【序言】覆膜砂鑄造在鑄造范疇已有適當(dāng)長的歷史,鑄件的產(chǎn)值也適當(dāng)大;但選用覆膜砂鑄造出產(chǎn)精細鑄鋼件時面對許多難題:粘砂(結(jié)疤)、冷隔、氣孔。如何處理這些問題有待于我們?nèi)ミM一步討論。
端蓋鑄件
一、對覆膜砂的知道與了解(覆膜砂屬于有機粘結(jié)劑型、芯砂)
(1)覆膜砂的特色:具有適合的強度功能;流動性好,制出的砂型、砂芯概括清晰,組織細密,能夠制造出雜亂的砂芯;砂型(芯)外表質(zhì)量好,外表粗糙度可達Ra=6.3~12.5μm,尺度精度可達CT7~CT9級;潰散性好,鑄件簡單整理。
(2)適用規(guī)模:覆膜砂既可制造鑄型又可制造砂芯,覆膜砂的型或芯既可互相配合運用又可與其它砂型(芯)配合運用;不僅能夠用于金屬型重力鑄造或低壓鑄造,也能夠用于鐵型覆砂鑄造,還能夠用于熱法離心鑄造;不僅能夠用于鑄鐵、非鐵合金鑄件的出產(chǎn),還能夠用于鑄鋼件的出產(chǎn)。
二、覆膜砂的制備
1.覆膜砂組成
一般由耐火材料、粘結(jié)劑、固化劑、潤滑劑及特別添加劑組成。
(1)耐火材料是構(gòu)成覆膜砂的主體。對耐火材料的要求是:耐火度高、揮發(fā)物少、顆粒較圓整、堅實等。一般選用天然擦拭硅砂。對硅砂的要求是:SiO2含量高(鑄鐵及非鐵合金鑄件要求大于90%,鑄鋼件要求大于97%);含泥量不大于0.3%(為擦拭砂)--[水洗砂含泥量規(guī)則小于;粒度①散布在相鄰3~5個篩號上;粒形圓整,角形要素應(yīng)不大于1.3;酸耗值不小于5ml。
(2)粘結(jié)劑遍及選用酚醛樹脂。
(3)固化劑一般選用烏洛托品;潤滑劑一般選用硬脂酸鈣,其作用是避免覆膜砂結(jié)塊,添加流動性。添加劑的首要作用是改進覆膜砂的功能。
(4)覆膜砂的基本配比 成分 配比(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) 說明:原砂 100 擦拭砂, 酚醛樹脂 1.0~3.0 占原砂重 ,烏洛托品(水溶液2) 10~15 占樹脂重,硬脂酸鈣 5~7 占樹脂重,添加劑 0.1~0.5 占原砂重 。1:2) 10~15 占樹脂重,硬脂酸鈣 5~7 占樹脂重,添加劑 0.1~0.5 占原砂重 。
2.覆膜砂的出產(chǎn)工藝
覆膜砂的制備工藝首要有冷法覆膜、溫法覆膜、熱法覆膜三種,現(xiàn)在覆膜砂的出產(chǎn)簡直都是選用熱覆膜法。熱法覆膜工藝是先將原砂加熱到必定溫度,然后別離與樹脂、烏洛托品水溶液和硬脂酸鈣混合拌和,經(jīng)冷卻破碎和篩分而成。因為配方的差異,混制工藝有所不同。現(xiàn)在國內(nèi)覆膜砂出產(chǎn)線的品種許多,手藝加料的半自動出產(chǎn)線約有2000~2300條,電腦操控的全自動出產(chǎn)線也已經(jīng)有將近50條,有效進步了出產(chǎn)功率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。例如xx鑄造有限公司的自動化可視出產(chǎn)線,其加料時刻操控準(zhǔn)確到0.1秒,加熱溫度操控準(zhǔn)確到1/10℃,而且能夠經(jīng)過視頻不時觀察混砂狀況,出產(chǎn)功率到達6噸/小時。
3.覆膜砂的首要產(chǎn)品類型
(1)一般類覆膜砂 一般覆膜砂即傳統(tǒng)覆膜砂,其組成一般由石英砂,熱塑性酚醛樹脂,烏洛托品和硬脂酸鈣構(gòu)成,不加有關(guān)添加劑,其樹脂參加量一般在必定強度要求下相對較高,不具備耐高溫,低脹大、低發(fā)氣等特性,適用于要求不高的鑄件出產(chǎn)。
(2)高強度低發(fā)氣類覆膜砂 特色:高強度、低脹大、低發(fā)氣、慢發(fā)氣、抗氧化 簡介:高強度低發(fā)氣覆膜砂是一般覆膜砂的更新?lián)Q代產(chǎn)品,經(jīng)過參加有關(guān)特性的“添加劑”和選用新的配制工藝,使樹脂用量大幅度下降,其強度比一般覆膜砂高30%以上,發(fā)氣量顯著下降,并能推遲發(fā)氣速度,能更好地適應(yīng)鑄件出產(chǎn)的需求。該類覆膜砂首要適用于鑄鐵件中,中小鑄鋼、合金鑄鋼件的出產(chǎn)。現(xiàn)在該類覆膜砂有三個系列:GD-1高強度低發(fā)氣覆膜砂;GD-2高強度低脹大低發(fā)氣覆膜砂;GD-3高強度低脹大低發(fā)氣抗氧化覆膜。
(3)耐高溫(類)覆膜砂(ND型) 特色:耐高溫、高強度、低脹大、低發(fā)氣、慢發(fā)氣、易潰散、抗氧化 簡介:耐高溫覆膜砂是經(jīng)過特別工藝配方技術(shù)出產(chǎn)出的具有優(yōu)異高溫功能(高溫下強度高、耐熱時刻長、熱脹大量小、發(fā)氣量低)和綜合鑄造功能的新式覆膜砂。該類覆膜砂特別適用于雜亂薄壁精細的鑄鐵件(如轎車發(fā)動機缸體、缸蓋等)以及高要求的鑄鋼件(如集裝箱角和火車剎車緩;中器殼件等)的出產(chǎn),可有效消除粘砂、變形、熱裂和氣孔等鑄造缺點。現(xiàn)在該覆膜砂有四個系列:VND-1耐高溫覆膜砂. ND-2耐高溫低脹大低發(fā)氣覆膜砂 ND-3耐高溫低脹大低發(fā)氣抗氧化覆膜砂 ND-4耐高溫高強底低脹大低發(fā)氣覆膜。
(4)易潰散類覆膜砂 具有較好的強度,同時具有優(yōu)異的低溫潰散功能,適用于出產(chǎn)有色金屬鑄件。
(5)其它特別要求覆膜砂 為適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求,開發(fā)出了系列特種覆膜砂如:離心鑄造用覆膜砂、激冷覆膜砂、濕態(tài)覆膜砂、防粘砂、防脈紋、防橘皮覆膜砂等。
三、覆膜砂制芯首要工藝過程
加熱溫度200-300℃、固化時刻30-150s、射砂壓力0.15-0.60MPa。形狀簡單的砂芯、流動性好的覆膜砂可選用較低的射砂壓力,細薄砂芯挑選較低的加熱溫度,加熱溫度低時可適當(dāng)延長固化時刻等。覆膜砂所運用的樹脂是酚醛類樹脂。制芯工藝的優(yōu)點:具有適合的強度功能;流動性好;砂芯外表質(zhì)量好(Ra=6.3-12.5μm);砂芯抗吸濕性強;潰散性好,鑄件簡單整理。
1、鑄型(模具)溫度
鑄型溫度是影響殼層厚度及強度的首要要素之一,一般操控在220~260℃,并依據(jù)下列準(zhǔn)則選定:
(1)保證覆膜砂上的樹脂軟化及固化所需的滿足熱量;
(2)保證構(gòu)成需求的殼厚且殼型(芯)外表不焦化;
(3)盡量縮短結(jié)殼及硬化時刻,以進步出產(chǎn)率。
2、射砂壓力及時刻
射砂時刻一般操控在3~10s,時刻過短則砂型(芯)不能成型。射砂壓力一般為0.6MPa左右;壓力過低時,易形成射不足或疏松現(xiàn)象。3、硬化時刻:硬化時刻的長短首要取決于砂型(芯)的厚度與鑄型的溫度,一般在60~120s左右。時刻過短,殼層未徹底固化則強度低;時刻過長,砂型(芯)外表層易燒焦影響鑄件質(zhì)量。覆膜砂造型(芯)工藝參數(shù)實例:序號 圖號 殼厚(㎜) 重量(㎏) 鑄型溫度(℃) 射砂時刻(s) 硬化時刻(s) 1 (導(dǎo)向套)DN80-05 8~10 2.5~2.6 220~240 2~3 60~80 2 (閥體)DN05-01 10~12 3.75~3.8 240~260 3~5 80~100
箱體鑄件
四、覆膜砂運用中存在的問題及處理對策
制芯的辦法品種許多,總的能夠劃分為熱固性辦法和冷固性辦法兩大類,覆膜砂制芯屬于熱固性辦法類。任何一種制芯辦法都有其自身的優(yōu)點和缺點,這首要取決于產(chǎn)品的質(zhì)量要求、雜亂程度、出產(chǎn)批量、出產(chǎn)成本、產(chǎn)品價格等綜合要從來決議選用何種制芯辦法。對鑄件內(nèi)腔外表質(zhì)量要求高,尺度精度要求高、形狀雜亂的砂芯選用覆膜砂制芯對錯常有效的。例如:轎車發(fā)動機氣缸蓋的進排氣道砂芯、水道砂芯、油道砂芯,氣缸體的水道砂芯、油道砂芯,進氣岐管、排氣岐管的殼芯砂芯,液壓閥的流道砂芯,轎車渦輪增壓器氣道砂芯等等。但是在覆膜砂運用中還常遇到一些問題,這里僅就工作中的領(lǐng)會略談一二。
1、覆膜砂的強度和發(fā)氣量的確認(rèn)辦法
在原砂質(zhì)量和樹脂質(zhì)量必定的前提下,影響覆膜砂強度的關(guān)鍵要素首要取于酚醛樹脂的參加量。酚醛樹脂參加量多,則強度就進步,但發(fā)氣量也添加,潰散性就下降。因此在出產(chǎn)運用中必定要操控覆膜砂的強度來削減發(fā)氣量,進步潰散性,在強度標(biāo)準(zhǔn)的制定時定要找到一個平衡點。這個平衡點便是保證砂芯的外表質(zhì)量及在澆注時不發(fā)生變形、不發(fā)生斷芯前提下的強度。這樣才干保證鑄件的外表質(zhì)量和尺度精度,又能夠削減發(fā)氣量,削減鑄造件氣孔缺點,進步砂芯的出砂功能。對砂芯寄存,轉(zhuǎn)移過程中能夠選用工位用具、砂芯小車,并在其上面鋪有10mm~15mm厚的海綿,這樣能夠削減砂芯的損耗率。.
2、覆膜砂砂芯的寄存期
任何砂芯都會吸濕,特別是南邊區(qū)域空氣相對濕度大,有必要對砂芯寄存期在工藝文件上加以規(guī)則,利用精益出產(chǎn)先進先出的出產(chǎn)方式削減砂芯的寄存量和寄存周期。各企業(yè)應(yīng)結(jié)合自己的廠房條件和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來確認(rèn)砂芯的寄存周期。
3、操控好覆膜砂的供貨質(zhì)量
覆膜砂進廠時有必要附有供貨商的質(zhì)量保證資料,而且企業(yè)依據(jù)抽樣標(biāo)準(zhǔn)進行查看,查看合格后方可入庫。企業(yè)取樣檢測不合格時由質(zhì)保和技術(shù)部門做出處理結(jié)果,是退讓接受或向供貨商退貨。
4、合格的覆膜砂在制芯時發(fā)現(xiàn)砂芯開裂變形
制芯時砂芯的開裂變形一般會認(rèn)為覆膜砂強度低形成的。實際上砂芯開裂和變形會涉及到許多出產(chǎn)過程。出現(xiàn)不正常狀況,有必要要查到真實的原因才干徹底處理。具體原因如下:
(1)制芯時模具的溫度和留模時刻,關(guān)系到砂芯結(jié)殼硬化厚度是否滿足工藝要求。工藝上所規(guī)則的工藝參數(shù)都需求有一個規(guī)模,這個規(guī)模需靠操作人員的技能來進行調(diào)整。在模具溫度上限時留模時刻能夠取下限,模具溫度鄙人限時留模時刻取上限。對操作人員需求不斷地訓(xùn)練進步操作技能。
(2)制芯時在模具上會粘有酚醛樹脂和砂粒,有必要進行及時整理并噴上脫模劑,否則會越積越多開模時會把砂芯拉斷或變形。
(3)熱芯盒模具靜模上的彈簧頂桿,因為長時間在高溫狀況下工作會發(fā)生彈性失效而形成砂芯開裂或變形。有必要及時更換彈簧。
(4)動模和靜模不平行或不在同一中心線上,合模時在油缸或氣缸的壓力作用下,定位銷前端有一段斜度,模具仍是會集緊,但在開模時動模和靜模仍會恢復(fù)到原始狀況使砂芯開裂或變形。在這種狀況下射砂時會跑砂,砂芯的尺度會變大。處理對策是及時調(diào)整模具的平行度和同軸度。
(5)在殼芯機上出產(chǎn)空心砂芯時,從砂芯中倒出沒有硬化的覆膜砂需求從頭運用時,有必要進行過篩并未用過的覆膜砂按3:7比例混合后運用,這樣才干保證殼芯砂芯的外表質(zhì)量和砂芯強度。
【結(jié)尾】廠家簡介:
江蘇滬東機械鑄造有限公司是一家擁有30多年歷史的鑄造生產(chǎn)企業(yè),廠家產(chǎn)品有:灰鑄鐵件(HT150/HT200/HT250/HT300/HT350牌號)、球墨鑄鐵件(QT300/QT350/QT400牌號),合金鑄鐵件(C、Si、Mn、P、S、Cr)、高鉻板錘、機床鑄件(機床機架、機床鞍座、箱體、軸承座、機床立柱、機床主軸、刀庫、刀盤、機床工作臺、機床床身、底座等鑄件)、水泵鑄件(泵蓋、泵蓋、端蓋鑄件)、破碎機耐磨鑄件(板錘、襯板、臂護板)、減速機箱體、壓縮機缸體、齒輪箱、氣缸套、電機座、閥體等各類型的鑄造件。公司產(chǎn)品均通過ISO9001-2015國際質(zhì)量認(rèn)證體系,是鑄造行業(yè)理想合作伙伴。歡迎各行業(yè)同仁前來本廠實地考察和詢價,期待與您長期合作共贏!