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第一分册一般知识1

第一章什么是铸钢件1

引言1

铸造工艺1

静态铸造3

离心铸造5

第二章铸钢件在工业上之应用7

引言7

铁路上用的铸钢件11

建筑机械，设备及结构另件12

采矿及破碎设备14

炼钢及轧钢生产过程中所需之铸钢件15

汽车用的铸钢件16

石油，天然油田，天然气及石油化工工业17

特种机械产品及另件18

电力机械及发电设备铸钢件20

金属成型，修整及模锻21

军用22

材料装卸设备22

农业机械设备23

齿轮，齿杆及蜗杆24

轮船及航海用的铸件25

其他26

第三章铸钢件的优点27

引言（原文此处无此标题）27

设计的灵活性27

由设计到成品形状的迅速转化27

形状与大小的范围有极大的选择性28

应力集中最小的流线型形状和外形的美观28

迅速改变形状28

对于静负载另件的设计29

对于动负载另件的设计29

对于附件及装配件的类形29

重量问题的考虑事项29

整体，完善的另件30

尺寸方面有高度的精密度30

理想的表面光诘度30

小量和批量另件30

通过热处理去选择机械性能31

使用用途的广泛性31

冶金的可变性31

各个方向性能的均一性一各向同性32

极好的可焊性32

易切削性32

铸钢件的经济效益32

一个整体加工另件的经济性32

减轻重量的经济性33

交货期的缩短33

有色金属铸造34

铸钢与其他铸造合金相比较34

可靠性34

灰铸铁36

可锻铸铁39

球墨铸铁39

致密型石墨铸铁—蠕墨铸铁40

铸钢与其他铸造合金相比较40

铸钢件与焊接钢件相比较40

焊接中应注意事项41

性能的方向性42

可靠性45

铸钢件与锻钢件相比较45

性能的方向性48

铸件的优点49

小结49

第二分册铸件的设计50

第四章 由性能上应考虑的设计问题50

设计中的一般考虑事项50

另件性能和特性目标50

设计遏制条件50

可能产生断裂的模式与估计51

使用情况的估计51

设计中应防止的过分屈服现象52

局部屈服53

塑性破裂56

对反覆负载的设计59

高周期疲劳的设计59

样品问题62

低周期疲劳的设计65

在疲劳设计上断裂力学的探讨69

样品问题72

对防止脆性断裂的设计74

转变温度的探讨74

防止脆性断裂设计中断裂力学的探讨77

样品问题79

防止过度挠度的设计81

弹性挠度81

翘曲82

防止蠕变和应力断裂的设计82

蠕变82

断裂应力84

予测寿命参数86

设计中对腐蚀的考虑87

设计中对磨损的考虑（原文文内标题为磨损—译者注）88

防止磨损设计89

应力集中系数89

加强孔89

园角90

L形连接的园角和角91

截面模量，惯性力矩92

安全系数的一般考虑事项101

第五章设计时应予考虑的制造问题102

可铸性102

最小截面厚度102

内部无缺陷一凝固的方向性102

斜度103

贴边冒口104

冷铁105

截面与筋的连接106

T形，Y形及X形连接法108

凸台，脐子及贴片（补贴）111

芯孔112

表面之完善性112

截面大小的变化114

外园角（园角）114

连接的截面及筋115

T形，Y形及X形截面115

波状结构115

造型方面的设计115

拔模斜度116

分型线117

侧凹及活块模型117

芯子数目118

芯子支撑及芯子强度118

芯子118

清理方面的设计120

出砂性121

芯孔121

加工方面的设计122

设计毛坯图122

阀门及配件123

设计的责任与减轻铸件重量123

第六章铸造生产用的工程图126

机械加工和铸件图126

机械加工和切削加工基准128

公差130

材料及其特殊要求130

铸件的鉴定和印字标记131

引言132

对可比铸件及制造结构之试验132

第七章作为铸钢件之重新设计132

应力集中系数135

在静载下的屈服性136

疲劳极限137

疲劳强度138

裂纹开始的部位140

由于制造的重新设计142

设计建议事项142

重新设计所举之实例142

由锻件重新设计144

由铸铁件重新设计145

重新设计之受益举例145

为改进完善性重新设计145

为降低成本重新设计146

为降低成本和改进完善性重新设计146

为加大强度之重新设计146

为改进生产速度及使用寿命重新设计146

为改进使用寿命重新设计147

为改进刚度重新设计147

为省去生产作业过程及劳动量的重新设计147

为减少应力集中之重新设计148

铸焊结构用的标准和方法149

第八章铸焊结构149

铸焊结构的举例及其效益150

另件的大小150

另件的完善性150

铸造厂的生产能力150

运输与成本150

大另件的电渣焊接152

可铸性154

模型成本154

焊接自动化154

铸焊准备154

第三分册铸钢件的生产155

第九章铸钢件之模型155

引言155

定义155

选择因素155

铸件生产的数量156

壳型造型157

熔模造型157

使用的造型方法157

潮型砂及自硬造型法157

真空及实型铸造工艺（泡沫塑料模型工艺）158

尺寸公差158

铸件设计158

模型成本159

模型设计159

模型装备的分类159

单体模型（不带模板的模型）159

木模型160

金属模型160

模板160

模型及芯盒材料160

塑料模型161

芯盒结构及使用寿命161

芯盒成本与使用寿命162

缩尺162

机械加工余量163

模型变形余量163

铸件修整公差165

拔模斜度165

基准点167

浇口及冒口167

模型贮藏167

第十章铸造与造型工艺168

静态铸造的常规造型工艺168

乾型造型法169

潮型造型法169

芯砂170

自硬造型法171

硅酸钠——CO2造型法171

冷芯盒造型法171

呋喃树脂自硬造型法171

苯酚尿烷自硬造型法171

地面及地坑造型法172

壳型造型法172

实型铸造（泡沫塑料模型造型）173

真空造型法（V工艺）173

静态铸造的特殊造型工艺173

磁丸造型174

半永久铸型174

永久铸型174

压力铸造174

模压铸造175

熔模铸造工艺176

模型生产176

静态铸造的精密铸造工艺176

可溶腊芯及陶瓷芯177

模型装配177

整体熔模铸型工艺177

熔模制造法（涂挂制壳）177

熔模铸钢件及铸件大小178

陶瓷造型法178

离心铸造工艺178

水平式离心铸造机械178

双金属的离心铸造179

浇注及凝固179

离心铸钢及铸件的大小179

立式离心铸造机械179

铸型及铸型涂料179

第十一章熔化，精炼及浇注181

电弧炉181

感应电炉182

平炉184

真空熔化185

盛钢桶及浇注185

电渣再熔化185

氩氧脱碳工艺185

其他熔化及精炼法185

第十二章清理及热处理188

引言188

落砂188

喷丸清理188

冒口、内浇口、及金属冒口贴边的切除189

焊补190

热处理191

机械加工192

精压192

电化学清理192

矫直（校正）192

铣磨及划线鉴定193

第十三章工序能力及公差194

定义194

工艺及产品变化194

工序能力195

公差196

化学成份197

碳素钢197

工序能力197

低合金钢200

高合金钢206

机械性能206

碳钢207

低合金钢212

高合金钢212

设计与技术规范方面对工序能力应考虑的事项212

尺寸的变化212

铸件的收缩作用212

芯子213

铸件设计的影响213

拔模斜度213

尺寸类型214

模型装备的作用215

造型工艺的作用217

铸件重量及尺寸长度的作用218

尺寸公差219

尺寸公差值的分析219

铸件生产用的公差222

公差等级222

单件铸件的公差222

建议使用的公差等级223

特殊工艺用的公差235

壳型铸造235

熔模铸造235

形状公差236

位置公差237

重量公差237

表面结构239

内部完善性的变化240

工艺及产品质量管理242

第十四章质量管理及质量保证242

工艺管理244

砂的准备及造型244

熔化与浇注245

产品质量管理246

试验性铸件246

检查，改进和修理246

X射线照像247

染色渗透试验247

磁粉探伤试验247

外观检查247

超声波试验248

耐压试验248

机械性能试验249

质量保证计划249

定义及目的249

来料250

程序250

焊接程序鉴定251

焊接工资格及证明251

标记能力251

检查人员的资格及证明252

测量及试验设备的管理252

校正作用的管理252

质量保证的检查252

第四分册材料选择253

第一篇 机械加工性能和化学性能253

第十五章碳结构钢和低合金结构钢253

合金的定义与分类253

硬度强度254

环境温度性能254

性能范围与趋向254

延展强度260

韧性强度261

疲劳强度269

振辐试验常数269

振辐试验变量278

截面大小的质量作用279

合金及热处理对截面大小的作用281

弯曲试验285

不连续性的作用285

拉伸试验（张力试验）294

冲击试验297

疲劳试验303

试验试样与铸件性能312

试样试验312

产品规范317

铸件性能317

大气腐蚀326

腐蚀性能326

水内腐蚀327

淡水327

海水328

其他溶剂内之腐蚀329

液体金属329

硫化氢331

其他物质333

高温性能333

环境因素333

对于高温使用的钢334

热处理335

脆性回火335

抗拉性能338

蠕变与断裂的性能339

高温时的疲劳342

环境的作用与疲劳关系347

时间对疲劳的作用348

碳钢和低合金牌号钢及其应用348

碳钢铸件351

低合金钢铸件353

碳锰铸钢件353

锰钼铸钢件353

锰镍铬铝铸钢件354

镍铸钢件354

镍铬钼铸钢件355

铬钼铸钢件357

铜合金铸钢件359

高强度铸钢件360

定义和合金分类361

第十六章耐磨钢361

磨擦磨损性能362

表面硬化处理362

火焰淬火365

感应淬火365

局部淬火365

渗炭366

氮化367

磨粒磨损特性367

弱应力擦伤磨损368

强应力磨粒磨损369

磨切磨损370

碰撞磨损370

耐磨钢及其应用371

碳钢371

低合金钢374

马氏体类钢374

珠光体类钢377

奥氏体锰钢377

化学成分378

机械性能380

金相组织380

物理性能381

耐磨性382

机械加工383

强化384

应用384

第十七章耐腐蚀高合金钢385

定义和合金的名称385

合金的分类385

铸造不锈钢中的铁素体386

铁素体的重要作用386

铁素体的控制391

铁素体的控制范围391

室温机械性能393

热处理状态393

强度，硬度和热处理393

韧性397

时效状态397

疲劳397

高温机械性能399

抗拉强度399

蠕变399

韧性400

疲动400

沉淀硬化型类401

铁素体的型类401

马氏体型类401

不锈钢的类别与用途401

奥氏体一铁素体类403

奥氏体类407

第十八章耐腐蚀镍基合金410

合金分类410

铸镍412

牌号和化学成份412

热处理412

镍——铜合金418

应用418

牌号和化学成分418

机械性能418

焊接418

热处理419

机械性能419

焊接420

应用420

镍—铬—铁合金420

牌号和化学成分420

热处理420

牌号和化学成份421

机械性能421

热处理421

机械性能421

镍—铬—钼合金421

应用421

焊接421

焊接422

机械性能422

牌号和化学成份422

热处理422

应用422

焊接422

镍—钼合金422

应用423

镍基专用合金423

第十九章高合金耐热钢424

定义和合金分类424

铁铬合金424

铁铬镍合金424

铁镍铬合金425

室温抗拉性能426

高温抗拉性能426

选择合金的要素426

机械性能426

蠕变性能和持久强度428

高温强度432

高温使用引起的性能变化432

热疲劳抗力432

热冲击抗力433

热气体的腐蚀433

氧化434

渗炭436

硫化436

氮化440

高合金耐热钢的牌号和应用441

铁—铬合金441

铁—铬—镍合金441

铁—镍—铬合金442

第二十章低温和深冷用钢443

引言443

定义和合金分类443

铸造金属445

室温和低温下的性能445

可淬硬的铁素体钢445

焊接件和热影响区454

淬不硬的奥氏体钢458

奥氏体锰钢458

奥氏体不锈钢458

韧性460

低温组织的稳定性460

淬透性463

第二十一章淬透性与热处理463

第二篇 工艺性能463

第四分册材料选择463

端淬试验464

端淬曲线的计算465

理想临界直径D1的应用468

等效冷却速度470

关于淬透性的有关规定471

淬透性带472

淬透性带在选择合金时的应用479

合金成份479

淬火剂的冷却强度480

热处理482

淬火裂纹482

显微组织和性能483

热处理484

退火484

正火处理485

淬火485

其他淬火工艺487

回火488

消除应力489

固溶处理491

除氢处理491

沉淀硬化钢的时效处理492

高效热处理492

第二十二章可焊性与焊接496

铸钢的可焊性496

碳素钢及低合金钢496

焊件的热处理497

高合金耐腐蚀钢497

焊补498

高合金耐热钢498

耐磨奥氏体锰钢498

铸件修整499

堆焊和加焊硬面500

铸焊结构500

焊接工艺500

金属极屏蔽电弧焊S M AW500

气体保获钨极电弧焊G T AW501

气体保获金属极电弧焊GM AW501

电渣焊E SW502

管状焊丝电弧焊FC AW502

碎弧焊S AW502

其他焊接方法503

技术规范与标准503

第二十三章钢和高合金铸件的机械加工性能506

定义和标准506

影响机械加工性能的因素506

铸钢件的机械加工507

金相组织的影响508

硬度和强度的影响509

铸件表面的影响510

焊补区的影响512

机械加工因素概括513

机械加工的实际操作514

刀具耐用度514

刀具耐用度的确定515

切削速度、进给量和切削深度的选择516

碳钢、低合金钢和高合金钢516

镍基合金517

密度551

第二十四章碳钢，低合金钢和奥氏体锰钢的物理性能551

第四分册材料选择551

第三篇 物理性能551

热膨胀系数554

弹性模量555

波松比556

剪切模量557

导热系数557

比热557

磁性能562

电阻率562

比热热扩散度562

第二十五章高合金钢的物理性能569

密度569

热膨胀系数570

弹性模量571

波松比573

导热系数573

比热575

热扩散度576

导磁率578

电阻率578

第二十六章镍基铸造合金的物理性能581

熔点581

密度581

热膨胀系数581

弹性模量581

导热系数581

比热583

电阻率583

规范584

标准584

第二七章拟定铸钢件的技术规范584

定义584

第五分册拟定铸钢件的技术规范584

法规585

拟定的规范有哪些585

成分极限及公差585

尺寸，重量及公差586

性能及特性586

表面完善性及粗糙度586

试验方法与程序588

内部完善性，无缺陷588

检查方法及程序588

制造及焊接方法与程序589

重叠的，多余的及矛盾的规范589

规范编写单位及管辖权590

铸钢件用的材料规范591

铸钢件用的焊接规范591

表面的不连续性592

表面粗糙度，A C I尺592

铸钢件用的检查标准592

铸钢件用的试验规范592

视力上的检查方法593

磁粉探伤检查593

渗透液检查594

尺寸公差等级594

内部的不连续性595

X射线照像595

内部不连续性596

表面不连续性596

冶当的不连续性验收水平596

超声波596

规范的成本598

文件保持598

质量管理及质量保证成本598

设施及人员的资格599

明确范围及工序能力599

报价程序600

采购章程600

第二八章铸钢件的购买600

第六分册铸件的购买600

供方选择601

技术规范601

模型602

订购程序602

附录605

A供锻造碳钢和低合金钢用的A I S I和S A E化学成分的极限和范围表A1，A2605

B供锻造不锈钢用的A1 S I化学成分的极限和范围表B1612

C美国合金铸造研究所供耐热和腐蚀铸钢件的合金牌号和化学成份范围表C1614

硬度值和单位换算表D1～D8617