,同時影響鑄件表面質(zhì)量,影響造型勞動生產(chǎn)率
。因此必須在鑄件落砂、舊砂過篩
、運(yùn)輸和混砂過程中加強(qiáng)通風(fēng)冷卻
,降低型砂溫度。
(5) 混砂
混砂的任務(wù)是將各種原材料混合均勻
,使粘結(jié)劑包覆在砂粒表面上
,混砂的質(zhì)量主要取決于混砂工藝和混砂機(jī)的形式。
一
、混砂機(jī)的形式
。生產(chǎn)中常用的混砂設(shè)備有輾輪式、擺輪式和葉片式混砂機(jī)
。輾輪式混砂機(jī)除有攪拌作用外
,還有輾壓搓揉作用,型砂的質(zhì)量較好
,但生產(chǎn)效率較低
,主要用來混制面砂和單一砂。擺式混砂機(jī)的生產(chǎn)效率比輾輪式高幾倍
,且可邊混砂邊鼓風(fēng)冷卻
,并有一定的搓揉作用,但型砂質(zhì)量不如輾輪式混砂好
,主要用于機(jī)械化程度高
、生產(chǎn)量大的鑄造車間混制單一砂及背砂。葉片式混砂機(jī)是一種連續(xù)作業(yè)式的設(shè)備
,各種原是否無誤混砂機(jī)的一端進(jìn)入
,混好的型砂從混砂機(jī)的另一端出來,生產(chǎn)效率高
。葉片式混砂機(jī)有混合作用
,但搓揉作用很差
,主要用于混制背砂和粘土含量低的單一砂。
二
、加料順序與混砂時間
。混制粘土型砂的加順序一般是先加回用砂
、原砂
、粘土粉和附加物等干料,干混均勻后再加水濕混
,均勻后即可使用
。如果型砂中含有渣油液以及其他液態(tài)粘結(jié)劑,則應(yīng)先加水將型砂混合均勻后再加入油類粘結(jié)劑
。這種先加干粉后加水的混砂加料順序存在的缺點(diǎn)是
,在混砂機(jī)的輾盤邊緣遺留一些粉料,這些粉料吸水后粘附在混砂機(jī)壁上
,直到混輾后期或卸砂時才脫落下來
,使型砂里含有混合不均勻的粘土或煤粉團(tuán)塊,惡化了型砂性能
。同時干混時粉塵飛揚(yáng)
,勞動條件差。因此
,有的工廠采用先在回用砂里加水混合
,然后加粘土及煤粉混合均勻,zui后再加少量水分調(diào)節(jié)到所需要的含水量的混砂工藝
。試驗(yàn)結(jié)果表明
,后面這種加料順序可縮短混砂時間,提高型砂質(zhì)量
,改善勞動條件
。
為了使各種原材料混合均勻,混砂時間不能太短
,否則影響型砂性能
,但混砂時間也不宜過長。否則將使型砂溫度升高
,水分過多揮發(fā)
,型砂結(jié)成塊狀,性能變壞且生產(chǎn)效率低
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;焐皶r間主要根據(jù)混砂機(jī)的形式、粘土含量
、對型砂性能要求等來決定
。一般來說
,粘土含量越多,對型砂質(zhì)量要求越高
,混砂時間越長
。采用輾輪式混砂機(jī)混制面砂時,混砂時間一般為6—12分鐘
,北砂為3—6分鐘
,單一砂為4—8分鐘。
(6) 調(diào)勻
型砂的調(diào)勻又稱回性
、滲勻
,是指將混好的型砂在不失去水分的條件下放置一段時間,使水分均勻滲透到型砂中
,讓粘土充分吸水膨脹
,以提高型砂的強(qiáng)度和透氣性等性能。調(diào)勻時間主要根據(jù)粘土種類及加入量而定
。型砂中粘土含量越多
,原砂的顆粒越細(xì),調(diào)勻時間越長
。調(diào)勻時間應(yīng)適當(dāng),否則型砂性能難以滿足要注
。單一砂一般為2—3小時
,面砂為4—5小時。機(jī)械化鑄造廠間型砂調(diào)勻是在型砂調(diào)勻斗里進(jìn)行
,非機(jī)械化的手工造型車間是將混好的型砂堆放在軒間地面上
,并用濕麻袋覆蓋進(jìn)行調(diào)勻。
型砂經(jīng)混輾和調(diào)勻后會被壓實(shí)
,有的被壓成團(tuán)塊
。如果采用這種型砂直接造型,型砂的堅實(shí)度不均勻
,透氣性等性能差
。因此,調(diào)勻后的型砂必須經(jīng)松砂或過篩才能使用
。在機(jī)械化的鑄造車間一般采用圓棒式或葉片式松砂機(jī)進(jìn)行松砂處理
。在百機(jī)械化的手工造型車間,常用移動式松砂機(jī)或用篩孔為5—8毫米的篩子過篩
。
,非常實(shí)用" class="more smal-hide">+查看全文
覆膜砂鑄造在鑄造領(lǐng)域已有相當(dāng)長的歷史,鑄件的產(chǎn)量也相當(dāng)大
;但采用覆膜砂鑄造生產(chǎn)精密鑄鋼件時面臨很多難題:粘砂(結(jié)疤)
、冷隔
、氣孔。如何解決這些問題有待于我們?nèi)ミM(jìn)一步探討
。
一
、對覆膜砂的認(rèn)識與了解(覆膜砂屬于有機(jī)粘結(jié)劑型、芯砂)
(1)覆膜砂的特點(diǎn):具有適宜的強(qiáng)度性能
;流動性好
,制出的砂型、砂芯輪廓清晰
,組織致密
,能夠制造出復(fù)雜的砂芯;砂型(芯)表面質(zhì)量好
,表面粗糙度可達(dá)Ra=6.3~12.5μm
,尺寸精度可達(dá)CT7~CT9級;潰散性好
,鑄件容易清理
。
(2)適用范圍:覆膜砂既可制作鑄型又可制作砂芯,覆膜砂的型或芯既可互相配合使用又可與其它砂型(芯)配合使用
;不僅可以用于金屬型重力鑄造或低壓鑄造
,也可以用于鐵型覆砂鑄造,還可以用于熱法離心鑄造
;不僅可以用于鑄鐵
、非鐵合金鑄件的生產(chǎn),還可以用于鑄鋼件的生產(chǎn)
。
二
、覆膜砂的制備
1.覆膜砂組成
一般由耐火材料、粘結(jié)劑
、固化劑
、潤滑劑及特殊添加劑組成。
(1)耐火材料是構(gòu)成覆膜砂的主體
。對耐火材料的要求是:耐火度高
、揮發(fā)物少、顆粒較圓整
、堅實(shí)等
。一般選用天然擦洗硅砂。對硅砂的要求是:SiO2含量高(鑄鐵及非鐵合金鑄件要求大于90%
,鑄鋼件要求大于97%)
;含泥量不大于0.3%(為擦洗砂)--[水洗砂含泥量規(guī)定小于;粒度①分布在相鄰3~5個篩號上
;粒形圓整
,角形因素應(yīng)不大于1.3
;酸耗值不小于5ml。
(2)粘結(jié)劑普遍采用酚醛樹脂
。
(3)固化劑通常采用烏洛托品
;潤滑劑一般采用硬脂酸鈣,其作用是防止覆膜砂結(jié)塊
,增加流動性
。添加劑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(質(zhì)量分?jǐn)?shù)
,%)說明:原砂 100 擦洗砂
, 酚醛樹脂 1.0~3.0 占原砂重 ,烏洛托品(水溶液2)10~15 占樹脂重
,硬脂酸鈣 5~7 占樹脂重
,添加劑 0.1~0.5 占原砂重。1:2)10~15 占樹脂重
,硬脂酸鈣 5~7 占樹脂重
,添加劑 0.1~0.5 占原砂重。
2.覆膜砂的生產(chǎn)工藝
覆膜砂的制備工藝主要有冷法覆膜
、溫法覆膜
、熱法覆膜三種,目前覆膜砂的生產(chǎn)幾乎都是采用熱覆膜法
。熱法覆膜工藝是先將原砂加熱到一定溫度
,然后分別與樹脂、烏洛托品水溶液和硬脂酸鈣混合攪拌
,經(jīng)冷卻破碎和篩分而成。由于配方的差異
,混制工藝有所不同
。目前國內(nèi)覆膜砂生產(chǎn)線的種類很多,手工加料的半自動生產(chǎn)線約有2000~2300條
,電腦控制的全自動生產(chǎn)線也已經(jīng)有將近50條
,有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。例如xx鑄造有限公司的自動化可視生產(chǎn)線
,其加料時間控制精確到0.1秒
,加熱溫度控制精確到1/10℃,并且可以通過視頻時時觀察混砂狀態(tài)
,生產(chǎn)效率達(dá)到6噸/小時
。
3.覆膜砂的主要產(chǎn)品類型
(1) 普通類覆膜砂
普通覆膜砂即傳統(tǒng)覆膜砂,其組成通常由石英砂
,熱塑性酚醛樹脂
,烏洛托品和硬脂酸鈣構(gòu)成
,不加有關(guān)添加劑,其樹脂加入量通常在一定強(qiáng)度要求下相對較高
,不具備耐高溫
,低膨脹、低發(fā)氣等特性
,適用于要求不高的鑄件生產(chǎn)
(2) 高強(qiáng)度低發(fā)氣類覆膜砂
特點(diǎn):高強(qiáng)度
、低膨脹、低發(fā)氣
、慢發(fā)氣
、抗氧化 簡介:高強(qiáng)度低發(fā)氣覆膜砂是普通覆膜砂的更新?lián)Q代產(chǎn)品,通過加入有關(guān)特性的“添加劑”和采用新的配制工藝
,使樹脂用量大幅度下降
,其強(qiáng)度比普通覆膜砂高30%以上,發(fā)氣量顯著降低
,并能延緩發(fā)氣速度
,能更好地適應(yīng)鑄件生產(chǎn)的需要。該類覆膜砂主要適用于鑄鐵件中
,中小鑄鋼
、合金鑄鋼件的生產(chǎn)。目前該類覆膜砂有三個系列:GD-1高強(qiáng)度低發(fā)氣覆膜砂
;GD-2高強(qiáng)度低膨脹低發(fā)氣覆膜砂
;GD-3高強(qiáng)度低膨脹低發(fā)氣抗氧化覆膜。
(3) 耐高溫(類)覆膜砂(ND型)
特點(diǎn):耐高溫
、高強(qiáng)度
、低膨脹、低發(fā)氣
、慢發(fā)氣
、易潰散、抗氧化 簡介:耐高溫覆膜砂是通過特殊工藝配方技術(shù)生產(chǎn)出的具有優(yōu)異高溫性能(高溫下強(qiáng)度高