16.3不锈钢钢板生产198

思考题199

热处理篇202

17金属的加热202

17.1金属加热的传热过程及影响因素202

17.1.1传热分类及工件内部的热传导过程202

17.1.2热处理加热时间的确定及影响因素203

17.2金属加热过程中的氧化和脱碳以及加热介质选择205

17.2.1金属加热过程中的氧化和脱碳205

17.2.2加热介质的选择206

17.3热处理加热设备简介208

17.3.1常用电阻炉208

17.3.2常用真空热处理炉211

17.3.3常用浴炉213

17.3.4可控气氛热处理炉215

17.3.5金属材料的表面加热设备218

思考题219

18钢的普通热处理220

18.1钢的退火和正火220

18.1.1钢的退火220

18.1.2钢的正火226

18.1.3退火、正火的选用227

18.1.4退火、正火的缺陷228

18.2钢的淬火和回火229

18.2.1钢的淬火230

18.2.2钢的回火243

18.2.3淬火、回火应用举例245

18.2.4淬火新工艺简介246

18.2.5淬火加热缺陷及其防止248

思考题249

19钢的其他类型热处理250

19.1钢的表面淬火250

19.1.1感应加热表面淬火250

19.1.2火焰加热表面淬火251

19.2钢的化学热处理254

19.2.1钢的渗碳254

19.2.2钢的渗氮256

19.2.3钢的碳氮共渗257

19.2.4钢的渗硼258

19.3形变热处理259

思考题260

参考文献261