覆膜砂铸造四种工艺和原辅材料要求

  覆膜砂铸造工艺方法:消失模铸造,V法铸造,砂型铸造,

  水玻璃砂型铸造
  砂型铸造的破碎机耐磨件在国内还是非常普遍的,像颚板、高铬板锤、破碎壁、轧臼壁等等,因为在破碎机设备中,作为一种比较大的耐磨铸件,相对来说精确度不是很高,特别如颚板,出来的成品几乎不用车床打磨,破碎壁、轧臼壁、辊皮之类的也只是铸件的部分地方需要车床打磨,所以特别适合用砂型铸造,因为砂型铸造的颚板、高铬板锤、破碎壁、轧臼壁、辊皮等等这些破碎设备的耐磨件比其他如消失模铸造工艺的产品耐用20%以上。
  消失模铸造  消失模铸造” 又称“气化模造型”、“泡沫聚苯乙烯塑料模铸造”“实型铸造”或“无型腔铸造”等。这种铸造方法的实质是采用泡沫聚苯乙烯塑料代替普通模样,造好型后不取出模样就浇入金属液,在灼热液体金属的热作用下,泡沫塑料模气化、燃烧而消失,金属液取代了原来泡沫塑料模所占据的空间位置,冷却凝固后即可获得所需要的铸件。
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  V法铸造  V法铸造和消失模铸造亦称负压铸造,因取英文Vacuum(真空)一词的字头“V”而得名。它区别于传统砂铸最大的优点是不使用粘合剂,V法铸造是利用塑料薄膜密封砂箱,靠真空抽气系统抽出型内空气,铸型内外有压力差,使干砂密实,形成所需型腔,经下芯、合箱、浇注抽真空使铸件凝固,解除负压,型砂随之溃散而获得铸件。

  树脂砂铸造  树脂砂铸件是统称,在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂,也称壳型(芯)砂。树脂砂铸件就是把原砂和树脂混合后形成树脂砂,把树脂砂打入模具型腔中,通过加热或催化剂方法使其成型,成型后的坭芯再放入浇铸模具中进行浇铸。树脂砂铸件具有表面粗糙度小,尺寸精度高,品质好的特点。

  拓展阅读:蜡型的钢件铸造与覆膜砂钢件铸造哪个更好  这要具体分析,蜡型铸造钢件的优点:尺寸精度高可以达到CT7级,铸件表面光洁度高,可以铸造高温合金如不锈钢,可以铸造的单件最小重量甚至可达十几克重,缺点:生产成本高,生产周期长;覆膜砂与其相比,尺寸精度最高能达到CT9级,铸件表面粗糙,易产生裂纹,相比较优点是:生产成本低,生产周期短。其实这种工艺更适合于生产铸铁件。

  覆膜砂铸造原辅材料的要求有:1、骨料骨料是构成覆膜砂的主体,对骨料的要求是:耐火度高,挥发物少,颗粒自身强度高,一般选用天然硅砂。只有特殊要求的铸件才采用特种砂(如锆砂、铬铁矿、陶粒砂、磁铁矿砂等)作为覆膜砂的骨料。对硅砂的一般要求是: A.SiO2:铸铁及有色铸造用砂要求在90%以上,铸钢件要求在98%以上。 B.偏酸性砂优于偏碱性砂。 C.含泥量<0.3%。 D.粒度分布:宜采用3筛集中,5筛分散度。 E.粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形系数一般应小于1.3。

彻底解决覆膜砂生产线设备中的8大问题

  彻底解决覆膜砂生产线设备在使用中的各种问题

  覆膜砂生产线设备运作时间过长会出现一些故障,机解决方案,供大家参考,希望能够有效解决遇到的问题,提高工作和生产效率。
全自动热法覆膜砂生产设备
  问题一、穿芯砂芯局部强度低或疏松,结壳厚度薄。

  解决办法:改善模具结构,使温度分布均匀;选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂;调整射砂压力;改善排气系统。

  问题二、型(芯)表面疏松射芯压力过高或过低;模具排气不畅;模具由于分盒面间隙大而跑砂;覆膜砂流动性差或透气性差。

  解决办法:选用合理射砂压力,改善排气系统,防止憋气;采用变形小的材料作芯盒;选用流动性和透气性好的覆膜砂。

  问题三、脱壳模具设计不合理,芯盒温度不均匀,使低温部位强度偏低而脱壳;覆膜砂熔点低,固化速度慢,热强度偏低。

  解决办法:改善模具结构,使温度分布均匀;选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂。

  问题四、铸件气孔型芯排气不畅;树脂砂发气量大或发气速度不合适;砂芯固化不彻底。

  解决办法:改善排气系统,提高排气效果;选用集中度高或较粗的原砂;采用低发气覆膜砂再生设备。

  问题五、铸件粘砂原砂SiO2含量低;型芯表面不致密。

  解决办法:调整射砂压力,改善芯盒排气效果,使砂芯表面更致密;采用耐高温覆膜砂或锆砂覆膜砂。

  问题六、型(芯)变形、断裂模具受热不均匀,或型芯壁厚差异大,造成冷却时收缩不一致;采用了固化收缩率大的树脂;接芯叉子变形或砂芯存放不平,覆膜砂高温性能差。

  解决办法:浇注压力过大改善模具结构, 使温度分布均匀;采用成型托盘存放砂芯;采用固化收缩率小的树脂;采用耐高温低膨胀覆膜砂;改进浇注系统(采用无压式)。

  问题七、铸件内部缩松覆膜砂中的树脂在高温下燃烧产生热量,减缓了铁水的凝固速度,导致缩松。

  解决办法:采用激冷类覆膜砂;在壳型芯内放置内冷铁。

  问题八、铸件表面不良酚醛树脂在高温下生成的光亮碳漂浮在铁液表面,凝固时铸件表面产生皱皮。

  解决办法:加入2%左右氧化铁粉,采用导热率高的原砂;壳芯表面刷涂料;覆膜砂生产线设备中添加特殊辅料。

覆膜砂生产,原辅材料,粘结剂要求

  我公司生产的覆膜砂是一种具有优异高温性能和综合铸造性能的新型覆膜砂产品,铸钢覆膜砂是具有强度高、流动性好、固化速度快、SiO2含量多、耐高温性强、发气量低、流动性好等。

  原辅材料的要求:

  一、骨料  骨料是了构成覆膜砂的主体,对骨料的要求是:耐火度高,挥发物少,颗粒自身强度高,一般选用天然硅砂。只有特殊要求的铸件才采用特种砂如锆砂、铬铁矿、陶粒砂、磁铁矿砂等作为覆膜砂的骨料。对硅砂的一般要求是:

  :铸铁及有色铸造用砂要求是在90%以上,铸钢件要求是在98%以上。

  2.偏酸性砂是优于偏碱性砂。

  3.含泥量<0.3%。   4.粒度分布:宜采用3筛集中,5筛分散度。   5.粒形:尽可能是选用圆整性好的硅砂,角形系数一般应小于1.3。 覆膜砂铸造
  二、粘结剂

  目前普遍采用酚醛类树脂作为粘结剂,  酚醛类树脂有固体和液体,热固体与热塑性之分,通常采用热塑性固态酚醛树脂,对其性能要求是:

  1.聚合速度(热板法):25-75S

  2.软化点(环球法):90-105℃

  3.流动性(斜板法):60-110mm

  4.游离酚含量(溴化法):≤4%
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  三、固化剂、润滑剂、添加剂

  覆膜砂常规的固化剂是乌洛托品,其加入量是树脂的5%-20%。

  新增的检测指标: 
 1.高温抗压强度——模拟铸造的实际条件,测试覆膜砂芯在11500℃时的抗压强度。

  2.耐热时间——测试覆膜砂芯在高温下700-1500℃保持强度,不变形、不溃散的时间。

  3.抗脱壳性——测试覆膜砂的抗脱壳能力。

目前中国商品化覆膜砂的主要品种

目前中国商品化覆膜砂的主要品种如下:  
(1)普通类覆膜砂  

由石英砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品和硬脂酸钙组成,不加有关添加剂。适用于生产一般铸铁件。

  (2)高强度低发气类覆膜砂

是普通覆膜砂的更新换代产品,通过加入有关添加剂和采用新工艺配制而成,其强度比普通覆膜砂高30%以上,发气量也明显降低,适用于生产复杂精密铸铁件。
覆膜砂铸造
  (3)高温类覆膜砂  
在高温下具有强度高、耐热时间长的特性,适用于生产汽车发动机缸体、缸盖、集装箱角等复杂薄壁铸铁件。

  (4)易溃散类覆膜砂  

具有较好的强度,同时具有优异的低温溃散性能,适用于生产有色金属铸件。

什么叫树脂砂铸造,什么叫覆膜砂铸造?

什么叫树脂砂铸造,什么叫覆膜砂铸造?  
在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂,也称壳型(芯)砂。它最早是一种热固性树脂砂,由德国克罗宁(CRONING)博士于1944年发明。

  其工艺过程是将粉状的热固性酚醛树脂与原砂机械混合,加热时固化。现已发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂(如乌洛托品)与润滑剂(如硬脂酸钙)通过一定的覆膜工艺配制成膜砂,覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融,在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下,熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔体的体型结构,从而使覆膜砂固化成型。

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  覆膜砂一般为干态颗粒状,近年来我国已有厂家开发出湿态和粘稠状覆膜砂。树脂砂铸造就是把原砂和树脂、固化剂混合均匀后放入沙箱、模样中造型制芯,合箱后进行浇铸.树脂砂是统称,覆膜砂是树脂砂的一种

  树脂砂铸造就是把原砂和树脂混合后形成树脂砂,把树脂砂打入模具型腔中,通过加热或催化剂方法使其成型,成型后的坭芯再放入浇铸模具中进行浇铸.

  覆膜砂就是直接成型,不像树脂砂那样需要通过原砂和树脂混合后再成型

  树脂砂铸造是利用呋喃树脂和固化剂进行造型生产的铸造,即用擦洗砂、呋喃树脂和固化剂按比例进行混制,凝固后浇铸的铸造;覆膜砂铸造是利用擦洗砂、酚醛树脂、硬脂酸钙、乌洛托品混制出覆膜砂,再进行加热,凝固后造型的。

覆膜砂熔点来自百度百科

基本简介覆膜砂熔点

熔点是覆膜砂一项非常重要的指标,对型芯质量有着显著影响。

覆膜砂采用热固性树脂如酚醛树脂加入锆砂,石英砂的方法制得,利用激光烧结方法,制得原型。

通常认为在其它条件一定的情况下,树脂的分子量小,聚合速度慢,软化点低,相应覆膜砂的熔点低。

树脂的分子量大,聚合速度快,软化点高,相应覆膜砂的熔点也高。
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 覆膜砂熔点影响因素

从覆膜工艺上,主要与乌洛脱品的加入量和加入过程控制有关。

当乌洛脱品加入量过大且加入温度过高时,由于冷速比较慢,造成固化剂与树脂在胶凝过程作用显著。会使覆膜砂熔点提高,但这种覆膜砂的结块量要多一些,强度性能也明显下降。

由于拖臂梁支架为一空间较大的箱体结构,要求覆膜砂具有相对高的熔点,希望控制在105℃以上,这种覆膜砂脱壳倾向小,对芯盒内腔温度的均一性要求宽松,利于生产出壁厚均衡,轮廓清晰的壳芯。

各种覆膜砂熔点的测定,在普通熔点试验仪的基础上增加许多功能,如采用双数字智能温控器与快速温度探头并具有数字定时、超温报警等,避免人工调温的烦琐与不确定性(如需根据温差或季节来调压)以及超温时破坏发热梁表面镀层等。

覆膜砂熔点检测仪器

SJZ型覆膜砂熔点试验仪

采用数显温控表对加热体进行温控以确保方梁温度梯度的恒定,采用表面温度探头与数显温测表对砂样熔点进行测量,同时,还有数显定时器和电子讯响器及电动吹扫器等相配合以确保整机测试的精度。

主要技术参数

1、使用电源: ~220伏±10%、50HZ

2、测量设定温度: 150℃左右

3、加热体功率: 0.3KV

4、整机尺寸: 550×235×300

5、整机重量: 9kg

射芯机与壳芯机区分 覆膜砂设备修复注意事项

若镀前的零件表面没有产重划伤及较大的偏心磨损,一般可不经磨床磨削而改用砂布打光,这样既方便了镀前的堆备工作,又减小了镀层厚度,从而节约了被积时间和铬的消耗。对于用铸铁材料制成的中心导杆,采用磨削后再镀铬。铸铁件在磨削时尽量不用乳化油冷却,可用纯碱溶液较好。磨削后立即送镀,不要停放过长时间。这是由于铸件里含有石益、硅及其他杂质,乳化油渗到石墨中去及零件久放生锈都会降低镀层的结合强度。

拓展阅读:射芯机与壳芯机如何区分

射芯机与壳芯机分别适用于不同规格红砂型芯的制作,目前射芯机、红砂壳芯机以垂直分型方式开合模的应用比较广泛,红砂我们就以垂直分型射芯机壳芯机为例。

首先射芯机与壳芯机都是以(冷)热芯盒工艺制作红砂型芯的机器,射芯机的特点是它适用于外形结构复杂高精度中小型铸件的批量生产,广泛应用于红砂叠型铸造工艺中。近年来射芯机应用比较广泛,由于使用射芯机造型不但可以省去高额的造型工工资,因为是多箱叠放浇注还能减少浇冒口的浪费,浇注后的红砂溃散性很好,利于清砂。

红砂射芯机生产效率高,砂型尺寸精确,可适当减少加工量。操作简便,红砂铸件成品率高。更多铸造厂更青睐于使用射芯机造型。

壳芯机是射芯机的延伸产品,红砂与射芯机不同的是它的模架可自动翻转180度倒空未固化的余砂形成壳芯(中空状的砂芯),故名壳芯机。壳芯机通常适用于中小型铸件型芯的制作,因为所制砂芯为中空状,可以节省红砂、电能约40%左右。

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细化覆膜砂的材料工艺

一、原砂是构成覆膜砂的主体,对原砂的要求是:耐火度高,挥发物少,颗粒自身强度高,一般选用天然硅砂,这主要是由于其储量丰富,价格便宜,能满足铸造要求。只有特殊要求的铸件才采用特种砂(如锆砂、铬铁矿、陶粒砂、磁铁矿砂等)作为覆膜砂的原砂:对硅砂的一般要求是:1.SiO2:铸铁及有色铸造用砂要求在90%以上,铸钢件要求在98%以上。2.偏酸性砂优于偏碱性砂。3.含泥量<0.3%。4.粒度分布:宜采用3筛集中,5筛分散度。5.粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形系数一般应小于1.3。通常硅砂通过二级擦洗即可满足要求,但为提高覆膜砂性能,可将硅砂酸洗或进行高温活性处理(900-1200℃培烧)。

二、粘结剂目前普遍采用热塑性酚醛类树脂作为粘结剂,热塑性酚醛树脂,对其性能要求是:1.聚合速度(热板法):25-75S2.软化点(环球法):90-105℃3.流动性(斜板法):60-110mm4.游离酚含量(溴化法):≤4%粘结剂的性能对覆膜砂的质量有重要影响,人们一直在致力于研究如何提高酚醛树脂的性能,国外已开发出不同性能的专用树脂,如高强度低发气树脂、易溃散树脂等,也有采用改性聚酯树脂替代酚醛树脂的报道,但未得到全面推广,至今仍普遍采用改性酚醛树脂。中国近年来在覆膜砂专用酚醛树脂的研究开发方面发展较快,山东化工厂、青岛化工厂、济南圣泉股份有限公司等相继开发出了高强度酚醛树脂,快聚速酚醛树脂、易溃散酚醛树脂等,但与发达国家相比,尚有一定差距。

三、固化剂、润滑剂、添加剂覆膜砂常规的固化剂是乌洛托品,其加入量是树脂的5%-20%。为满足一些特殊要求(如防脱壳、快聚速等),一些企业开发出了特种固化剂。润滑剂的作用是防止结块,并提高覆膜砂的流动性及脱模性.主要有硬脂酸钙、硬脂酸铣铵等。润滑剂应尽量选用熔点高的产品,以防止覆膜砂在使用过程中产生脱壳现象。添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能.目前广泛使用的添加剂主要有耐高温添加剂、易溃散添加剂、增强增韧添加剂、防粘砂添加剂和湿态添加剂等。许多覆膜砂厂都有独特的添加剂配方,添加剂的性能对特种覆膜砂的生产具有重要作用,是目前覆膜砂市场的核心竞争力之一。

对硅砂的一般要求是:

1.SiO2:铸铁及有色铸造用砂要求在90%以上,铸钢件要求在98%以上。

2.偏酸性砂优于偏碱性砂。

3.含泥量<0.3%。

4.粒度分布:宜采用3筛集中,5筛分散度。

5.粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形系数一般应小于1.3。

通常硅砂通过二级擦洗即可满足要求,但为提高覆膜砂性能,可将硅砂酸洗或进行高温活性处理(900-1200℃培烧)。

二、粘结剂

目前普遍采用热塑性酚醛类树脂作为粘结剂,热塑性酚醛树脂,对其性能要求是:

1.聚合速度(热板法):25-75S

2.软化点(环球法):90-105℃

3.流动性(斜板法):60-110mm

4.游离酚含量(溴化法):≤4%

粘结剂的性能对覆膜砂的质量有重要影响,人们一直在致力于研究如何提高酚醛树脂的性能,国外已开发出不同性能的专用树脂,如高强度低发气树脂、易溃散树脂等,也有采用改性聚酯树脂替代酚醛树脂的报道,但未得到全面推广,至今仍普遍采用改性酚醛树脂。中国近年来在覆膜砂专用酚醛树脂的研究开发方面发展较快,山东化工厂、青岛化工厂、济南圣泉股份有限公司等相继开发出了高强度酚醛树脂,快聚速酚醛树脂、易溃散酚醛树脂等,但与发达国家相比,尚有一定差距。