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出版者:化学工业出版社

作者:胡浚

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2005-5

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502568054

丛书系列:

图书标签:

• 塑料
• 压制成型
• 模具设计
• 材料科学
• 制造工艺
• 塑料加工
• 工程塑料
• 注塑成型
• 热塑性塑料
• 工业工程

精密铸造技术深度解析：从熔炼到后处理的全景图 图书名称：精密铸造技术深度解析：从熔炼到后处理的全景图 作者： 行业资深工程师及多位高校冶金、材料学教授联合撰写 出版社： 机械工业出版社（权威专业技术书籍出版机构） ISBN： 978-7-111-XXXX-X --- 内容概要与定位 本书并非聚焦于塑料的塑性或弹性变形，而是完全致力于金属材料的精密铸造领域。它旨在为从事铸造、模具设计、材料科学、机械制造及质量控制的工程师、技术人员和高级院校师生提供一本全面、深入且高度实用的参考书。本书系统性地梳理了现代精密铸造从原材料准备到最终成品检测的全过程，涵盖了包括熔模铸造（失蜡法）、陶瓷型熔模铸造、压力铸造（压射成型）、低压铸造、真空铸造以及特种合金快速凝固技术等所有主流和前沿的铸造工艺。 核心目标： 深入剖析影响铸件精度、内部组织、力学性能和表面质量的关键工艺参数和控制技术，强调如何通过优化设计和过程控制实现“近净尺寸”和“零缺陷”的目标。 第一部分：精密铸造的基础理论与材料科学 本部分为后续工艺的理论基石，详细阐述了铸造过程中涉及的物理化学原理。 第一章：铸造材料的选型与预处理 1.1 高性能合金体系概述： 重点讨论耐热合金（镍基、钴基高温合金）、精密不锈钢（沉淀硬化型、双相不锈钢）、特种铝合金（高强、耐腐蚀系列）以及钛合金和难熔金属在精密铸造中的应用特点与冶金特性。 1.2 熔剂与精炼技术： 深入分析各类覆盖剂、扒渣剂、变质剂（如锶、钡、稀土元素）的作用机理，讲解如何通过在线精炼技术有效去除熔体中的非金属夹杂物和溶解性气体（氢、氮、氧），确保铸件的纯净度。 1.3 预处理对铸件性能的影响： 材料的熔炼气氛控制（真空感应熔炼、氩氧脱碳等）对最终晶粒形态、枝晶偏析和宏观均匀性的决定性作用。 第二章：凝固理论与晶体生长控制 2.1 液固界面移动与传热分析： 基于有限元分析（FEA）的凝固过程模拟，探讨型壳/模具与金属液之间的热物理交互作用，重点解析冷却速度对晶粒尺寸和组织致密性的影响曲线。 2.2 溶质偏析与相变动力学： 详细阐述包申格方程在预测枝晶间偏析中的应用，分析不同冷却速率下马氏体、贝氏体、奥氏体或固溶体的形成机制，以及如何通过热处理来消除或均匀化偏析。 2.3 定向凝固与晶体控制： 专章介绍用于制造涡轮叶片等高可靠性部件的定向凝固技术，包括热端控制、温度梯度（G值）的精确设定及其对晶界取向的影响。 第二部分：核心精密铸造工艺的深度实践 本部分详细拆解目前工业界应用最广泛且对精度要求最高的几种铸造方法。 第三章：熔模铸造（失蜡法）的工艺优化 3.1 蜡模的精密制造与精度保持： 模具（蜡模）的设计要求、脱模技术、以及蜡模在组壳前后的尺寸稳定性控制（特别是对于大型复杂结构件）。 3.2 陶瓷型壳的制备与性能： 粘结剂（硅溶胶、乙基硅酸乙酯）的选择、耐火材料（锆英砂、刚玉）的配比对型壳强度的影响、以及多层制壳工艺对表面粗糙度和尺寸精度的控制。 3.3 脱蜡与焙烧工艺的精确控制： 蒸汽脱蜡与溶剂浸泡法的优缺点对比，焙烧过程中的升温速率、最高温度控制对型壳残碳、气体释放和最终强度的影响。 第四章：压力铸造（压射成型）的模具设计与过程控制 4.1 冷室与热室压铸工艺对比： 针对铝、镁、锌、铜合金的适用性分析，重点对比不同合金在高温高压下的模具材料选择（热疲劳与侵蚀）。 4.2 充型流动的模拟与优化： 基于计算流体力学（CFD）的充型过程模拟，如何设置浇口、溢流道、排气系统的布局，以避免卷气、欠注和冷隔。 4.3 压力曲线与保压策略： 详细解析多级增压（低速、高速、保压）曲线的设定原则，保压对铸件内部气孔率和机械性能的决定性影响。 第五章：特种铸造技术：真空与低压技术 5.1 真空铸造的应用与优势： 针对活性金属（如钛、高温镍基合金）的冶金要求，真空熔炼、真空热处理的设备要求与操作规程。 5.2 低压铸造的稳定化技术： 压力（P）与温度（T）协同控制在低压铸造中的作用，如何确保平稳的金属液上升和型腔充满过程，减少紊流。 第三部分：后处理、质量保证与缺陷分析 本部分是确保铸件达到应用标准的关键环节。 第六章：铸后热处理与应力消除 6.1 固溶处理与时效强化： 针对铝合金、镍基高温合金的化学成分特点，设计最优的固溶温度、保温时间和水（或油）淬冷却速率，以及后续时效处理对析出相的控制。 6.2 消除铸造残余应力： 针对复杂结构件，分析应力来源（冷却不均、相变）及退火、振动消除应力（VRS）技术的有效性评估。 第七章：精密铸件的无损检测（NDT）与质量评价 7.1 内部缺陷的识别与量化： X射线探伤（RT）、超声波探伤（UT）在识别气孔、缩松、未焊合等缺陷时的最佳应用场景和标准判读。 7.2 表面与尺寸精度评估： 激光扫描、三坐标测量机（CMM）在确保铸件尺寸公差（特别是±0.1mm以内）方面的应用，以及表面粗糙度（Ra/Rz）的控制标准。 7.3 典型铸造缺陷的成因与预防： 详尽列举并剖析铸件中常见的夹渣、裂纹、针孔、气孔等缺陷，提供针对性的工艺纠正措施，强调从源头预防缺陷的理念。 --- 本书特色 实践导向性强： 案例分析均来源于航空航天、汽车发动机、医疗器械等高精度制造行业的第一手工程数据。 深度融合模拟技术： 强调利用现代CAE/CFD软件（如MAGMASOFT, DEFORM）对工艺进行事前预测和优化，实现“零试错”生产。 冶金与工艺并重： 不仅教授“如何做”，更深入解释“为何如此”，为读者提供扎实的材料科学基础，支撑复杂问题的解决。 覆盖全面： 涵盖了从传统的高精度砂型铸造到尖端增材制造（3D打印）辅助的快速原型铸造技术。 目标读者群体： 铸造工程师、模具设计师、材料工程师、工艺规划师、质量控制（QC/QA）人员，以及从事先进制造技术研究的高等院校师生。

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这本书的叙事节奏把握得极好，读起来有一种行云流水般的流畅感，完全没有预想中那种晦涩难懂的技术术语堆砌。它更像是一部精彩的历史侦探小说，层层剥开行业发展的迷雾。作者巧妙地将早期的手工吹塑技术与后来的自动化生产线并行叙述，让人清晰地看到人类在追求效率与精度过程中所付出的智慧与代价。尤其令我印象深刻的是关于某个关键发明家的小传部分，那种为突破现有技术瓶颈而夜不能寐、废寝忘食的描绘，充满了戏剧张力。书中对于生产车间环境的描写也极具画面感，那种机器的轰鸣、润滑油的气味，甚至是工人们在特定光线下工作的剪影，都仿佛触手可及。我仿佛亲身站在那个历史的转折点上，见证着一项新技术的诞生如何颠覆了旧有的生产秩序，其文化冲击力不亚于工业革命本身。这不是一本教你“怎么做”的书，而是一本让你理解“为什么会这样发展”的书，充满了对历史进程的深刻洞察。

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如果说大多数技术书籍都力求客观、严谨，那么这部作品则充满了一种近乎浪漫的、对“尺度”的迷恋。作者对微观世界和宏观世界之间界限的模糊处理，令人拍案叫绝。他花费了大量笔墨去描述聚合体在分子层面上如何被诱导排列，以及这种排列如何最终决定了一个产品的触感和寿命。但有趣的是，他总能将这种微观的叙述无缝衔接到宏大的社会影响上，比如某个塑形技术如何催生了新的建筑风格，或是如何改变了服装的流行趋势。书中对“精确性”的探讨也很有意思，它不是简单地谈论公差和精度，而是深入探究了人类对“完美复制”的执念，以及这种执念背后隐藏的对自然随机性的抵抗。整本书的基调是沉静而内省的，它引导我们去欣赏那些在日常生活中被忽视的、由精密工艺所支撑起来的物质世界的稳定性和美感。

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这本书的结构松散得有些出乎意料，但奇怪的是，这种松散感却营造出一种独特的阅读体验，仿佛跟随一位博学的、有点漫不经心的教授进行了一场知识漫游。他会突然从讨论特定塑形设备的能耗问题，跳跃到对古代陶土烧制工艺的比较上，然后又转向对现代消费主义中“一次性文化”的批判。这种知识的跳跃性要求读者必须保持高度的专注，才能跟上作者那发散性思维的轨迹。我在阅读中发现，作者非常擅长运用类比的手法，他将高分子链的交联过程，比喻为人际关系的建立与瓦解，将热固性与热塑性的差异，类比为性格的刚性与柔韧。这种高度的抽象化和文学化处理，使得原本严肃的工业主题被赋予了强烈的哲学思辨色彩，让我思考的维度大大拓宽了，远远超出了对具体工业技术的认知范畴。

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这部作品的视角实在是太独特了！我原以为这是一本关于材料科学或者工业制造的硬核技术手册，毕竟书名听起来就带着一股机械的冰冷感。然而，这本书却以一种近乎诗意的笔触，深入探讨了“塑形”这个动作背后的哲学意蕴。它没有冗长的公式推导，也没有事无巨细的工艺流程描述，反而像是翻开了一本关于人类欲望与物质世界相互作用的散文集。作者似乎更关注的是，当一种流动的、无定形的物质被强力挤压、塑造成一个具有固定形态的客体时，这种“定型”本身对我们感知世界的方式产生了怎样的影响。书中对不同时代、不同文化中“模具”的象征意义进行了探讨，从古代的印章到现代的注塑模具，那种试图将混沌纳入秩序的冲动被描绘得淋漓尽致。读完后，我看着身边那些工业制品，总会不自觉地联想到它们在高温高压下经历的“蜕变”，那种由内而外的形变，仿佛是某种隐喻，诉说着我们自身在社会结构中被塑造的过程。这种对技术现象进行人文解构的尝试，远超出了我对一本技术相关书籍的期待。

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我不得不承认，初读这本书时，我的期望值是基于它标题的字面意思去设定的，我期待的是一本详尽的、关于聚合物科学的教材。然而，这本书的重点似乎完全偏离了对具体材料性能的分析，而是聚焦于“过程美学”。它用大量篇幅来论述模具设计中的空间几何学原理，探讨如何通过最小的材料消耗达到最大的结构强度，这部分的论述极其精妙，但完全不是我熟悉的物理化学范畴。作者仿佛是一位精通拓扑学的艺术家，将复杂的工程挑战转化为优雅的数学表达。书中穿插了一些非常古老的手稿插图和早期工程草图，这些图样的线条感和设计理念，与现代的CAD模型形成了有趣的对话。这种跨越时代的对比，让读者感受到人类在解决结构性问题上思维的共通性。它更像是一本关于“形式追随功能”的视觉设计理论著作，只是它的载体恰好是那些坚硬或柔韧的合成材料。

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