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覆膜砂的模具或砂芯可相互配合使用覆膜砂用酚醛树脂

2023-03-02  来自: 新乡市炬能耐材有限公司 浏览次数:342

  覆膜砂铸造在铸造领域历史悠久,铸件产量也相当大; 然而,覆膜砂铸造生产精密铸钢件时,面临着粘砂(结疤)、冷隔、气孔等诸多困难。 如何解决这些问题还有待进一步探讨。

1、覆膜砂的知识和理解(覆膜砂属于有机结合剂类,芯砂)

(1)覆膜砂的特点:适宜的强度性能; 流动性好,制出的砂型、砂芯轮廓清晰,结构致密,可生产复杂砂芯; 砂型(型芯)表面质量好,表面粗糙,精度可达Ra=6.3~12.5μm,尺寸精度可达CT7~CT9级; 塌陷性好,铸件易清洗。

(2)适用范围:覆膜砂可用于制作铸造模具和砂芯,覆膜砂的模具或砂芯可相互配合使用覆膜砂用酚醛树脂,也可与其他砂模(芯)配套使用; 不仅可用于金属型重力铸造或低压铸造,也可用于铁砂覆砂铸造和热离心铸造; 不仅可用于铸铁和有色合金铸件的生产,也可用于铸钢件的生产。

2.覆膜砂的制备

一、覆膜砂的成分

它一般由耐火材料、结合剂、固化剂、润滑剂和特殊添加剂组成。

(1)耐火材料是覆膜砂的主体。 对耐火材料的要求是:耐火度高、挥发分少、颗粒较圆、牢固等。一般采用擦洗硅砂。 对硅砂的要求是:SiO2含量高(铸铁和有色合金铸件要求90%以上,铸钢件要求97%以上); 含泥量不大于0.3%(用于擦洗砂)--【水砂含泥量规定 小于; 粒度①分布在相邻的3-5个筛号上; 颗粒形状为圆形,角度系数不大于1.3; 酸消耗值不应小于5ml。

(2)粘结剂一般采用酚醛树脂。

(3) 治疗剂常用乌洛托品; 硬脂酸钙一般用作润滑剂,其作用是防止覆膜砂结块覆膜砂用酚醛树脂,增加流动性。 添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。

(4)覆膜砂基本配比(质量分数,%) 注:原砂100%为擦洗砂,酚醛树脂占原砂重量1.0-3.0%,乌洛托品10-15%(水溶液 2)占树脂重量 硬脂酸钙占树脂重量的5-7%,添加剂占原砂重量的0.1-0.5%。  1:2) 树脂重量的10~15%,硬脂酸钙树脂重量的5~7%,添加剂原砂重量的0.1~0.5%。

2.覆膜砂生产工艺

覆膜砂的制备工艺主要有冷覆膜、温覆膜和热覆膜。 目前,覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。 热涂工艺是将原砂加热到温度,然后与树脂、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙混合搅拌,然后冷却、粉碎、过筛。 由于配方不同,混合工艺也不同。 目前,我国覆膜砂生产线种类繁多。 人工上料的半自动生产线约2000-2300条,电脑控制的全自动生产线近50条,有效提高了生产效率和产品稳定性。 例如,xx铸造有限公司的自动化可视化生产线,加料时间控制到0.1秒,加热温度控制到1/10℃,混砂状态可以从观察时时通过视频,生产效率达到6吨/小时。

三、覆膜砂主要产品种类

(1)普通覆膜砂。 普通覆膜砂就是传统的覆膜砂。 其成分通常由石英砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品和硬脂酸钙组成。 不添加相关添加剂。 树脂的添加量通常在强度要求下比较高,不具有耐高温、低膨胀、低发气等特点,适用于要求不高的铸件生产。

(二)高强低发气覆膜砂特点:高强低膨胀低发气慢气抗氧化简介:高强低发气覆膜砂是一种普通覆膜砂的更新换代产品。 通过添加具有相关特性的“添加剂”,采用新的制备工艺,树脂用量大大减少,其强度比普通覆膜砂提高30%以上,发气量明显减少,速度快可以延迟气体的产生,更好地适应铸件生产的需要。 这种覆膜砂主要适用于铸铁件、中小型铸钢件和合金钢铸件的生产。 目前该类覆膜砂有三大系列:GD-1高强低发气覆膜砂;  GD-2高强低膨胀低发气覆膜砂;  GD-3高强度低膨胀低发气抗氧化涂料。

(3)耐高温(类)覆膜砂(ND型) 特点:耐高温、高强度、低膨胀、低发气、慢发气、易塌陷、抗氧化 一种具有优良性能的新型覆膜砂配方技术生产的高温性能(高温强度高、耐热时间长、热膨胀小、发气少)和综合铸造性能。 该型覆膜砂特别适用于复杂薄壁精密铸铁件(如汽车发动机缸体、气缸盖等)的生产,能有效消除粘砂、变形、热裂、气孔等铸件缺陷.目前覆膜砂有四大系列: VND-1耐高温覆膜砂。  ND-2 耐高温低膨胀低发气覆膜砂 ND-3 耐高温低膨胀低发气抗氧化覆膜砂 ND-4 耐高温高强底低膨胀低释气涂层

(4)易溃散覆膜砂具有良好的强度和优良的低温溃散性,适用于有色金属铸件的生产。

(5)其他特殊要求覆膜砂为了满足不同产品的需要,开发了一系列特殊覆膜砂,如:离心铸造覆膜砂、冷硬覆膜砂、湿法覆膜砂、防粘砂、抗脉纹、抗桔皮覆膜砂等。

三、覆膜砂芯制作的主要工艺

加热温度200-300℃,固化时间30-150s,射砂压力0.15-0.60MPa。 对于形状简单的砂芯和流动性好的覆膜砂,可选择较低的射砂压力,对于薄砂芯,可选择较低的加热温度,加热温度低时,可适当延长固化时间. 覆膜砂使用的树脂是酚醛树脂。 制芯工艺优点:强度性能适宜; 流动性好; 砂芯表面质量好(Ra=6.3-12.5μm); 砂芯抗吸潮能力强; 良好的坍塌性,易于清洁铸件。

1.模具(模具)温度

模具温度是影响型壳厚度和强度的主要因素之一,一般控制在220-260℃,按以下原则选择:

(1)保证有足够的热量使覆膜砂上的树脂软化和固化;

(2)保证形成要求的壳厚,壳(芯)表面不结焦;

(3)尽量减少结皮硬化时间,提高生产率。

2、射砂压力及时间

射砂时间一般控制在3-10s,时间太短则砂型(芯)无法成型。 射砂压力一般为0.6MPa左右; 压力过低时,容易造成射料不足或松动。  

3、硬化时间:硬化时间的长短主要取决于砂型(型芯)的厚度和模具的温度,一般在60-120s左右。 时间太短,壳未完全固化,壳层强度低; 时间过长,砂型(型芯)表层容易烧焦,影响铸件质量。 

覆膜砂的模具或砂芯可相互配合使用覆膜砂用酚醛树脂