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覆膜砂工藝的發(fā)展歷程
新型制芯、造型技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,給鑄造生產(chǎn)工藝帶來(lái)了一場(chǎng)重大變革,其提高了砂型(芯)的尺寸精度,簡(jiǎn)化了制芯工藝,減少了能耗,降低了對(duì)熟練工人的需求,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)提高了鑄件(鑄件尺寸、表面粗糙度),槽磨砂鑄造,使砂型鑄造朝著近無(wú)余量鑄件的鑄造工藝邁出了一大步。但應(yīng)當(dāng)-,制芯、制型法目前均在一定的范圍內(nèi)適用。生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用上具體選用哪一種工藝往往受多種因素的影響,除了考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)、材質(zhì)、尺寸的大小以及要求外,還需考慮投資大小、能源供應(yīng)、人員素質(zhì)、管理水平、以及公害、污染等因素。
我國(guó)在50年代末就開(kāi)展了這方面的試驗(yàn)研究工作。由于當(dāng)時(shí)我國(guó)殼型用酚醛樹(shù)脂的性能不過(guò)關(guān)和供應(yīng)難以-,價(jià)格也較高,而且當(dāng)時(shí)我國(guó)還沒(méi)有的覆膜砂生產(chǎn)設(shè)備,-是汽車(chē)工業(yè)十分落后,對(duì)鑄件也沒(méi)有-的要求等多方面的原因,殼型工藝在我國(guó)沒(méi)有得到推廣和應(yīng)用。80年代以后,隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)鑄件的也提出了-的要求,于是一汽從英國(guó)引進(jìn)了一套熱法樹(shù)脂覆膜砂設(shè)備,并通過(guò)技術(shù)-開(kāi)發(fā)出了國(guó)產(chǎn)熱法覆膜砂混砂裝置。隨后濟(jì)南鑄鍛機(jī)械研究所等一些科研單位和院校一方面改進(jìn)覆膜砂混砂設(shè)備,提高它的牽引動(dòng)力和攪拌速度,從而-了酚醛樹(shù)脂在硅砂表面的覆膜效果,另一方面,在方面過(guò)程中添加各種附加物,以提高覆膜砂的強(qiáng)度、耐熱性和潰散性,于是樹(shù)脂覆膜砂在我國(guó)的汽車(chē)、拖拉機(jī)、柴油機(jī)工廠中得到了廣泛的應(yīng)用。
目前,我國(guó)的樹(shù)脂覆膜砂生產(chǎn)廠家已達(dá)200—300家,覆膜砂年產(chǎn)量超過(guò)50萬(wàn)噸,覆膜砂的品種也從單一的普通型覆膜砂,槽磨砂鑄造加工廠家,發(fā)展到了目前的高強(qiáng)度、低發(fā)氣、耐高溫、速固化、低膨脹和易潰散等多種性能的覆膜砂,以及離心鑄造用、激冷型和濕態(tài)造型用等覆膜砂。
冷法覆膜工藝,將原砂以及熱固性粉狀的酚醛樹(shù)脂加入到混砂機(jī)里面攪拌均勻,然后再加入適量的溶劑繼續(xù)混合,直到粉末狀的樹(shù)脂被完全融化粘覆在砂粒表面、溶劑揮發(fā)完,再等到出砂之后經(jīng)過(guò)破碎和篩選就可以了。但是這種方法混砂的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng),溶劑的消耗量也很大,槽磨砂鑄造,而且揮發(fā)出來(lái)的溶劑氣體非常容易發(fā)生,這就導(dǎo)致了冷法覆膜工藝的使用次數(shù)非常少,幾乎不用。
覆膜砂設(shè)備常見(jiàn)故障注意事項(xiàng)
覆膜砂設(shè)備在使用中,由于機(jī)器本身,或者操作不當(dāng)都容易出現(xiàn)一些故障,下面我們?yōu)榇蠹曳治鲆幌赂材ど霸O(shè)備使用中出現(xiàn)故障該注意的地方。
1、芯表面疏松:射芯壓力過(guò)高或過(guò)低;模具排氣不暢;模具由于分盒面間隙大而跑砂;覆膜砂流動(dòng)性差或透氣性差。選用合理射砂壓力,-排氣系統(tǒng),防止憋氣;采用變形小的材料作芯盒;選用流動(dòng)性和透氣性好的覆膜砂。
2、鑄件氣孔型芯排氣不暢;樹(shù)脂砂發(fā)氣量大或發(fā)氣速度不合適;砂芯固化不。-排氣系統(tǒng),提高排氣效果;選用集中度高或較粗的原砂;采用低發(fā)氣覆膜砂。
3、芯變形、斷裂模具受熱不均,槽磨砂鑄造生產(chǎn)廠家,或型芯壁厚的差異大,造成冷卻時(shí)收縮不一致;接芯叉子變形或砂芯存放不平;覆膜砂設(shè)備高溫性能差;澆注壓力過(guò)大-模具結(jié)構(gòu),使溫度分布均勻;采用成型托盤(pán)存放砂芯;采用固化收縮率小的樹(shù)脂;采用耐高溫低膨脹覆膜砂;改進(jìn)澆注系統(tǒng)采用無(wú)壓式。
4、鑄件表面-酚醛樹(shù)脂在高溫下生成的光亮碳漂浮在鐵液表面,凝固時(shí)鑄件表面產(chǎn)生皺皮。加入2%左右氧化鐵粉,采用導(dǎo)熱率高的原砂;殼芯表面刷涂料;覆膜砂中添加特殊輔料。
5、鑄件內(nèi)部縮松覆膜砂中的樹(shù)脂在高溫下燃燒產(chǎn)生熱量,減緩了鐵水的凝固速度,導(dǎo)致縮松。采用激冷類(lèi)覆膜砂;在殼型芯內(nèi)放置內(nèi)冷鐵。
6、脫殼:模具設(shè)計(jì)不合理,芯盒溫度不均勻,使低溫部位強(qiáng)度偏低而脫殼;覆膜砂熔點(diǎn)低,固化速度慢,熱強(qiáng)度偏低。-模具結(jié)構(gòu),使溫度分布均勻;選用熔點(diǎn)高、固化速度快、熱強(qiáng)度高的樹(shù)脂。
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