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出版者:Hanser Gardner Pubns

作者:DiMattia, David P.

出品人:

页数:628

译者:

出版时间:

价格:$ 259.84

装帧:HRD

isbn号码:9781569903438

丛书系列:

图书标签:

• 吹塑
• 注塑
• 塑料加工
• 塑料成型
• 模具设计
• 材料科学
• 工程塑料
• 包装技术
• 塑料制品
• 聚合物工程

现代精密铸造技术与应用指南 作者： [此处可填写一个虚构的专家姓名，例如：张伟强 教授] 出版社： [此处可填写一个虚构的出版社名称，例如：工业科技出版社] --- 内容简介 本书旨在全面、深入地剖析现代精密铸造领域的前沿技术、关键工艺流程及其在当代高端制造业中的具体应用。我们聚焦于精密铸造，一个要求极高材料科学理解、复杂的物理模拟和严格的过程控制的工程学科。本书内容组织严谨，逻辑清晰，从基础理论构建入手，逐步深入到复杂的工艺优化和质量控制体系，为读者提供一个系统、实用的技术参考。 第一部分：精密铸造的理论基础与材料科学 本部分将铸造过程置于材料科学的宏观框架下进行审视。我们首先探讨了现代铸造合金的设计原则，包括高熵合金、定向凝固技术在高温部件中的应用，以及对传统铸钢、铸铁性能的突破性改进。 1.1 凝固理论的深入解析： 详细阐述了牛顿冷却定律的局限性，引入了更贴合实际的非线性凝固模型，特别是关于液固界面演化和溶质偏析的微观机制。重点分析了快速冷却速率对晶粒结构和宏观性能的影响，讨论了非平衡凝固现象。 1.2 高性能铸造材料的特性与选择： 区别于通用铸件，精密铸件对材料的均一性和组织致密度有苛刻要求。本章详细对比了镍基高温合金、钛合金以及特殊不锈钢（如沉淀硬化不锈钢）在精密铸造环境下的收缩率、氧化倾向和热裂敏感性。此外，还探讨了陶瓷型壳材料的选择标准、热物理性能匹配度及其对铸件表面质量的决定性作用。 1.3 计算机辅助工程（CAE）在铸造设计中的应用： 精密铸造极度依赖数值模拟来预测缺陷。本章详述了先进的有限元分析（FEA）和计算流体力学（CFD）软件在模具设计、浇注系统优化和冷却路径模拟中的应用。重点讨论了如何利用软件准确预测缩孔、气孔的形成位置和严重程度，以及如何通过迭代设计来消除这些缺陷。 第二部分：精密铸造的核心工艺流程 本书的核心在于对精密铸造主流技术——熔模铸造（失蜡法）进行全面、细致的分解和技术升级。我们不仅关注标准流程，更侧重于提升效率和质量的创新技术。 2.1 型壳制备技术的革新： 熔模铸造的质量很大程度上取决于型壳。本章详述了多层浸渍、挂砂的自动化控制系统。特别关注了用于航空航天领域的高性能陶瓷涂料的选择，包括锆英石基、氧化铝基涂层的配方优化，以及如何精确控制型壳的厚度和孔隙率，以适应不同合金的浇注温度。 2.2 熔模与脱蜡工艺的精细化控制： 对蜡模的制作（注射参数、模具温度）和脱蜡过程中的热冲击控制进行了深入探讨。详细分析了超声波辅助脱蜡、真空脱蜡等技术如何有效减少型壳的微裂纹产生，从而保证铸件的尺寸精度和表面光洁度。 2.3 先进的浇注技术： 浇注是决定铸件内在质量的关键环节。本章全面对比了常压、真空低压、压力密封浇注等方法。重点阐述了真空熔模铸造在处理高活性金属（如镍基合金）时的优势，包括如何通过维持负压环境有效抑制氧化夹杂和气体卷入。同时，详细介绍了感应加热与电阻加热坩埚的维护和使用规范。 2.4 凝固过程的控制与晶粒细化技术： 讲解了如何通过控制冷却速率（冷却曲线的精确设定）来管理晶粒尺寸。引入了在线检测技术（如热电偶阵列）对铸件内部温度场的实时监控。此外，对通过电磁搅拌（EMS）或超声波振动在凝固初期诱导晶粒细化或形成特定晶体结构的技术进行了详细的技术说明。 第三部分：精密铸件的后处理与质量保证体系 精密铸件的价值体现在其卓越的性能，这需要严格的后处理和无损检测来保障。 3.1 清理、切浇口与固井技术： 探讨了高精度去除浇注系统中残留金属块的技术，包括精密锯切、电火花加工（EDM）的应用，以及如何选择合适的研磨介质以避免对精密铸件表面造成二次损伤。 3.2 热处理工艺的优化： 热处理是释放精密铸件潜能的最后一步。本章详细介绍了固溶处理、时效处理等工艺参数对合金微观组织和力学性能的调控作用。特别是针对复杂几何形状铸件的热应力管理，防止在淬火过程中产生变形和开裂。 3.3 表面完整性与强化： 讨论了提高精密铸件耐磨性、抗疲劳性的表面改性技术，如高能喷丸（Shot Peening）的参数优化，以及选择性激光熔覆（SLM）在修复微小缺陷或局部性能强化中的应用潜力。 3.4 无损检测（NDT）与质量评估标准： 强调了对内部缺陷的严格筛查。详细阐述了射线检测（X射线/伽马射线）、超声波检测（UT）在识别内部气孔、裂纹、未熔合等关键缺陷时的最佳实践。并结合航空航天标准（如AMS或ASME标准），建立了完整的铸件质量可追溯体系和批次放行标准。 --- 本书的独特价值 本书的编写基于作者多年在高端制造业和材料研究机构的实践经验，所有技术案例均来源于实际工业生产线的数据验证。它避免了泛泛而谈，而是聚焦于精度、一致性和可重复性这三大精密铸造的核心要素。本书不仅是技术人员的参考手册，更是致力于提升铸造制造水平的工程师和科研人员的必备工具书。通过系统学习，读者将能够掌握从合金选择到最终质量控制的全流程优化策略，有效应对现代工业对高可靠性、复杂结构铸件的严苛需求。

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