鑄造手冊 第4卷 造型材料（第4版）

第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章緒論1
1.1造型材料的分類及特點1
1.1.1造型材料的分類1
1.1.2造型材料的特點1
1.2造型材料的發(fā)展歷程1
1.2.1原砂 2
1.2.2黏土濕型砂用膨潤土和煤粉3
1.2.3水玻璃（硅酸鹽黏結(jié)劑）砂3
1.2.4樹脂砂4
1.2.5其他有機黏結(jié)劑砂8
1.2.6鑄造涂料8
1.2.7過濾網(wǎng)和冒口套8
1.3造型材料的發(fā)展趨勢與展望9
1.3.1原砂9
1.3.2高密度濕型砂10
1.3.3水玻璃砂10
1.3.4自硬樹脂砂10
1.3.5覆膜砂殼型（芯）10
1.3.6三乙胺冷芯盒工藝11
1.3.7鑄造涂料11
1.3.8鑄造金屬液過濾網(wǎng)和冒口套11
參考文獻11
第2章原砂12
2.1概述12
2.2硅砂12
2.2.1性狀和用途12
2.2.2來源和分類12
2.2.3石英的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變特性13
2.2.4礦物組成和雜質(zhì)成分的影響14
2.2.5硅砂粒度控制和表示方法15
2.2.6硅砂的表面狀態(tài)和顆粒形狀16
2.2.7硅砂的開采與加工17
2.2.8鑄造用硅砂的技術(shù)指標21
2.2.9鑒定鑄造黏結(jié)劑用標準砂的技術(shù)指標22
2.3特種砂22
2.3.1鋯砂、粉22
2.3.2鎂砂23
2.3.3橄欖石砂23
2.3.4鉻鐵礦砂24
2.3.5熔融陶瓷砂（寶珠砂）25
2.3.6燒結(jié)陶瓷砂26
2.3.7剛玉砂27
2.3.8碳質(zhì)砂（石墨和焦炭）28
2.3.9石灰石砂31
2.4原砂技術(shù)指標匯總31
參考文獻32
第3章濕型黏土砂34
3.1概述34
3.2膨潤土34
3.2.1組成和結(jié)構(gòu)34
3.2.2分類、分級及牌號35
3.2.3膨潤土質(zhì)量的評定36
3.2.4膨潤土的人工鈉化37
3.2.5膨潤土的選用37
3.3煤粉及其他輔助材料38
3.3.1煤粉及其復(fù)合添加劑38
3.3.2重油和渣油41
3.3.3淀粉類材料41
3.4濕型黏土砂的特點42
3.5濕型黏土砂各種材料的選用42
3.6濕型黏土砂的配比和性能43
3.6.1配比43
3.6.2型砂性能及其對鑄件質(zhì)量的影響48
3.7型砂性能檢測頻率和檢測結(jié)果整理分析56
3.7.1型砂性能檢測頻率56
3.7.2檢測結(jié)果的整理56
3.8各種濕型砂對性能的基本要求57
3.9砂處理系統(tǒng)59
3.10混砂機及混砂工藝61
3.10.1混砂機61
3.10.2混砂工藝65
3.11型砂性能的在線檢測與控制72
3.12濕型砂循環(huán)使用中的問題75
3.12.1熱砂問題76
3.12.2粉塵的積累問題78
3.12.3廢砂的排放問題80
3.13黏土舊砂的再生81
3.13.1舊砂再生后用于濕型砂81
3.13.2舊砂再生后用于制芯81
3.13.3焙燒-機械再生法82
3.13.4烘干-機械再生法85
3.13.5分別落砂-機械再生法86
3.13.6濕法再生86
3.13.7再生硅砂的質(zhì)量標準87
3.13.8廢砂和粉塵的再利用88
參考文獻88
第4章水玻璃砂91
4.1概述91
4.2水玻璃91
4.2.1水玻璃的特點91
4.2.2水玻璃的硬化92
4.2.3水玻璃的黏結(jié)強度92
4.2.4水玻璃的制法和規(guī)格92
4.2.5水玻璃模數(shù)和濃度的調(diào)整94
4.2.6水玻璃的老化和物理改性95
4.2.7助黏劑97
4.2.8水玻璃的化學(xué)改性劑98
4.2.9水玻璃的復(fù)合改性98
4.2.10水玻璃砂潰散劑99
4.2.11水玻璃硬化劑——有機酯99
4.3水玻璃改性技術(shù)的發(fā)展100
4.3.1水玻璃砂抗?jié)裥缘南到y(tǒng)研究100
4.3.2適合水玻璃砂干法再生的改性水玻璃研究101
4.3.3酯硬化水玻璃砂厚大砂型（芯）的硬透性及抗蠕變研究101
4.3.4高效實用的納米材料改性水玻璃101
4.4以水玻璃為黏結(jié)劑的型砂和芯砂101
4.4.1CO2吹氣硬化水玻璃砂102
4.4.2水玻璃自硬砂112
4.4.3有機酯水玻璃砂冷芯盒工藝118
4.4.4烘干硬化水玻璃砂118
4.5水玻璃舊砂再生121
4.5.1砂塊破碎121
4.5.2舊砂表面水玻璃膜的去除121
4.5.3水玻璃舊砂干法再生121
4.5.4水玻璃舊砂熱法再生123
4.5.5水玻璃舊砂濕法再生124
4.5.6水玻璃舊砂熱濕法干法聯(lián)合再生128
4.5.7水玻璃舊砂的化學(xué)再生129
4.5.8水玻璃舊砂再生方法的選擇129
4.5.9水玻璃舊砂再生新方法和新進展130
參考文獻133
第5章樹脂黏結(jié)劑型(芯)砂135
5.1概述135
5.1.1樹脂黏結(jié)劑砂的特點135
5.1.2自硬冷芯盒法135
5.1.3熱（溫）芯盒法136
5.1.4殼法136
5.1.5冷芯盒法137
5.2自硬樹脂砂137
5.2.1自硬樹脂砂的特點137
5.2.2自硬呋喃樹脂砂137
5.2.3自硬酚醛樹脂砂154
5.2.4自硬堿性酚醛樹脂砂156
5.2.5自硬酚脲烷樹脂砂167
5.2.6自硬樹脂砂的混制175
5.2.7自硬樹脂砂的再生178
5.3覆膜砂186
5.3.1覆膜砂的發(fā)展歷程及特點186
5.3.2覆膜砂用原材料187
5.3.3覆膜砂的生產(chǎn)191
5.3.4覆膜砂的標準與分類196
5.3.5覆膜砂型（芯)的制造197
5.3.6覆膜砂型（芯)及鑄件缺陷198
5.3.7覆膜砂熱法再生與質(zhì)量控制201
5.4熱(溫)芯盒砂202
5.4.1熱（溫)芯盒砂的特點202
5.4.2熱（溫)芯盒用黏結(jié)劑202
5.4.3熱芯盒工藝204
5.4.4熱芯盒法存在的主要問題及解決途徑205
5.4.5溫芯盒法制芯206
5.5氣硬冷芯盒砂206
5.5.1氣硬冷芯盒砂的分類及特點206
5.5.2胺法冷芯盒砂207
5.5.3SO2硬化冷芯盒砂212
5.5.4低毒、無毒氣硬冷芯盒砂214
5.6鑄造砂型3D打印增材制造技術(shù)215
5.6.1覆膜砂選區(qū)激光燒結(jié)工藝216
5.6.2基于微滴噴射成型的呋喃樹脂砂型無模鑄型制造技術(shù)219
5.7減少樹脂砂鑄造車間有機揮發(fā)性廢氣排放的途徑222
5.7.1木質(zhì)素改性呋喃樹脂222
5.7.2邦尼樹脂223
5.7.3鑄造生產(chǎn)中廢氣凈化應(yīng)用進展224
參考文獻226
第6章其他有機和無機黏結(jié)劑砂228
6.1油砂228
6.1.1植物油砂228
6.1.2塔油砂233
6.1.3合脂砂236
6.1.4渣油砂239
6.1.5乳化瀝青砂242
6.2水溶性高分子黏結(jié)劑砂243
6.2.1聚乙烯醇砂243
6.2.2JD復(fù)交砂244
6.3磷酸鹽黏結(jié)劑型（芯）砂246
6.3.1磷酸鹽黏結(jié)劑246
6.3.2磷酸鹽黏結(jié)劑用固化劑及固化機理246
6.3.3磷酸鹽黏結(jié)劑型（芯）砂配方247
6.3.4磷酸鹽黏結(jié)劑型（芯）砂的特點及問題247
6.3.5磷酸鹽黏結(jié)劑砂的研究應(yīng)用狀況248
6.4水泥型（芯）砂249
6.4.1水泥型（芯）砂的優(yōu)缺點249
6.4.2水泥型（芯）砂配方249
6.4.3影響水泥砂性能的因素250
6.4.4水泥砂造型工藝特點252
6.4.5雙快水泥砂252
6.5石灰石型（芯）砂253
6.5.1石灰石型（芯）砂原材料的選用及型（芯）砂配比253
6.5.2石灰石型（芯）砂易產(chǎn)生的鑄件缺陷及防止措施253
6.6新型硅酸鹽系黏結(jié)劑的應(yīng)用254
6.6.1新型硅酸鹽系黏結(jié)劑在國外的應(yīng)用255
6.6.2新型硅酸鹽系黏結(jié)劑在我國的應(yīng)用255
參考文獻257
第7章鑄造涂料259
7.1概述259
7.1.1鑄造涂料的分類和性能259
7.1.2鑄造涂料的功能和作用260
7.1.3鑄造涂料的發(fā)展方向260
7.2鑄造涂料的主要組分及選用261
7.2.1耐火粉料261
7.2.2載體263
7.2.3懸浮劑264
7.2.4黏結(jié)劑266
7.3鑄造涂料的配制、施涂和干燥267
7.3.1涂料的配制267
7.3.2涂料的施涂268
7.3.3涂料的干燥268
7.4幾種典型的砂型（芯）涂料269
7.4.1樹脂砂型（芯）涂料269
7.4.2濕砂型涂料274
7.4.3水玻璃砂型（芯）涂料275
7.5鑄造涂料常見缺陷及其防止措施275
7.5.1涂料在制備與儲存過程中出現(xiàn)的缺陷及其防止措施276
7.5.2涂料工藝性能缺陷及其防止措施276
7.5.3流涂工藝常見缺陷及其防止措施277
7.5.4涂料工作性能缺陷及其防止措施278
7.5.5因涂覆不當造成的鑄件缺陷及其防止措施279
參考文獻280
第8章過濾網(wǎng)281
8.1概述281
8.1.1過濾網(wǎng)的發(fā)展歷史281
8.1.2過濾機理及其功效281
8.1.3過濾網(wǎng)的種類及綜合性能對比283
8.2纖維過濾網(wǎng)284
8.2.1纖維過濾網(wǎng)的品種284
8.2.2纖維過濾網(wǎng)的主要規(guī)格及性能285
8.2.3適用范圍及應(yīng)注意的問題285
8.3直孔陶瓷過濾網(wǎng)285
8.3.1品種規(guī)格及主要性能參數(shù)285
8.3.2適用范圍及應(yīng)注意的問題288
8.4泡沫陶瓷過濾網(wǎng)288
8.4.1品種規(guī)格及適用范圍289
8.4.2主要性能及參數(shù)291
8.5過濾網(wǎng)的應(yīng)用及設(shè)計292
8.5.1過濾網(wǎng)的選擇293
8.5.2過濾網(wǎng)安放位置的選擇293
8.5.3過濾網(wǎng)的尺寸及片數(shù)確定293
8.5.4過濾節(jié)的設(shè)計294
8.5.5過濾網(wǎng)的組合使用294
8.5.6高通過率泡沫陶瓷過濾網(wǎng)295
8.5.7嵌入式復(fù)合過濾網(wǎng)296
8.5.8高精度泡沫陶瓷過濾網(wǎng)296
8.5.9模擬軟件在過濾網(wǎng)使用中的應(yīng)用297
8.5.10應(yīng)用實例297
8.6澆注管300
8.6.1澆注管材質(zhì)301
8.6.2常用澆注管的規(guī)格301
8.6.3紙質(zhì)澆注管302
參考文獻302
第9章冒口套及覆蓋劑303
9.1概述303
9.1.1冒口套的發(fā)展歷史303
9.1.2冒口套的種類303
9.1.3冒口套的組成及主要性能304
9.1.4冒口套的效能305
9.2冒口套用原材料305
9.2.1保溫材料305
9.2.2發(fā)熱材料308
9.2.3耐火骨料308
9.2.4黏結(jié)劑310
9.3保溫冒口套311
9.3.1保溫冒口套的組成311
9.3.2保溫冒口套的性能指標311
9.3.3保溫冒口套的規(guī)格尺寸312
9.3.4保溫冒口套的應(yīng)用范圍313
9.4發(fā)熱保溫冒口套313
9.4.1發(fā)熱保溫冒口套的組成313
9.4.2發(fā)熱保溫冒口套的主要性能313
9.4.3發(fā)熱保溫冒口套的應(yīng)用范圍314
9.4.4發(fā)熱保溫冒口套的規(guī)格尺寸314
9.5發(fā)熱冒口套322
9.5.1發(fā)熱冒口套的組成及主要性能322
9.5.2發(fā)熱冒口套的特點及應(yīng)用范圍322
9.5.3發(fā)熱冒口套的規(guī)格尺寸323
9.6發(fā)熱保溫覆蓋劑325
9.6.1發(fā)熱保溫覆蓋劑的作用325
9.6.2發(fā)熱保溫覆蓋劑的材料組成326
9.6.3發(fā)熱保溫覆蓋劑的使用326
9.6.4發(fā)熱保溫覆蓋劑的性能指標326
9.7易割片327
9.7.1易割片的作用327
9.7.2易割片所用材料327
9.7.3易割片的規(guī)格尺寸327
9.7.4易割片的使用方法328
9.8冒口套的設(shè)計及應(yīng)用328
9.8.1冒口套的選用328
9.8.2冒口套的設(shè)計方法328
9.8.3發(fā)熱-保溫冒口套應(yīng)用實例332
參考文獻334
·ⅩⅦ·第10章其他輔助材料335
10.1脫模劑335
10.1.1自硬樹脂砂用脫模劑335
10.1.2冷芯盒用脫模劑336
10.1.3熱芯盒、覆膜砂造型制芯用脫模劑337
10.1.4黏土砂專用脫模劑338
10.1.5水玻璃砂專用脫模劑338
10.2砂芯膠合劑339
10.2.1烘干型膠合劑340
10.2.2常溫自硬快干型膠合劑340
10.2.3常溫自干型膠合劑342
10.2.4熱熔膠342
10.2.5殼芯用快干膠粉344
10.2.6黏結(jié)劑自動打膠設(shè)備344
10.3封箱泥條(膏)及密封圈345
10.3.1封箱泥條345
10.3.2封箱泥膏346
10.3.3密封圈(墊)347
10.4鑄造用透氣繩348
10.5防脈紋添加劑348
10.5.1脈紋缺陷預(yù)防的常用措施348
10.5.2防脈紋添加劑的使用指南349
10.5.3防脈紋添加劑的檢測指標349
10.6修補膏349
10.7水玻璃砂專用潰散劑350
10.8清洗劑350
參考文獻351
第11章造型材料測試方法352
11.1原材料的測試方法352
11.1.1取樣規(guī)則352
11.1.2原砂的性能測定353
11.1.3原砂的化學(xué)成分分析361
11.1.4黏土和膨潤土的性能測定375
11.1.5黏土和膨潤土的化學(xué)成分分析384
11.1.6桐油和植物油的性能測定392
11.1.7合脂和渣油的性能測定398
11.1.8紙漿廢液、亞硫酸鹽木漿廢液和糖漿的性能測定399
11.1.9淀粉和糊精的性能測定400
11.1.10松香的性能測定401
11.1.11覆膜砂用熱塑性酚醛樹脂的性能測定403
11.1.12熱芯盒用樹脂的性能測定405
11.1.13三乙胺冷芯盒用樹脂的性能測定409
11.1.14SO2冷芯盒用樹脂的性能測定410
11.1.15CO2/甲酸甲酯-酚醛樹脂的性能測定410
11.1.16CO2-聚丙烯酸樹脂和CO2-聚乙烯醇樹脂的性能測定410
11.1.17自硬砂用呋喃樹脂的性能測定410
11.1.18磺酸類固化劑的性能測定411
11.1.19水玻璃黏結(jié)劑的性能測定413
11.1.20煤粉及其代用材料的性能測定416
11.2型(芯)砂的測試方法423
11.2.1黏土砂的性能測定423
11.2.2水玻璃砂的性能測定438
11.2.3覆膜砂的性能測定441
11.2.4熱芯盒砂的性能測定446
11.2.5冷芯盒砂的性能測定448
11.2.6自硬樹脂砂的性能測定449
11.3涂料的測試方法452
11.3.1取樣和制備452
11.3.2涂料的性能測定452
11.4過濾網(wǎng)的測試方法456
11.4.1過濾網(wǎng)的外觀測定456
11.4.2過濾網(wǎng)的性能測定457
11.5冒口套的測試方法458
11.5.1密度的測定458
11.5.2常溫耐壓強度的測定459
11.5.3常溫抗折強度的測定460
11.5.4熱導(dǎo)率的測定461
11.5.5耐火度的測定465
11.5.6含水量的測定465
參考文獻465