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返回列表 来源:河南派胜祥化工有限公司 日期:2019-11-23 08:48:40

覆膜砂铸造在铸造范畴已有相当长的历史,铸件的产量也相当大;但采用覆膜砂铸造消费精细铸钢件时面临很多难题:粘砂(结疤)、冷隔、气孔。如何处理这些问题有待于我们去进一步讨论。 

 

一、对覆膜砂的认识与理解(覆膜砂属于有机粘结剂型、芯砂):

(1)覆膜砂的特性:具有适合的强度性能;活动性好,制出的砂型、砂芯轮廓明晰,组织致密,可以制造出复杂的砂芯;砂型(芯)外表质量好,外表粗糙度可达Ra=6.3~12.5μm,尺寸精度可达CT7~CT9级;溃散性好,铸件容易清算。

(2)适用范围:覆膜砂既可制造铸型又可制造砂芯,覆膜砂的型或芯既可相互配合运用又可与其它砂型(芯)配合运用;不只能够用于金属型重力铸造或低压铸造,也能够用于铁型覆砂铸造,还能够用于热法离心铸造;不只能够用于铸铁、非铁合金铸件的消费,还能够用于铸钢件的消费。

 

二、覆膜砂的制备:1)覆膜砂普通由耐火资料、粘结剂、固化剂、光滑剂及特殊添加剂组成。

(1)耐火资料是构成覆膜砂的主体。对耐火资料的请求是:耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。普通选用自然擦洗硅砂。对硅砂的请求是:SiO2含量高(铸铁及非铁合金铸件请求大于90%,铸钢件请求大于97%);含泥量不大于0.3%(为擦洗砂)--[水洗砂含泥量规则小于;粒度①散布在相邻3~5个筛号上;粒形圆整,角形要素应不大于1.3;酸耗值不小于5ml。

(2)粘结剂普遍采用酚醛树脂

(3)固化剂通常采用乌洛托品;光滑剂普通采用硬脂酸钙,其作用是避免覆膜砂结块,增加活动性。添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。

(4)覆膜砂的根本配比 成分 配比(质量分数,%) 阐明 原砂 100 擦洗砂 酚醛树脂 1.0~3.0 占原砂重 乌洛托品(水溶液1:

1) 10~15 占树脂重 硬脂酸钙 5~7 占树脂重 添加剂 0.1~0.5 占原砂重

2)覆膜砂的消费工艺  覆膜砂的制备工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜、热法覆膜三种,目前覆膜砂的消费简直都是采用热覆膜法。热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温度,然后分别与树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌,经冷却破碎和筛分而成。由于配方的差别,混制工艺有所不同。目前国内覆膜砂消费线的品种很多,手工加料的半自动消费线约有2000~2300条,电脑控制的全自动消费线也曾经有将近50条,有效进步了消费效率和产品稳定性。例如xx铸造有限公司的自动化可视消费线,其加料时间控制准确到0.1秒,加热温度控制准确到1/10℃,并且能够经过视频时时察看混砂状态,消费效率到达6吨/小时。

3)覆膜砂的主要产品类型 

(1)普通类覆膜砂  简介:普通覆膜砂即传统覆膜砂,其组成通常由石英砂,热塑性酚醛树脂,乌洛托品和硬脂酸钙构成,不加有关添加剂,其树脂参加量通常在一定强度请求下相对较高,不具备耐高温,低收缩、低发气等特性,适用于请求不高的铸件消费。

(2)高强度低发气类覆膜砂 特性:高强度、低收缩、低发气、慢发气、抗氧化 简介:高强度低发气覆膜砂是普通覆膜砂的更新换代产品,经过参加有关特性的“添加剂”和采用新的配制工艺,使树脂用量大幅度降落,其强度比普通覆膜砂高30%以上,发气量显著降低,并能延缓发气速度,能更好地顺应铸件消费的需求。该类覆膜砂主要适用于铸铁件中,中小铸钢、合金铸钢件的消费。目前该类覆膜砂有三个系列:GD-1高强度低发气覆膜砂;GD-2高强度低收缩低发气覆膜砂;GD-3高强度低收缩低发气抗氧化覆膜。

(3)耐高温(类)覆膜砂(ND型) 特性:耐高温、高强度、低收缩、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化 简介:耐高温覆膜砂是经过特殊工艺配方技术消费出的具有优良高温性能(高温下强度高、耐热时间长、热收缩量小、发气量低)和综合铸造性能的新型覆膜砂。该类覆膜砂特别适用于复杂薄壁精细的铸铁件(如汽车发起机缸体、缸盖等)以及高请求的铸钢件(如集装箱角和火车刹车缓;中器壳件等)的消费,可有效消弭粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。目前该覆膜砂有四个系列:VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高温低收缩低发气覆膜砂 ND-3耐高温低收缩低发气抗氧化覆膜砂 ND-4耐高温高强底低收缩低发气覆膜

(4)易溃散类覆膜砂 具有较好的强度,同时具有优良的低温溃散性能,适用于消费有色金属铸件。

(5)其它特殊请求覆膜砂 为顺应不同产品的需求,开发出了系列特种覆膜砂如:离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。 同时2004年推出的快速固化覆膜砂在具有各项性能的根底上能够将固化速度进步30-70%,有效进步消费效率,并节约能源。

 

三、覆膜砂制芯主要工艺过程:

     加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。外形简单的砂芯、活动性好的覆膜砂可选用较低的射砂压力,细薄砂芯选择较低的加热温度,加热温度低时可恰当延长固化时间等。覆膜砂所运用的树脂是酚醛类树脂。

    制芯工艺的优点:具有适合的强度性能;活动性好;砂芯外表质量好(Ra=6.3-12.5μm);砂芯抗吸湿性强;溃散性好,铸件容易清算。

1、铸型(模具)温度:铸型温度是影响壳层厚度及强度的主要要素之一,普通控制在220~260℃,并依据下列准绳选定:

(1)保证覆膜砂上的树脂软化及固化所需的足够热量;

(2)保证构成需求的壳厚且壳型(芯)外表不焦化;

(3)尽量缩短结壳及硬化时间,以进步消费率。

2、射砂压力及时间:射砂时间普通控制在3~10s,时间过短则砂型(芯)不能成型。射砂压力普通为0.6MPa左右;压力过低时,易形成射缺乏或疏松现象。3、硬化时间:硬化时间的长短主要取决于砂型(芯)的厚度与铸型的温度,普通在60~120s左右。时间过短,壳层未完整固化则强度低;时间过长,砂型(芯)外表层易烧焦影响铸件质量。覆膜砂外型(芯)工艺参数实例:序号 图号 壳厚(㎜) 重量(㎏) 铸型温度(℃) 射砂时间(s) 硬化时间(s) 1 (导向套)DN80-05 8~10 2.5~2.6 220~240 2~3 60~80 2 (阀体)DN05-01 10~12 3.75~3.8 240~260 3~5 80~100

 

四、射芯机的工作原理:射砂时紧缩空气疾速进入射砂筒内,穿过砂层空隙推进砂粒,构成砂气流,使芯砂以较高的速度射入芯盒,在充填芯盒的同时取得紧实。

 

五、覆膜砂应用中存在的问题及处理对策制芯的办法品种很多,总的能够划分为热固性办法和冷固性办法两大类,覆膜砂制芯属于热固性办法类。任何一种制芯办法都有其本身的优点和缺陷,这主要取决于产品的质量请求、复杂水平、消费批量、消费本钱、产品价钱等综合要素来决议采用何种制芯办法。对铸件内腔外表质量请求高,尺寸精度请求高、外形复杂的砂芯采用覆膜砂制芯是十分有效的。例如:轿车发起机气缸盖的进排气道砂芯、水道砂芯、油道砂芯,气缸体的水道砂芯、油道砂芯,进气岐管、排气岐管的壳芯砂芯,液压阀的流道砂芯,汽车涡轮增压器气道砂芯等等。但是在覆膜砂运用中还常遇到一些问题,这里仅就工作中的领会略谈一二。

1 覆膜砂的强度和发气量确实定办法在原砂质量和树脂质量一定的前提下,影响覆膜砂强度的关键要素主要取于酚醛树脂的参加量。酚醛树脂参加量多,则强度就进步,但发气量也增加,溃散性就降低。因而在消费应用中一定要控制覆膜砂的强度来减少发气量,进步溃散性,在强度规范的制定时定要找到一个均衡点。这个均衡点就是保证砂芯的外表质量及在浇注时不产生变形、不产生断芯前提下的强度。这样才干保证铸件的外表质量和尺寸精度,又能够减少发气量,减少铸造件气孔缺陷,进步砂芯的出砂性能。对砂芯寄存,搬运过程中能够采用工位用具、砂芯小车,并在其上面铺有10mm~15mm厚的海绵,这样能够减少砂芯的损耗率。

2 覆膜砂砂芯的寄存期:任何砂芯都会吸湿,特别是南方地域空气相对湿度大,必需对砂芯寄存期在工艺文件上加以规则,应用精益消费先进先出的消费方式减少砂芯的寄存量和寄存周期。各企业应分离本人的厂房条件和当地的气候条件来肯定砂芯的寄存周期。

3 控制好覆膜砂的供货质量:覆膜砂进厂时必需附有供给商的质量保证材料,并且企业依据抽样规范停止检查,检查合格前方可入库。企业取样检测不合格时由质保和技术部门做出处置结果,是退让承受或向供给商退货。

4 合格的覆膜砂在制芯时发现砂芯断裂变形 制芯时砂芯的断裂变形通常会以为覆膜砂强度低形成的。实践上砂芯断裂和变形会触及到许多消费过程。呈现不正常状况,必需要查到真正的缘由才干彻底处理。详细缘由如下:

1)制芯时模具的温度和留模时间,关系到砂芯结壳硬化厚度能否满足工艺请求。工艺上所规则的工艺参数都需求有一个范围,这个范围需靠操作人员的技艺来停止调整。在模具温度上限时留模时间能够取下限,模具温度在下限时留模时间取上限。对操作人员需求不时地培训进步操作技艺。

2)制芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂粒,必需停止及时清算并喷上脱模剂,否则会越积越多开模时会把砂芯拉断或变形。

3)热芯盒模具静模上的弹簧顶杆,由于长期在高温状态下工作会产生弹性失效而形成砂芯断裂或变形。必需及时改换弹簧。

4)动模和静模不平行或不在同一中心线上,合模时在油缸或气缸的压力作用下,定位销前端有一段斜度,模具还是会合紧,但在开模时动模和静模仍会恢复到原始状态使砂芯断裂或变形。在这种状况下射砂时会跑砂,砂芯的尺寸会变大。处理对策是及时调整模具的平行度和同轴度。

5)在壳芯机上消费空心砂芯时,从砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需求重新运用时,必需停止过筛并未用过的覆膜砂按3:7比例混合后运用,这样才干保证壳芯砂芯的外表质量和砂芯强度。
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