【廣告】
為了保證鑄件的質(zhì)量,砂型鑄造中所用的型芯一般為干態(tài)型芯。根據(jù)型芯所用的粘結(jié)劑不同,型芯分為粘土砂芯、油砂芯和樹(shù)脂砂芯幾種。
樹(shù)脂砂芯
用樹(shù)脂砂制造的各種型芯。型芯在芯盒內(nèi)硬化后再將其取出,能保證型芯的形狀和尺寸的公差。根據(jù)硬化方法不同,樹(shù)脂砂芯的制造一般分為熱芯盒制芯、殼芯和冷芯盒制芯三種方法。鋁合金有良好的表面光澤,在大氣及淡水中具有良好的耐腐蝕性,故在民用器皿制造中,具有廣泛的用途。①熱芯盒法制芯:50年代末期出現(xiàn)。通常以呋2喃樹(shù)脂為芯砂粘結(jié)劑,其中還加入潛硬化劑(如氯化銨)。制芯時(shí),使芯盒保持在200~300℃,芯砂射入芯盒中后,氯化銨在較高的溫度下與樹(shù)脂中的游離甲醛反應(yīng)生成酸,從而使型芯很快硬化。建立脫模強(qiáng)度約需10~100秒鐘。用熱芯盒法制芯,型芯的尺寸精度比較高,但工藝裝置復(fù)雜而昂貴,能耗多,排出有刺激性的氣體,工人的勞動(dòng)條件也很差。②殼芯采用覆模砂熱法制芯,砂芯強(qiáng)度高,質(zhì)量好;③冷芯盒法制芯:60年代末出現(xiàn)。用尿烷樹(shù)脂作為芯砂粘結(jié)劑。用此法制芯時(shí),芯盒不加熱,向其中吹入胺蒸汽幾秒鐘就可使型芯硬化。這種方法在能源、環(huán)境、生產(chǎn)效率等方面均優(yōu)于熱芯盒法。70年代中期又出現(xiàn)吹二化硫硬化的呋i喃樹(shù)脂冷芯盒法。其硬化機(jī)理完全不同于尿烷冷芯盒法,但工藝方面的特點(diǎn),如硬化快、型芯強(qiáng)度高等,則與尿烷冷芯盒法大致相同。
金屬型的涂料
在金屬型鑄造過(guò)程中,常需在金屬型的工作表面噴刷涂料。涂料的作用是:調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度;保護(hù)金屬型,防止高溫金屬液對(duì)型壁的沖蝕和熱擊;利用涂料層蓄氣排氣。
根據(jù)不同合金,涂料可能有多種配方,涂料基本由三類物質(zhì)組成:1.粉狀耐火材料(如氧化鋅,滑石粉,鋯砂粉、硅藻土粉等);2.粘結(jié)劑(常用水玻璃,糖漿或紙漿廢液等);3.溶劑(水)。具體配方可參考有關(guān)手冊(cè)。
涂料應(yīng)符合下列技術(shù)要求:要有一定粘度,便于噴涂,在金屬型表面上能形成均勻的薄層;涂料干后不發(fā)生龜裂或脫落,且易于清除;具有高的耐火度;高溫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量氣體;不與合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(特殊要求者除外)等。
復(fù)砂金屬型
涂料雖然可以降低鑄件在金屬型中的冷卻速度,但采用刷涂料的金屬型生產(chǎn)球墨鑄鐵件(例如曲軸),仍有一定困難,因?yàn)殍T件的冷速仍然過(guò)大,鑄件易出現(xiàn)白口。我國(guó)鑄造業(yè)應(yīng)采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,建立資源節(jié)約、環(huán)境友好的鑄造行業(yè)是降低能耗的一條重要途徑。若采用砂型,鑄件冷速雖低,但在熱節(jié)處又易產(chǎn)生縮松或縮孔,在金屬型表面復(fù)以4-8mm的砂層,就能鑄出滿意的球墨鑄鐵件。
復(fù)砂層有效地調(diào)節(jié)了鑄件的冷卻速度,一方面使鑄鐵體不出白口,另一方面又使冷速大于砂型鑄造。5mm左右,既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密層,露出皮下氣孔,造成工件報(bào)廢。金屬型無(wú)潰散性,但很薄的復(fù)砂卻能適當(dāng)減少鑄件的收縮阻力。此外金屬型具有良好的剛性,有效地限制球鐵石墨化膨脹,實(shí)現(xiàn)了無(wú)冒口鑄造,消除疏松,提高了鑄件的致密度。如金屬型的復(fù)砂層為樹(shù)脂砂,一般可用射砂工藝復(fù)砂,金屬型的溫度要求在180~200℃之間。復(fù)砂金屬型可用于生產(chǎn)球鐵,灰鐵或鑄鋼件,其技術(shù)效果顯著。