消失模鑄造優質環保化先進技術

《消失模鑄造優質環保化先進技術》是2021年化學工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：消失模鑄造優質環保化先進技術
• 作者：劉玉滿、劉翔
• 出版時間：2021年
• 出版社：化學工業出版社
• ISBN：9787122391827

內容簡介

消失模鑄造技術相比傳統鑄造工藝，大大提高了生產效率，但是出現了鑄件表面積碳、鑄件基體無規則增碳和組織疏鬆等頑疾，其廢氣嚴重污染環境。本書以筆者多年來研發的消失模鑄造先燒後澆工藝、高頻振動澆注工藝和相關耐燒陶瓷塗料、廢氣處理技術等十餘項國家發明專利為核心，介紹了相關先進消失模鑄造工藝的設計、生產套用技巧與廢氣一體化淨化處理等事項，並簡要介紹了相關鑄鋼和鑄鐵的生產技術。

本書適宜從事鑄造，尤其是消失模鑄造生產的技術人員參考。

圖書目錄

第一篇中國消失模鑄造的歷程及其優質環保化科技創新1

1消失模鑄造在中國的興起、挫折與發展3

1.1消失模鑄造在中國的興起3

1.2消失模鑄造FMC法與LFC法4

1.3消失模鑄造在中國的發展歷程5

1.4中國消失模鑄造“十五”期間的問題5

1.5中國消失模鑄造突破重圍穩健快速發展7

2消失模鑄造的特定因素促進十項技術發明的研究與成功9

2.1消失模鑄造的特定因素9

2.2消失模鑄造兩大國際性的質量威脅——增碳及組織疏鬆10

2.3消失模鑄造苯類致癌廢氣淨化法三步攻關13

2.4消失模鑄造廢氣中SO2淨化技術的獨特性14

3消失模鑄造十項技術發明16

3.12008～2020十項技術發明一覽16

3.2消失模鑄造優質環保化的方向與必由之路17

第二篇消失模鑄造十項技術發明及其工業化套用19

4消失模先燒後澆空殼無碳缺陷鑄造法的發明與套用21

4.1增碳等一系列碳缺陷是消失模鑄造工業化生產的一大威脅21

4.2國內外多年來種種不實用的“減碳法”23

4.3科學的攻關思維——富氧燒空滅碳25

4.4科學的燒空方法25

4.5泡沫模樣燒空的技術要點與技巧26

4.6塗料耐燒性的檢驗方法29

4.7消失模燒空澆注與環保化30

4.8消失模鑄造的“孿生兄弟”——V法鑄造的增碳缺陷不可避免31

5消失模高頻振動澆注緻密結晶鑄造法的發明與套用35

5.1乾砂負壓鑄型的致命弊端與高頻振動澆注技術的創新35

5.2金屬結晶的基本理論概述37

5.3常態結晶及非常態因素的影響與振動結晶問題的引出42

5.4高頻振動結晶技術43

5.5什麼樣的高頻振動平台可以用於振動澆注45

5.6高頻振動澆注應該用多大的頻率47

5.7振動澆注啟振與停振時間的控制48

5.8高頻振動波會不會破壞晶粒、晶格、晶界的結構？49

5.9高頻振動澆注的作用和優勢51

5.10高頻振動澆注對塗料性能的要求52

5.11鑄件晶粒度的評級與緻密度的判別53

5.12振動澆注在水玻璃砂、樹脂砂等鑄造領域中的套用57

5.13高頻振動澆注法（結晶）對消除合金成分偏析的奇效58

6消失模塗蠟及蠟模精鑄法的發明與套用60

6.1失蠟熔模鑄造是無奈而為的“四高一低”生產工藝60

6.2消失模表面塗蠟是可行可靠優質高效的創新技術61

6.3消失模表面塗蠟鑄造工藝要點63

6.4消失模石蠟模樣精鑄工藝65

6.5消失模泡沫模樣塗蠟法與石蠟模樣法之優劣比較67

7耐燒耐沖刷陶瓷化塗料桂林5號的發明與套用69

7.1桂林5號塗料任意長時間久燒強燒的獨特性能69

7.2高溫陶瓷化無塵塗料的主要特點73

7.3塗料抗粘砂原理——塗料配用的基礎知識75

7.4常見10種耐火骨料的正確選用是科學配製塗料的前提76

7.5鑄鐵、碳鋼、合金鋼、高錳鋼塗料的經典配方80

7.6一種塗料通用於所有不同材質鑄件的經典配方84

7.7如何使鑄鐵石墨塗料成片脫殼？84

7.8如何使薄小的鋼鐵鑄件塗料成片脫殼？85

8消失模鑄造耐磨顆粒滲鑄劑的發明與套用87

8.1耐磨顆粒層與高強高韌基體複合的消失模鑄造技術87

8.2滲鑄工藝有別於嵌鑄或熔鑄工藝88

8.3耐磨顆粒層滲鑄機理88

8.4滲鑄劑的基本組元及其性能89

8.5耐磨顆粒滲鑄層的“鐵-粒”比例及其厚度的控制90

9金剛砂複合耐磨層滲鑄技術的發明與套用92

9.1金剛砂（碳化矽）簡述92

9.2塗覆膏（滲鑄劑+金剛砂+水）的配製93

9.3塗覆方法94

9.4塗覆層的厚度與表面光滑度94

9.5整體模樣塗料的塗刷與烘乾95

9.6裝箱造型與燒空澆注96

9.7複合滲鑄雙層鑄件的熱處理97

10消失模鑄造苯類廢氣淨化技術的發明與套用98

10.1消失模鑄造廢氣中苯類致癌物排放濃度驚人：超標上千倍98

10.2消失模鑄造析放的苯類物的成分及其危害性98

10.3消失模鑄造先燒後澆技術是有效遏制苯類物析出的環保工藝99

10.4消失模實型鑄造大量致癌廢氣的危害迫使我們對其宣戰100

10.5消失模鑄造苯類廢氣淨化裝置（中鑄1號）發明成功三部曲101

10.6“中鑄1號”淨化裝置的技術關鍵104

10.7“中鑄1號”淨化裝置餘熱的綜合利用105

10.8RCO催化燃燒裝置簡介107

11鋼鐵液包內高頻振動精煉技術的發明與套用109

11.1傳統的鋼鐵液包內精煉方法常見的三種形式109

11.2鋼鐵液包內高頻振動精煉有獨特優勢110

11.3鋼鐵液包內高頻振動精煉的條件110

11.4鋼鐵液包內高頻振動精煉操作111

12鑄造塗料成片脫殼劑的發明與套用114

12.1鑄造塗料發展的根本方向是無毒、少無粉塵、易脫殼清理114

12.2塗料的主要作用114

12.3塗料兩大類型——還原型和燒結型115

12.4科研設計思路——塗層自動脫殼的機理116

12.5塗料脫殼劑的主要組元116

12.6塗料脫殼劑套用實例117

12.7塗料層自動脫殼的優勢118

13消失模鑄造SO2廢氣淨化技術的發明與套用120

13.1消失模鑄造廢氣中的SO2濃度超標上千倍120

13.2工業生產中對SO2淨化的傳統方法與理念121

13.3本發明對消失模鑄造苯類及SO2廢氣“一體化”處理的獨特性122

13.4本發明對SO2的淨化效果123

13.5本發明的工業化套用前景124

13.6本發明對消失模鑄造SO2廢氣檢測數據的真實性與法律效力124

第三篇消失模鑄造思維決定方向·細節決定成敗125

14澆注系統設計14忌127

14.1忌鑄件串聯澆注127

14.2忌充型流程過長129

14.3忌充型對流澆注129

14.4忌垂直近距離沖刷澆注130

14.5忌內澆口過於集中開設131

14.6忌內澆口開在鑄件要害處132

14.7忌內澆口開在厚壁處133

14.8忌內澆口開在熱節處133

14.9忌直橫內澆道全程開放134

14.10忌金屬液浮渣流入型腔135

14.11忌高大件直澆道上部靠近模樣135

14.12忌直澆道過高垂直下沖136

14.13忌澆道刷塗不耐高溫不耐燒的塗料137

14.14忌一澆道連件過多過近138

15小小錯誤引發大問題139

15.1澆口杯的流水口忌大於直澆道對接口139

15.2澆口杯下方忌噴酒精或壓放酒精泥條140

15.3塗料開裂忌用稀漿補裂縫141

15.4忌用劣質或生料鋁礬土配塗料141

15.5泡沫模樣熟化不良忌使用142

15.6深槽深孔切忌亂填砂144

15.7塗料烘乾切忌忽視濕度控制146

15.8液液複合澆注忌4誤146

15.9密度差異大的多成分金屬液靜態澆注易偏析147

15.10球鐵無冒口鑄造忌無視必要條件148

15.11泡沫澆道切割接搭操作五忌149

16預防塌箱塌型十要則153

16.1小真空泵配用大鑄型易塌箱153

16.2大平面鑄件水平澆注易塌箱154

16.3大浮力鑄件防範不當易塌箱156

16.4大面積塗料垮落易塌箱157

16.5大型鑄件局部高溫區域過早撤壓易塌型157

16.6澆注大反噴過程易塌箱158

16.7澆注系統不當導致局部模樣提前萎縮易塌箱159

16.8大空間填砂不到位易塌箱160

16.9澆注過程漏氣易塌箱161

16.10澆注中途負壓系統意外突變易塌箱162

17消失模鋼鐵鑄件硬度偏高難加工的四大原因163

17.1消失模鋼鐵鑄件偏硬的普遍性163

17.2消失模鑄件硬度“超常”偏高四大原因分析163

17.3消失模鑄件硬度均勻化和改善加工性能的有效措施165

18塗料使用的禁·忌·誤167

18.1波美度概念與使用誤區167

18.2白乳膠使用禁忌168

18.3矽溶膠與水玻璃使用誤區與禁忌168

18.4消泡劑與防腐劑禁忌169

18.5偽劣耐火骨料粉禁忌169

第四篇消失模鑄造鑄鐵件生產基礎知識與技術要點171

19鑄造生產基本理論173

19.1消失模鑄造是鑄件實現輕量化、近淨形化的發展方向173

19.2平衡相圖是認識鑄造的基礎174

19.3影響鑄鐵組織和性能的因素176

19.4鑄鐵的非常規結晶——高頻振動結晶179

20灰口鑄鐵生產181

20.1灰口鑄鐵牌號驗收標準（國家牌號標準）181

20.2灰鑄鐵的五大元素181

20.3灰鑄鐵化學成分推薦182

20.4合金化元素及其在生產高強度鑄鐵中的套用183

20.5灰鐵孕育處理184

20.6消減鑄造應力時效工藝184

20.7鑄鐵的鑄態及退火態組織185

20.8鑄鐵熱處理的幾種形式186

21球墨鑄鐵生產189

21.1高頻振動澆注是消失模鑄造優質化生產球墨鑄鐵的必然方向189

21.2球鐵石墨形態的鑑別與球化級別劃分189

21.3五大元素對球鐵金相組織和力學性能的影響190

21.4合金元素對球鐵金相組織和機械性能的影響191

21.5反球化元素對球鐵的影響193

21.6我國球墨鑄鐵牌號193

21.7球鐵評級及基體組織對比圖194

21.8鐵素體球鐵生產201

21.9珠光體球鐵生產202

21.10等溫淬火球鐵（ADI）204

21.11100%廢鋼生產高強高韌球鐵的技術205

21.12球鐵生產技術要點與相關標準209

22耐蝕鑄鐵生產214

22.1腐蝕的兩種類型214

22.2耐蝕鑄鐵的化學成分分類214

22.3鑄鐵腐蝕機理216

22.4耐腐蝕鑄鐵的熱處理217

22.5工藝提示218

23耐熱鑄鐵生產219

23.1耐熱鑄鐵標準219

23.2耐熱鑄鐵的工業套用220

23.3幾種典型的耐熱鑄鐵生產221

24耐磨鑄鐵生產224

24.1磷系耐磨鑄鐵224

24.2磷銅鈦耐磨鑄鐵225

24.3釩鈦系耐磨鑄鐵225

24.4鉻鉬銅系耐磨鑄鐵226

24.5稀土系耐磨鑄鐵226

24.6銻系耐磨鑄鐵227

24.7其他類型耐磨鑄鐵228

25抗磨鑄鐵生產229

25.1抗磨鑄鐵類型229

25.2中錳耐磨球墨鑄鐵生產229

25.3普通白口鑄鐵生產230

25.4冷硬鑄鐵生產231

25.5鎳硬鑄鐵生產231

25.6高鉻白口鑄鐵生產232

26可鍛鑄鐵生產236

26.1可鍛鑄鐵種類236

26.2可鍛鑄鐵性能236

26.3可鍛鑄鐵化學成分控制237

26.4可鍛鑄鐵熱處理238

27鑄鐵孕育劑、球化劑、脫硫劑240

27.1孕育的作用與方法240

27.2常用的10種孕育劑240

27.3特種高效碳系孕育劑243

27.4球化劑244

27.5脫硫劑245

第五篇消失模鑄造鑄鋼件生產基礎知識與技術要點247

28鑄鋼生產基本理論249

28.1消失模鑄造鑄鋼件生產的要害問題249

28.2鑄鋼9類249

28.3一般工程鑄造碳鋼標準250

28.4鑄鋼中各元素對鑄造性能的影響251

28.5鑄造碳鋼的熱處理252

28.6碳鋼鑄件退火缺陷分析及消失模碳鋼件退火工藝的修正255

28.7碳鋼件正火、退火工藝的選擇256

28.8鑄鋼件的力學性能檢測257

29鑄造低合金工程結構鋼生產259

29.1低合金工程結構鑄鋼標準259

29.2低合金工程結構鑄鋼化學成分259

29.3各種合金元素對鑄鋼組織和力學性能的影響261

29.4鋼中常見雜質元素及其有害作用262

29.5低合金鑄鋼件的熱處理工藝263

30中、低合金高強度鑄鋼生產265

30.1鑄造錳鋼265

30.2鑄造矽錳鋼266

30.3鑄造鉻鋼266

30.4鑄造鉻鉬鋼266

30.5中、低合金高強度鑄鋼件的熱處理規範267

30.6低合金高強度鋼的典型金相組織268

31低、中合金耐磨鑄鋼生產270

31.1耐磨中錳鋼270

31.2耐磨中鉻鋼271

31.3低合金耐磨鋼271

31.4水韌高強度馬氏體耐磨鑄鋼272

31.5油淬、空淬低合金馬氏體耐磨鋼272

31.6正火處理低合金珠光體耐磨鋼273

31.7鑄造石墨耐磨鋼274

31.8低、中合金耐磨鋼熱處理275

32鑄造耐磨鋼生產276

32.1Mn13系列耐磨高錳鋼276

32.2Mn17耐磨高錳鋼279

32.3高錳鋼的水韌處理280

32.4高錳鋼鑄態餘熱處理281

32.5高錳鋼沉澱強化熱處理282

33鑄造不鏽鋼生產283

33.1工程結構用中、高強度馬氏體不鏽鋼283

33.2高合金耐腐蝕鑄造不鏽鋼284

33.3耐蝕不鏽鋼熱處理284

34鑄造耐熱鋼生產287

34.1鑄造耐熱鋼分類287

34.2鑄造耐熱鋼國際標準288

34.3鑄造耐熱鋼中國標準（GB/T 8492—2002）290

34.4鑄造耐熱鑄鋼的熱處理290

附錄292

參考文獻315

作者簡介

劉玉滿，男，研究員，1944年生，1965年加入中國共產黨。1968年畢業於華中工學院（現華中科技大學）鑄造專業，現任桂林中南鑄冶研究所所長，中國管理科學研究院研究員。2010年編寫並出版《消失模空殼鑄造·振動澆注及生產實用技術百例新解》。現已獲得17項中國發明專利，其中，消失模鑄造與V法鑄造領域的發明有：消失模富氧先燒空後澆注鑄造法、高頻振動澆注緻密鑄造法、消失模塗蠟精鑄法、金剛砂複合滲鑄雙層耐磨鑄件法、特耐燒耐沖刷超強瓷化塗料、鑄造工業廢氣一體化同一流程淨化處理法等獨具特色的技術發明。