1、铁模覆砂工艺设计中及操作中的注意事项 覆砂的厚度:覆砂的厚度对铸件质量和生产成本都很重要。覆砂的厚度过厚,不但影响其激冷效果,也加大了生产成本,另外由于发气量大,铸件易出现气孔缺陷,且不易均匀热固化。覆砂的厚度过薄,激烈过重,铸件的硬度高,不便精加工。一般情况下,精加工面覆砂较厚,非加工面覆砂较薄;珠光体基体材质的铸件覆砂较薄,铁素体基体的铸件覆砂较厚;热节点覆砂较薄(可少至 34),非热节点覆砂较厚;距射砂口近处覆砂要厚,远离射砂孔处覆砂适当薄;铸件大而且形状复杂时,覆砂要厚,否则影响砂的流速,途中固化,致使铸型下部充砂不实。覆砂厚度一般控制在 58。如果铸件的高(深)度大,在下部要设“气塞
2、”,防止起模时下部产生真空区不能进气,吸伤铸型。在加热铁模及砂型时,要控制其加热温度及整体温度的均匀性。在设计分型面时,尽可能的使上下型(砂箱)高度均匀,减少充砂路程,便于使覆膜砂充实铸型。射砂和排气:即在往砂箱和铁模型之间,形成的型腔中射充砂的同时,要使型腔中的气体顺利排出,否则将会产生覆砂不实或覆砂层不完整的现象。如:砂箱与铁模底版的接触面,砂箱上要开设排气道,排气道开设的大小,以只能充分排气而不能跑砂为准则(一般是用手锯开槽即可)。砂箱设计:砂箱壁厚激冷效果好,但铸件易硬度高,砂箱壁薄急冷效果差。铁模型及砂箱的壁厚一般在 1225。铁/砂=1:67(即铸件重量与其所消耗覆膜砂重量之比)。
3、覆膜砂铸造工艺技术要点覆膜砂铸造在铸造领域已有相当长的历史,铸件的产量也相当大;但采用覆膜砂铸造生产精密铸钢件时面临很多难题:粘砂(结疤)、冷隔、气孔。如何解决这些问题有待于我们去进一步探讨。关键词:覆膜砂、铸钢件、产品质量。一、对覆膜砂的认识与了解(覆膜砂属于有机粘结剂型、芯砂):(1)覆膜砂的特点:具有适宜的强度性能;流动性好,制出的砂型、砂芯轮廓清晰,组织致密,能够制造出复杂的砂芯;砂型(芯)表面质量好,表面粗糙度可达 Ra=6.312.5m,尺寸精度可达 CT7CT9级;溃散性好,铸件容易清理。(2)适用范围:覆膜砂既可制作铸型又可制作砂芯,覆膜砂的型或芯既可互相配合使用又可与其它砂型
4、(芯)配合使用;不仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造,也可以用于铁型覆砂铸造,还可以用于热法离心铸造;不仅可以用于铸铁、非铁合金铸件的生产,还可以用于铸钢件的生产。二、覆膜砂的制备:1)覆膜砂一般由耐火材料、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。(1)耐火材料是构成覆膜砂的主体。对耐火材料的要求是:耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天然擦洗硅砂。对硅砂的要求是:SiO2 含量高(铸铁及非铁合金铸件要求大于 90%,铸钢件要求大于 97%);含泥量不大于 0.3%(为擦洗砂)-水洗砂含泥量规定小于;粒度分布在相邻 35 个筛号上;粒形圆整,角形因素应不大于 1.3;酸耗值不小于
5、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;润滑剂一般采用硬脂酸钙,其作用是防止覆膜砂结块,增加流动性。添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。(4)覆膜砂的基本配比 成分 配比(质量分数,%)说明 原砂 100擦洗砂 酚醛树脂 1.03.0 占原砂重 乌洛托品(水溶液 1:1)1015 占树脂重 硬脂酸钙 57 占树脂重 添加剂 0.10.5占原砂重2)覆膜砂的生产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,目前覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。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
6、于配方的差异,混制工艺有所不同。目前国内覆膜砂生产线的种类很多,手工加料的半自动生产线约有 20002300 条,电脑控制的全自动生产线也已经有将近 50 条,有效提高了生产效率和产品稳定性。例如 xx 铸造有限公司的自动化可视生产线,其加料时间控制精确到 0.1 秒,加热温度控制精确到 1/10,并且可以通过视频时时观察混砂状态,生产效率达到 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,其树脂加入量通常在一定强度要求下相对较高,不具备耐高温,低膨胀、低发气等特性,适用于要求不高的铸件生产。(2)高强度低发气类覆膜砂 特点:高强度、低膨胀、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,通过加入有关特性的“添加剂”和采用新的配制工艺,使树脂用量大幅度下降,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,能更好地适应铸件生产的需要。该类覆膜砂主要适用于铸铁件中,中小铸钢、合金铸钢件的生产。目前该类覆膜砂有三个系列:GD-1