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鋁合金具有良好的鑄造性能。型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量,型砂質(zhì)量不好會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。由于熔點(diǎn)較低(純鋁熔點(diǎn)為660.230C,鋁合金的澆注溫度一般約在730~750oC左右),故能廣泛采用金屬型及壓力鑄造等鑄造方法,以提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量,尺寸精度和表面光潔程度以及生產(chǎn)效率。鋁合金由于凝固潛熱大,在重量相同條件下,鋁液的凝固過程時(shí)間延續(xù)比鑄鋼和鑄鐵長得多,放流動(dòng)性良好,有利于鑄造薄壁和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。
鑄造鋁合金鑄件擁有眾多的優(yōu)勢,使它成為鑄造行業(yè)的發(fā)展方向和采購客戶受青睞的鑄造產(chǎn)品之一,未來隨著鋁合金鑄造技術(shù)的進(jìn)步,它將在更大的舞臺(tái)上展示自己的風(fēng)采。
重力鑄造時(shí)為了防止其連續(xù)工作時(shí)導(dǎo)致其石墨水的溫度上升或者時(shí)石墨粉出現(xiàn)沉淀與水槽的底部時(shí),我們經(jīng)常會(huì)采用吹氣攪拌機(jī)或者是采用電動(dòng)攪拌機(jī),但是后者在使用的過程中只能防止其石墨粉的沉淀,但是整體的冷卻效率不高,還是利用的吹氣方式為好。
石墨水槽在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中其高度要不能低于其澆鑄的工作臺(tái),這主要是防止其沙芯的掉入,水槽的底部越尖其吹氣冷卻的效果越好,石墨水濃度因產(chǎn)品大小的不同其要求也有所差別,一般情況下會(huì)采用其粒度為石墨粉。
化學(xué)硬化砂型鑄造工藝的特點(diǎn)是:
①化學(xué)硬化砂型的強(qiáng)度比粘土砂型高得多,而且制成砂型后在硬化到具有相當(dāng)高的強(qiáng)度后脫膜,不需要修型。因而,鑄型能較準(zhǔn)確地反映模樣的尺寸和輪廓形狀,在以后的工藝過程中也不易變形。制得的鑄件尺寸精度較高。
②由于所用粘結(jié)劑和硬化劑的粘度都不高,很易與砂?;靹?,混砂設(shè)備結(jié)構(gòu)輕巧、功率小而生產(chǎn)率高,砂處理工作部分可簡化。
③混好的型砂在硬化之前有很好的流動(dòng)性,造型時(shí)型砂很易舂實(shí),因而不需要龐大而復(fù)雜的造型機(jī)。
④用化學(xué)硬化砂造型時(shí),可根據(jù)生產(chǎn)要求選用模樣材料,如木、塑料和金屬。
制造型殼用的材料可分為兩種類型,一種是用來直接形成型殼的,如耐火材料、粘結(jié)劑等;另一類是為了獲得的型殼,簡化操作、改善工藝用的材料,如熔劑、硬化劑、表面活性劑等。
耐火材料
熔模鑄造中所用的耐火材料主要為石英和剛玉,以及硅酸鋁耐火材料,如耐火粘土、鋁釩土、焦寶石等。有時(shí)也用鋯英石、鎂砂(MgO)等。[2]
粘結(jié)劑
在熔模鑄造中用得普遍的粘結(jié)劑是硅酸膠體溶液(簡稱硅酸溶膠),如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶膠等。組成它們的物質(zhì)主要為硅酸(H2SiO3)和溶劑,有時(shí)也有穩(wěn)定劑,如硅溶膠中的NaOH。
硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯經(jīng)水解后所得的硅酸溶膠模鑄造中用得早、普遍的粘結(jié)劑;水玻璃殼型易變形、開裂,用它澆注的鑄件尺寸精度和表面光潔度都較差。1個(gè)工序就是制造熔模,熔模是用來形成耐火型殼中型腔的模型,所以要獲得尺寸精度和表面光潔度高的鑄件,首先熔模本身就應(yīng)該具有高的尺寸精度和表面光潔度。但在我國,當(dāng)生產(chǎn)精度要求較的碳素鋼鑄件和熔點(diǎn)較低的有色合金鑄件時(shí),水玻璃仍被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn);硅溶膠的穩(wěn)定性好,可長期存放,制型殼時(shí)不需專門的硬化劑,但硅溶膠對(duì)熔模的潤濕稍差,型殼硬化過程是一個(gè)干燥過程,需時(shí)較長。