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第1章　绪言1

1.1　壳法工艺发展及应用状况1

1.2　壳法用覆膜砂的特点3

1.2.1　覆膜砂的优点3

1.2.2　壳法工艺与冷芯盒工艺的比较4

1.3　壳法工艺在国内外的发展及应用5

1.3.1　壳法在国外发达国家的应用概况5

1.3.2　壳法工艺在我国的发展历程及与国外的差距8

1.4　我国壳法用酚醛树脂及覆膜砂的开发与应用展望11

1.4.1　开发高性能的系列壳型（芯）覆膜砂11

1.4.2　壳法用酚醛树脂及覆膜砂性能检测方法的开发与研究12

1.4.3　树脂及覆膜砂粘接机理的基础应用研究12

第2章　覆膜砂用原材料14

2.1　热塑性酚醛树脂14

2.1.1　酚醛树脂的发展及应用14

2.1.2　铸造用酚醛树脂15

2.1.3　热塑性酚醛树脂的合成16

2.1.4　壳法覆膜砂用热塑性酚醛树脂的种类20

2.1.5　酚醛树脂性能的检测26

2.2　原砂及再生砂31

2.2.1　硅砂原砂31

2.2.2　覆膜砂用原砂的预处理39

2.2.3　锆砂46

2.2.4　镁橄榄石砂48

2.2.5　覆膜砂旧砂热法再生50

2.3　固化剂、润滑剂及附加物55

2.3.1 固化剂55

2.3.2　润滑剂55

2.3.3　附加物56

第3章　覆膜砂配方、覆膜工艺及设备57

3.1　覆膜砂配方57

3.1.1　原砂57

3.1.2　添加剂60

3.1.3　配方实例60

3.2　覆膜工艺61

3.2.1　覆膜砂生产工艺61

3.2.2　工艺参数对覆膜砂质量的影响65

3.3　覆膜装置及设备67

3.3.1　原砂的加热设备67

3.3.2　覆膜砂混制设备68

3.3.3　覆膜设备对覆膜砂性能的影响72

3.3.4　覆膜砂设备应用现状74

第4章　覆膜砂性能及其影响因素82

4.1　树脂性能的影响82

4.1.1　树脂粘结剂系统的性能82

4.1.2　树脂相对分子质量对覆膜砂性能的影响84

4.1.3　树脂软化点、流动性对覆膜砂性能的影响86

4.1.4　树脂软化点、聚合速度对覆膜砂性能的影响90

4.2　砂子性能的影响90

4.2.1　砂子粒度的影响92

4.2.2　SiO2含量的影响92

4.2.3　特种砂种类的影响93

4.2.4　砂的组合的影响93

4.2.5　覆膜砂用硅砂纯度的影响94

4.2.6　覆膜砂的烧结作用对汽车铸铁件的砂膨胀缺陷的影响95

4.3　固化剂对覆膜砂性能的影响96

4.4　附加材料对覆膜砂性能的影响97

4.4.1　增强增韧附加物97

4.4.2　抗脉纹附加物101

4.5　覆膜砂性能的检测102

4.5.1　覆膜砂的分类102

4.5.2　覆膜砂检测取样103

4.5.3　必测的性能指标103

4.5.4　选测的性能指标106

4.5.5　有关测定的注意事项110

第5章　壳型、壳芯的制造114

5.1　壳型（芯）工艺概述114

5.1.1　制造壳型（芯）的基本过程114

5.1.2　覆膜砂的硬化及温度的影响115

5.1.3　壳型造型机及金属模具116

5.2　壳型的制造117

5.2.1 翻斗法117

5.2.2　国内常用壳型机119

5.3　制作壳芯120

5.3.1　概述120

5.3.2　翻转法120

5.3.3　吹砂法121

5.3.4　离心力式制芯法123

5.3.5　大型壳芯的制造123

5.3.6　国产壳芯设备及制壳芯工艺124

5.4　制造实体芯129

5.4.1　GSR2热芯盒射芯机及工艺参数130

5.4.2　热芯盒覆膜砂制芯的操作及控制要点131

5.4.3　国内实体芯制芯应用工艺参数133

5.5　覆膜砂预热及其装置134

5.5.1　预热覆膜砂后的壳芯的性能134

5.5.2　覆膜砂预热后的实际应用效果136

5.6　壳型的粘接及粘结（胶合）剂137

5.6.1　粘结（胶合）剂137

5.6.2　壳型和壳芯的粘接139

5.7　脱模剂141

5.7.1　脱模剂的作用机理142

5.7.2　国内常用脱模剂种类143

5.7.3　脱模剂的使用方法及注意事项145

第6章　系列覆膜砂及其应用147

6.1　覆膜砂的分类147

6.2　普通覆膜砂148

6.3　高强度低发气覆膜砂148

6.3.1　覆膜砂结构和强度机理148

6.3.2　高强度覆膜砂的特点149

6.3.3　高强度覆膜砂应用实例150

6.4　耐高温覆膜砂150

6.4.1　概述150

6.4.2　耐高温覆膜砂应用实例152

6.5　耐高温低膨胀低发气覆膜砂156

6.6　易溃散覆膜砂157

6.6.1　提高覆膜砂溃散性的途径157

6.6.2　用专用树脂混制覆膜砂实例158

6.7　湿态类覆膜砂160

6.7.1　概述160

6.7.2　湿态覆膜砂组成及生产161

6.7.3　湿态覆膜砂特点及应用162

6.8　激冷覆膜砂162

6.8.1　激冷材料163

6.8.2　激冷覆膜砂的特点及应用163

6.9　覆膜砂在东风汽车公司的应用概况164

6.10　几种典型覆膜砂型（芯）165

6.10.1　凸轮轴用砂芯165

6.10.2　曲轴的壳型和壳芯167

6.10.3　刹车片、变速器等砂芯171

第7章　壳型（芯）铸造缺陷及其防止173

7.1　脱壳缺陷173

7.1.1　脱壳缺陷的描述173

7.1.2　脱壳原因分析及其影响因素175

7.1.3　4102柴油机缸体圆棒芯脱壳与铸件起皮缺陷186

7.1.4　穿芯（或钻芯）缺陷189

7.2　壳法造型制芯的其他主要缺陷191

7.2.1　壳型（芯）破损191

7.2.2　充填不良192

7.3　脉纹缺陷192

7.3.1　膨胀类缺陷192

7.3.2　脉纹193

7.4　壳型（芯）铸件气孔缺陷196

7.4.1　气孔缺陷的分类196

7.4.2　覆膜砂铸件气孔产生的原因及原则性对策198

7.4.3　壳型（芯）铸铁件侵入性气孔199

7.4.4　壳型（芯）砂铸钢件皮下气孔204

7.5　壳型（芯）铸件粘砂缺陷207

7.5.1　粘砂的类型207

7.5.2　防止壳型（芯）铸件粘砂的措施208

7.5.3　壳型（芯）用涂料210

第8章　壳法铸造的劳动安全及防护213

8.1 酚醛树脂生产和使用的安全与防护213

8.1.1　酚醛树脂的原料毒性及安全使用213

8.1.2　酚醛树脂生产产生的污染及其治理214

8.1.3　酚醛树脂的毒性及使用安全215

8.1.4　酚醛树脂加工中的安全与防护216

8.2　壳型铸造的安全与防护217

8.2.1　壳型铸造的劳动安全技术217

8.2.2　覆膜砂配制时的劳动卫生对策218

8.2.3　壳型（芯）制造车间产生的气体218

8.2.4　壳型（芯）制造车间的劳动防护220

附录　济南圣泉集团股份有限公司及相关产品简介226

参考文献235