熔模鑄造的模料種類及性能要求

一： 模料的分類

隨著熔模鑄造工藝的發(fā)展，模料的種類日益繁多，組成各不相同。通常按模料熔點(diǎn)的高低將其分為高溫、中溫和低溫模料。

低溫模料的熔點(diǎn)低于60°C，我國目前廣泛應(yīng)用的石蠟—硬脂酸各50%的模料屬于這一類；

高溫模料的熔點(diǎn)高于120°C，組成為松香50%、地蠟20%、聚乙烯30%的模料即為較典型的高溫模料。

中溫模料的熔點(diǎn)介于上述兩類模料之間，現(xiàn)用的中溫模料基本上可分為松香基和蠟基模料兩種。

二：模料性能的基本要求

熱物理性能：合適的熔化溫度和凝固區(qū)間、較小的熱膨脹和收縮、較高的耐熱性（軟化點(diǎn)）和模料在液態(tài)時(shí)應(yīng)無析出物，固態(tài)時(shí)無相變；

力學(xué)性能：主要有強(qiáng)度、硬度、塑性、柔韌性等；

工藝性能：主要有粘度（或流動(dòng)性）、灰分、涂掛性等。

?呋南樹脂自硬砂鑄造工藝

樹脂自硬砂造型是以樹脂為粘結(jié)劑的鑄造工藝方法，在常溫下由于粘結(jié)劑在固化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化型砂。它的特點(diǎn)是砂型不必烘干，這就縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)約了能源。樹脂型砂易于緊實(shí)、潰散性好，鑄件的型砂易于清理，鑄件尺寸精度高，表面光潔度好，可以大大提高鑄件質(zhì)量。

     它的缺點(diǎn)是：對(duì)于原砂的質(zhì)量要求高，生產(chǎn)現(xiàn)場有輕微的刺激性氣味，而且樹脂的成本也較高。

    樹脂自硬砂的混制工藝：樹脂自硬砂好采用連續(xù)式混砂機(jī)，將原砂、樹脂、固化劑等依次加入、快速混合而成，隨時(shí)混制、隨時(shí)使用。     

   混制樹脂砂時(shí)各種原料的加入順序如下： 原砂 固化劑（對(duì)磺酸水溶液）-（120～180S）-樹脂 -（60～90S）-出砂

硬樹脂砂鑄造要注意制定的生產(chǎn)工藝的正確性及合理性

硬樹脂砂鑄造要注意制定的生產(chǎn)工藝的正確性及合理性：

生產(chǎn)工藝制定的合理與否，直接影響著鑄件的成品率、鑄件質(zhì)量和鑄造成本，在制定生產(chǎn)工藝時(shí)，主要應(yīng)注意以下幾項(xiàng)：

1、確定合適的再生砂的LOI值

LOI值即灼燒減量是衡量再生砂的脫膜率的重要指標(biāo)，也是與型砂的發(fā)氣量及鑄件產(chǎn)生氣孔類缺陷密切相關(guān)的指標(biāo)，鑄鐵件一般采用樹脂砂生產(chǎn)，實(shí)踐證明LOI值控制在3％左右完全可以滿足生產(chǎn)要求，而過分降低LOI值意義不大。

2、確定合適的鑄造工藝參數(shù)

（1）確定合適的終強(qiáng)度

一般地，樹脂砂混制好后，經(jīng)過24小時(shí)左右的自行硬化，便可達(dá)到高強(qiáng)度即終強(qiáng)度。由于各企業(yè)的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)規(guī)模不同，造成從造型到澆注之間的時(shí)間間隔不一定超過24小時(shí)，因此終強(qiáng)度的確定應(yīng)因企業(yè)而定。規(guī)模較小、實(shí)行幾天一爐制的企業(yè)，可采用24小時(shí)終強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)；鑄型固化時(shí)間不超過的24小時(shí)的企業(yè)，以澆注前所達(dá)到的強(qiáng)度為終強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在生產(chǎn)中還要克服兩方面的傾向：一方面為保證質(zhì)量而盲目提高強(qiáng)度，使鑄造成本提高，造成浪費(fèi)；另一方面就是為保成本而壓低強(qiáng)度，結(jié)果造成質(zhì)量不穩(wěn)、波動(dòng)范圍大，使鑄件質(zhì)量受原材料和操作者的影響較大。

（2）確定合適的砂鐵比

自硬樹脂砂由于其強(qiáng)度高、固化后起模、分型面平整，因此其吃砂量比粘土砂的要小，但其砂鐵比也有一定要求。如果鑄造砂鐵比太高，生產(chǎn)過程中既浪費(fèi)樹脂和固化劑又會(huì)產(chǎn)生較大的廢砂塊，使再生機(jī)負(fù)擔(dān)加重，脫膜率降低，LOI值升高，鑄件產(chǎn)生氣孔的可能性增大；如果砂鐵比太低，澆注時(shí)容易產(chǎn)生跑火，鑄件容易產(chǎn)生變形。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，砂鐵比應(yīng)選擇為2.2~3：1。

樹脂砂鑄造工藝的優(yōu)點(diǎn)

  對(duì)比之前的粘土砂干型鑄造工藝，樹脂砂鑄造工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：

   1、鑄件尺寸精密度高，表面光滑，輪廓清晰。這些有點(diǎn)是由于樹脂砂鑄造工藝在造型過程中可消除大部分變形因素。    1）由于鑄件是在砂型固化后再起模，這樣就減少了松動(dòng)和起模時(shí)碰撞而引起的變形了；    2）另外在鑄造的過程中不需要修型，可減少因修型引起的變形問題；    3）模型不用烘烤，減少因烘烤引起的鑄造變形問題；    4）鑄型強(qiáng)度高、表面穩(wěn)定性好、所以芯頭間隙小、分型負(fù)數(shù)小，減少下芯、賠模過程中的破損和變形，有效提高配模的精度；    5）鑄型硬度高，熱穩(wěn)定性好，可有效解決型壁退讓、遷移現(xiàn)場，減少鑄型的熱沖擊變形；    6）型砂的潰散性好，清理、打磨簡單，減少了落砂清理等對(duì)形狀精度的干擾。

   2、樹脂砂鑄造造型，提高生產(chǎn)效率。    1)節(jié)約造型前的準(zhǔn)備工作量，比如插芯固，根據(jù)一般統(tǒng)計(jì)，用自硬樹脂砂代替粘土烘模砂后，生產(chǎn)效率可提高40—100%，單位造型面積產(chǎn)量可提高20—50%。    2）型砂的潰散性好，落砂簡單，修整工作量減少。    3）舊砂回收后干法機(jī)械再生，使砂處理為封閉系統(tǒng)，易于機(jī)械化，大量節(jié)約了舊砂處理，型砂混制、運(yùn)輸?shù)裙ぷ髁俊?   4）型（芯）上醇基涂料點(diǎn)干后可節(jié)省去烘干工序，節(jié)約時(shí)間、節(jié)約場地。    5）型砂的流動(dòng)性好，不用固機(jī)，操作簡化。

   3、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。    樹脂砂鑄造工藝大大改善車間環(huán)境和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少環(huán)境污染、節(jié)約成本。

   4、更具換號(hào)節(jié)能。    樹脂砂鑄造工藝沒有烘窯和水力清砂，提高了鐵水成品率，降低了壓縮空氣消耗，從而做到節(jié)水、節(jié)電、節(jié)煤等優(yōu)點(diǎn)。

   5、樹脂砂型 (芯 )強(qiáng)度高 (含高溫強(qiáng)度高 )、成型性好、發(fā)氣量較其它有機(jī)鑄型低、熱穩(wěn)定性好、透氣性好，可以大大減少鑄件的粘砂、夾砂、砂眼、氣孔、縮孔、裂紋等鑄件缺陷，從而降低廢品率，可以制造出用粘土砂難以做出的復(fù)雜件、關(guān)鍵件。