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序言1

引言1

目次1

铸钢件的性能和生产的特点7

铸钢件的名称11

铸钢的类别17

第一章　铸钢的冷却和凝固19

1　钢的冷却和凝固19

第一篇　铸钢的铸造性能和一次结晶19

2　钢的凝固速度和冷却速度的理论计算23

3　铸件凝固和冷却的速度与其外形的关系29

4　金属温度、铸型材料和温度对铸钢件凝固速度的影响35

5　铸型质量和型壁厚度对铸钢件凝固速度的影响40

第二章　钢液的流动性44

А　钢液的主要物理-化学特性对于其流动性的影响47

1　钢液的组织和粘度的影响47

2　悬浮夹杂物的影响50

3　钢液表面张力的影响52

4　钢液表面薄膜的影响56

5　金属中析出的气体的影响58

6　钢液的密度、热容量和导热性能的影响58

7　一次结晶的形状和潜热的影响59

8　金属的浇注温度和凝固温度的影响61

Б　铸型特性对钢液流动性的影响65

1　钢液流动性的工艺试样65

2　流动性试样中金属的铸入和压头72

3　金属在流动性试样中的流动74

4　流动性试样的数值77

第三章　铸钢的一次结晶79

A　钢液的基本物理-化学性质对铸钢一次结晶的影响85

1　钢液的成分、温度和组织对铸件中自发结晶和强迫结晶的影响85

2　钢的变质（变质处理）89

Б　铸型对铸钢一次结晶的影响91

1　冷却速度（铸型与金属的温度，铸型的温度传导性能）对铸钢周期92

结晶及其组织的作用92

2　金属的浇注和充满铸型的速度对钢的一次结晶的影响100

1　铸件中的枝状结晶组织105

В　铸钢一次结晶时组织的某些特点及其对铸件性能的影响105

2　铸钢的晶间孔洞和晶间薄膜108

3　铸钢件一次结晶组织的某些特点对它的机械性能的影响111

第四章　铸钢的收缩119

А　钢的物理-化学性能对收缩的影响121

1　钢的液态收缩122

2　钢的凝固收缩123

3　钢的固态收缩124

4　钢的总收缩130

Б　铸型对钢铸件收缩的影响133

1　钢受到阻碍时的线收缩（实际收缩）134

2　铸件长度和壁厚对铸造收缩的影响136

3　对收缩的机械阻碍和热阻碍140

第五章　铸钢件中的缩孔及其防止方法142

1　缩孔形成的理论和确定缩孔体积的公式144

2　缩孔形成过程的分析155

3　缩孔的位置和形状162

4　金属和铸型的性能对于铸件缩孔的体积、形状和位置的影响171

5　防止铸件缩孔的方法184

第六章 铸钢件中的气体夹杂物及其防止方法198

1　铸件中的气体夹杂物198

2　气孔的形成机构199

А　由钢中析出的气体在铸件中生成的气孔202

1　钢吸收的气体202

2　气体由钢中析出和气泡的形成209

3　钢中的氧216

4　钢中的氢222

5　钢中的氮238

6　钢中的一氧化碳、二氧化碳和沼气239

7　防止铸件中归咎于金属的气孔和夹杂物的方法240

Б　铸件中由来自铸型的气体所形成的气孔241

1　浇注系统的卷入作用242

2　型腔中的气体和空气的影响243

3　铸型水分的影响246

4　铸型中发气成分的影响247

5　铸型与型芯的紧实度和透气性的影响249

6　金属注入的影响251

7　浇注温度的影响253

8　铸型材料和温度的影响255

9　冷铁和型芯撑的作用256

10　铸件结构的影响256

第七章　铸钢件中的非金属夹杂物及其防止方法258

1　铸件中的非金属夹杂物258

2　非金属夹杂物的形成机构、形状和分布260

1　从外界进入金属中的夹杂物263

2　金属内生成的夹杂物263

А　铸件中由金属杂质形成的非金属夹杂物263

Б　铸件中由于铸型的杂质所形成的非金属夹杂物272

1　由注入金属的型腔进入的非金属夹杂物272

2　浇注金属时由型腔所落入的非金属夹杂物274

第八章　铸钢件的偏析及其防止办法281

А　铸钢件中偏析过程的机构282

1　正的和负的、轴向的和非轴向的区域偏析乃是钢在液态时282

偏析过程的结果282

2　钢的区域偏析和结晶偏析乃是一次结晶过程的结果285

3　正常区域偏析288

4　反常区域偏析290

5　比重偏析291

6　结晶偏析（枝晶偏析）292

7　气体偏析296

Б　钢的基本物理-化学性质对铸件中偏析过程的影响296

1　金属成分中元素的不均匀分布和偏析的关系296

2　防止归咎于金属的偏析在铸件中发展的方法299

В　铸型对铸件偏析过程的影响299

1　浇注条件对偏析的影响300

2　铸件在铸型内的冷却速度对偏析的影响301

3　浇注时铸件结构对偏析的影响302

4　防止归咎于铸型的偏析在铸件中发展的方法305

第二篇　铸钢的铸造性能和二次结晶306

第九章　铸件在热处理过程和在铸型中冷却时钢的二次结晶306

Ⅰ．铸件在铸型内冷却时钢的二次结晶308

自发的和强迫的晶间和晶内的二次结晶308

А　铸件在铸型内冷却时钢的性质对二次结晶的影响314

1　铸件的非金属夹杂物对钢的二次结晶的影响314

2　铸钢成分的不均匀性对二次结晶的影响320

3　钢成分对二次结晶的影响324

Б　铸件冷却时铸型对钢的二次结晶的影响326

1　浇注条件和铸件在铸型内的冷却速度对二次结晶的影响326

Ⅱ．铸钢件热处理时的二次结晶331

1　热处理对铸件二次结晶的作用331

2　热处理时冷却速度对铸钢件二次结晶的影响334

3　钢铸件生产中的热处理过程339

1　铸件的热裂347

第十章　铸钢件的热裂及其防止方法347

2　形成热裂的机构349

А　金属的性质对形成热裂的影响352

1　金属收缩的影响353

2　金属流动性的影响354

3　一次结晶、缩孔、偏析、气体和非金属夹杂物的影响355

4　金属温度传导性能的影响357

5　金属强度的影响357

6　浇注速度和浇注温度的影响359

1　铸型的压溃性361

Б　铸型对铸钢件中形成热裂的影响361

2　铸件结构的影响365

3　注入金属、设置冒口和铸件冷却速度的影响370

第十一章　铸钢件中的铸造应力及其防止方法375

А　在铸钢件中形成铸造应力的理论378

1　铸件中的残余应力379

2　冷却时铸件中的热应力385

3　冷却时铸件中的相变应力395

4　冷却时铸件中的收缩应力398

5　微观应力和超微观应力399

6　铸件中的铸造应力400

Б　热处理时铸件中的内应力401

1　在热处理过程中，当加热时铸件中的内应力401

2　在热处理过程中，当冷却时铸件中的内应力405

3　热处理时铸件中内应力的消除409

4　铸件机械加工时的内应力413

5　测量应力的实用方法414

В　防止铸件中的铸造应力的方法414

1　在应力作用下铸件中的塑性变形和冷裂414