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1、铸造用型 芯 砂的配制 铸造工艺与技能训练 一 黏土砂的工艺特性及配制1 黏土型 芯 砂的分类 见表2 14 2 铸铁件用型 芯 砂配制在铸铁件生产中 不重要的中小型铸件用湿型 芯 生产 一般大中型铸件用表面干型 芯 或干型 芯 生产 大型 复杂 高要求的铸铁件用干型 芯 生产 铸铁件用黏土砂配比见表2 15 3 铸钢件用型 芯 砂配制铸钢件浇注温度高 铸钢件普遍采用干型或表干型生产 只有质量要求不高的小件才采用湿型或湿型干芯生产 铸钢件用黏土砂配比见表2 16 4 非铁合金铸件用型 芯 砂配制生产中应用最多的非铁合金是铝合金 铜合金 非铁合金铸件型 芯 砂配比见表2 17 5 黏土砂 混砂操
2、作黏土砂一般采用碾轮式混砂机来混制 如图2 11为碾轮式混砂机工作原理 工厂生产时 往往采用新型的高效SZ1114型混砂机 这种混砂机在碾轮上装了弹簧加压装置 其结构如图2 12所示 图2 11碾轮式混砂机工作原理 图2 12SZ1114型混砂机混碾结构 混砂操作如下 1 称量原材料将新砂 旧砂 附加物 黏结剂 水等按一次混砂量配比 用秤称好或容器量好 有序地摆放好 2 干混混砂机空机启动 迅速加入新砂 再加入旧砂 加入固体黏结剂和附加物 干混2 3min 3 湿混干混后 混砂机在工作状态下缓慢加入液体材料 连续混制10 15min 待湿混充分后停机 4 抽检从取样门取出湿混后的型砂 做试样抽
3、检湿强度和透气性等 并观察或测定含水量 检查混匀程度 5 卸料抽检合格后 重新启动混砂机 打开出料口卸料 6 调匀处理卸料后将混好的型 芯 砂堆放起来 使型 芯 砂中不均匀的水分相互浸润 经堆放浸润2 4h后即可调匀水分 而使湿强度达到最大值 7 疏松处理将调匀处理的型 芯 砂送入松砂机中进行疏松处理 如图2 13所示 疏松的目的是击碎团块状型 芯 砂 图2 13梳式松砂机 8 储存待用疏松处理后的型 芯 砂堆放或装入存放设备中 在型 芯 砂上面再盖以湿麻袋等物品 以保持水分 二 水玻璃型 芯 砂的配制及应用水玻璃砂是生产铸钢件最常采用的一种型砂 它是用水玻璃作黏结剂混制而成的型 芯 砂 这种
4、型 芯 砂生产周期短 操作简便 易于机械化 自动化生产 缺点是溃散性差 水玻璃砂有多种硬化方法 生产中应根据不同的生产条件选用 1 水玻璃CO2硬化砂的配制水玻璃CO2硬化砂的硬化方法是在砂型和砂芯上扎出若干个 9 6 10mm的吹气孔 孔深度随砂型厚度而定 对于中小型砂型和砂芯 也可以在模样 芯盒 上设置吹气孔 通入CO2气体硬化 如图2 14所示 图2 14插管硬化法 1 配料铸钢件用水玻璃CO2硬化砂配比是在原砂中加入4 6 的水玻璃作黏结剂 加入1 3 的溃散剂 必要时加入0 5 1 的水 溃散剂选用糠醛渣 重油 煤粉 膨润土或木屑等 水玻璃CO2硬化砂配比见表2 18 2 混制这种型
5、 芯 砂可以在任何混砂机中混制 2 烘干硬化水玻璃砂的配制烘干硬化水玻璃砂型或砂芯 加热到180 200 脱水后得到玻璃状硅酸钠 形成高强度砂型或砂芯 这种烘干硬化方法用得较多 1 配料烘干硬化水玻璃砂的用砂粒度与吹CO2气体硬化型砂相同 烘干硬化水玻璃砂一般应用于较大铸件的生产 其配比见表2 19 2 混制混制方法与水玻璃CO2硬化砂相同 仍然是先干后湿 混砂时间很短 3 水玻璃自硬砂的配制水玻璃自硬砂是在水玻璃砂中加入硬化剂而自硬 砂型 芯 硬化后起模 省去了吹CO2气体和烘干过程 硬化剂分为粉状和液体两类 1 粉状硬化剂水玻璃自硬砂粉状硬化剂主要有硅铁粉 硅酸二钙 氟硅酸钠 1 配料配比
6、见表2 20 2 混制将原砂放入混砂机 再将粉状硬化剂和附加物加入 将干混合料混合2 3min 使干料均匀 然后加入水和水玻璃等液体料湿混1 2min 混匀即卸料 并马上用于造型制芯 2 液体硬化剂水玻璃自硬砂液体硬化剂主要是含有多元醇和弱酸的有机脂 在型砂 芯砂中使用的大多都是混合脂 1 配料这种自硬砂的强度与水玻璃的加入量 硬化剂的种类及加入量 室温等有关 其配比见表2 20 混制混砂操作时先启动混砂机 加入原砂 再加入液体硬化剂 稍混一下后再加入水玻璃黏结剂湿混1 2min 混砂时间要尽量缩短 混匀即可 三 树脂砂的工艺特性及配制1 热法覆膜树脂砂的配制热法覆膜树脂砂是利用酚醛树脂受热后
7、具有流动性的特征 使它在混砂过程中均匀地包覆在砂粒表面 这种砂主要用于壳芯机制造壳芯 1 配料采用高纯度的圆粒形原砂 用酚醛树脂作黏结剂 乌洛托品为固化剂 加入硬脂酸钙增加型砂流动性 防止树脂砂结块 同时改善砂型 型芯的脱模性 并能使砂型 型芯表面致密 热法覆膜树脂砂的配比见表2 21 混制在定量器内注入原砂 点火升温使加热器工作 定量器向加热器加入定量原砂 使原砂在加热炉内加温沸腾2 3min至140 160 2 热芯盒树脂砂的配制热芯盒树脂砂是在原砂中加入适量的呋喃树脂黏结剂和固化剂 将混好的树脂砂射入 或吹入 到180 250 的金属芯盒中 经过几秒至1min的反应而硬化制出型芯 配料热
8、芯盒树脂砂所用的原砂一般采用粒度组别21 粒形以圆形为佳 热芯盒树脂砂配比见表2 22 2 混制将干燥原砂装入叶片式混砂机中 加入氧化铁粉干混35 45s使干料均匀 3 冷芯盒树脂砂的配制 1 三乙胺法冷芯盒树脂砂的配制1 配料2 混制 2 二氧化硫法冷芯盒树脂砂的配制二氧化硫法是在原砂中加入酚醛或呋喃树脂和有机过氧化物混制芯砂 芯砂吹 射 入芯盒后 向型芯通以二氧化硫气体促使型芯快速硬化 1 配料2 混制 呋喃树脂自硬砂的混制呋喃树脂自硬砂在常温下与固化剂发生化学反应而固化 不用烘干 砂子容易紧实 而且溃散性很好 但树脂成本高 有刺激性气味 1 配料呋喃树脂自硬砂所用原砂的二氧化硅含量要高
9、常用粒度组别为21和30 要求原砂纯净干燥 2 混制将原砂 树脂 固化剂加入连续式混砂机中一次性快混90 120s 混匀后即卸料 随混随用 铸铁件用湿型面砂的配制1 实训设备秤或容器 滚筒筛 碾轮式混砂机 梳式松砂机 2 操作步骤 1 湿型面砂的配制流程面砂是指在造型时与模样接触的一层型砂 它以膨润土作黏结剂 不经烘干就可浇注金属液的型砂 混砂操作流程为干混 湿混 抽检 卸料 调匀处理 疏松处理 储存待用 制备湿型面砂的加料顺序为 旧砂 新砂 黏土 煤粉 水 配制工艺一般是先干混2 3min再湿混6 10min然后出砂 2 配制湿型面砂 见下表 3 质量分析配比称量时注意配制的比例 混砂操作时要考虑混制的时间 太短 太长都不能保证配制的质量 配制好以后放入到存放的设备中 以保持水分 4 评分标准评分标准见下表 感谢聆听
