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目录1

第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 消失模铸造的分类1

1.1.2 LFC法的工艺过程2

1.1.3 LFC法的主要特点2

1.1.4 LFC法的应用范围6

1.1.5 消失模铸造的经济性分析9

1.2.1 国外发展概况10

1.2 LFC法的发展概况及展望10

1.2.2 在中国的发展概况17

1.2.3 对我国消失模技术进一步发展的展望和建议19

第2章 模样的制造22

2.1 概述22

2.1.1 模样的重要性22

2.1.2 对模样的要求22

2.1.3 模样生产的工艺流程23

2.2 模样材料23

2.2.1 泡沫聚苯乙烯24

2.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯和共聚料36

2.3.1 预发泡的目的41

2.3 预发泡41

2.3.2 预发泡设备和工艺43

2.3.3 预发泡珠粒的熟化处理47

2.4 成形发泡48

2.4.1 成形发泡的目的及工艺过程48

2.4.2 成形发泡设备50

2.4.3 成形发泡工艺过程的控制53

2.5 模样的熟化处理60

2.6 模样的质量控制61

2.6.1 发泡剂含量对模样质量的影响61

2.6.2 模样的表面粗糙度62

2.6.3 模样密度的均匀性63

2.6.4 模样的尺寸精度63

2.6.5 模样的损坏64

2.6.6 制模质量控制的因素65

2.6.7 泡沫塑料主要性能指标的检测方法66

第3章 涂料74

3.1 涂料的作用74

3.2 涂料的性能和检测76

3.2.1 涂料性能及其常规检测方法76

3.2.2 多功能涂料性能检测仪81

3.3.1 涂料的基本组成84

3.3 涂料的组成和配制84

3.3.2 涂料配制89

3.4 涂料的涂敷与干燥96

3.5 涂料常见缺陷及其防止措施97

第4章 造型及振动紧实101

4.1 砂箱101

4.1.1 砂箱结构101

4.1.2 砂箱种类102

4.1.3 对砂箱的要求103

4.2 型砂体系103

4.2.1 基本要求103

4.2.2 性能指标104

4.3 加砂105

4.3.1 加砂方式106

4.3.2 除尘107

4.4 振动紧实108

4.4.1 振动紧实原理108

4.4.2 对振动紧实台的要求113

4.4.3 振动紧实台的典型结构及工作参数114

4.4.4 振动紧实效果的检验116

4.5 真空抽气系统117

4.5.2 负压工艺参数118

4.5.1 负压的作用118

4.5.3 真空对接机构119

4.6 旧砂处理及回用系统119

4.6.1 翻箱机与落砂机119

4.6.2 除尘设备121

4.6.3 旧砂冷却设备123

4.6.4 其他砂处理设备126

第5章 金属液的充型过程132

5.1 概述132

5.2.1 金属液流动前沿的温度134

5.2 金属液流动前沿模样热解状况134

5.2.2 金属液流动前沿EPS热解产物的成分136

5.2.3 金属液流动前沿气隙中的气压140

5.2.4 EPS热解产物的传输143

5.2.5 EPMMA和共聚料STMMA的热解特性146

5.2.6 热解产物对铸件质量的影响147

5.3 金属液的充填特性150

5.3.1 研究金属液充填特性的常用方法150

5.3.2 金属液流动前沿形态的一般规律153

5.3.3 金属液的充型速度及其影响因素155

5.3.4 金属液充型过程中的成形161

5.4.1 磨球铸件的凝固温度变化曲线、金相组织及性能163

5.4 铸件的凝固特性163

5.4.2 消失模铸件的凝固特性165

5.4.3 消除负压消失模铸件冷却速度慢带来的不利影响的措施165

5.5 浇注系统及浇注工艺167

5.5.1 浇注系统的作用和要求167

5.5.2 浇注系统的结构形式167

5.5.3 浇注系统各组元尺寸的确定171

5.5.4 冒口的设计173

5.5.5 空心直浇道及浇注系统与模样的连接175

5.5.6 浇注180

6.1.1 铸钢件增碳的规律184

第6章 铸件缺陷及其对策184

6.1 铸钢件增碳缺陷及其对策184

6.1.2 铸钢件增碳的机理186

6.1.3 铸钢件增碳的影响因素及预防措施187

6.1.4 铸钢件增碳预防措施的生产验证190

6.1.5 Replicast CS法191

6.2 铸铁件皱皮缺陷及其对策193

6.2.1 铸铁件皱皮缺陷的形成机理193

6.2.2 影响皱皮缺陷形成的因素及对策194

6.3.1 消失模铸铝件的凝固特点及针孔、缩松的成因198

6.3.2 影响针孔、缩松的工艺因素及对策198

6.3 铸铝件针孔、缩松缺陷及其对策198

6.4 铸型坍塌缺陷及其对策201

6.4.1 铸型坍塌缺陷的特征201

6.4.2 铸型坍塌缺陷的成因202

6.4.3 铸型坍塌缺陷的防止措施204

6.5 其他铸造缺陷的成因及防止措施204

6.6 典型铸件缺陷分析207

6.7 消失模铸件的质量标准212

第7章 发泡模具的设计和制造217

7.1 发泡模具的本体设计217

7.1.1 发泡模具尺寸的确定217

7.1.2 模具型腔工作面设计223

7.1.3 模具薄壳结构设计226

7.1.4 模具型腔数量的确定228

7.1.5 手动拆装模具结构设计230

7.1.6 机动开合模具设计233

7.1.7 芯块及抽芯机构设计235

7.1.8 成形模具的镶块设计239

7.2 机动模具与成形机的配合设计242

7.2.1 模具的密封242

7.2.2 设备管道与模具接口设计243

7.2.3 模具在成形机上的安装248

7.3.1 模具材料的选择252

7.3 模具的加工制造252

7.3.2 模具型腔的加工254

7.3.3 模具的透气结构260

7.4 模样的分片和粘合262

7.4.1 对泡沫模样的分片处理263

7.4.2 粘合剂265

7.4.3 模片的粘合设计265

7.4.4 热粘合模具268

7.4.5 冷粘合模具的设计要点［6］272

8.1 车间设计275

8.1.1 车间设计方法及内容275

第8章 消失模铸造车间设计及典型车间平面布置275

8.1.2 生产纲领及年时基数276

8.1.3 工艺流程及主要工艺参数279

8.1.4 主要设备的选择与参数的计算280

8.1.5 车间平面布置形式283

8.2 典型车间平面布置287

8.2.1 年产1500 t铸件车间平面布置287

8.2.2 年产3000 t铸件车间平面布置289

8.2.3 年产5000 t铸铁件车间平面布置291

8.2.4 年产2000 t铝合金铸件车间平面布置295

第9章 消失模铸造的环境保护298

9.1.1 消失模铸造车间环境状况299

9.1 消失模铸造车间环境状况的评估299

9.1.2 消失模铸造车间废气浓度的测定300

9.2 废气处理方法302

9.3 催化燃烧净化设备304

第10章 大型铸件的消失模铸造技术308

10.1 大型铸件消失模铸造的市场需求308

10.2 大型铸件消失模铸造工艺过程的特点309

10.2.1 FMC法的工艺流程309

10.3 模样的制作310

10.3.1 泡沫板材的选择310

10.2.2 FMC法工艺过程的特点310

10.3.2 专用数控加工铣床和刀具311

10.3.3 模样的制作过程313

10.4 造型方法317

10.4.1 涂料317

10.4.2 自硬砂造型方法317

10.4.3 干砂负压造型方法318

10.5 浇注319

10.5.1 浇注工艺319

10.5.2 浇注时的环境卫生320

10.6 大件消失模铸造常见缺陷及防止措施321