覆膜砂铸造出现的问题及解决措施.docx

1、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。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（芯）配合使用；不仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造，

2、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 5ml。（2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。（3）固化剂通常

3、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。由于配方的差异，混制工艺有所不同。目前国内覆膜砂生产

4、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

5、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 高强度低发气覆膜砂；GD-2高强度低膨胀低发气覆膜砂；GD-3 高强度低膨胀低发气抗氧化覆膜。（3）耐高温(类)覆膜砂(ND 型)特点：耐高温、高强度、低膨胀、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化 简介:耐高温覆膜砂是通过特殊工艺配方技术生产出的具有优异高温

6、性能(高温下强度高、耐热时间长、热膨胀量小、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密的铸铁件(如汽车发动机缸体、缸盖等)以及高要求的铸钢件(如集装箱角和火车刹车缓；中器壳件等)的生产，可有效消除粘砂、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 耐高温低膨胀低发气覆膜砂 ND-3 耐高温低膨胀低发气抗氧化覆膜砂 ND-4 耐高温高强底低膨胀低发气覆膜（4）易溃散类覆膜砂具有较好的强度，同时具有优异的低温溃散性能，适用于生产有色金属铸件。（5）其它特殊要求覆膜砂为适应不同产品的需要，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基础上可以将固化速度提高 30-70%，有效提高生产效率，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。形状简单的砂芯、流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，加热温度低时可适当延长