① 請問誰知道,「環氧樹脂」這種粘合劑使用在什麼行業
應用的領域很寬,輕工業、電子、電器工業、建築工業,以及日常生活方面都會用到「環氧樹脂」膠黏劑
② 樹脂砂鑄造和覆膜砂鑄造有什麼區別呢
在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一層固態樹脂膜的型砂、芯砂稱為覆膜砂,也稱殼型(芯)砂。它最早是一種熱固性樹脂砂,由德國克羅寧(CRONING)博士於1944年發明。
其工藝過程是將粉狀的熱固性酚醛樹脂與原砂機械混合,加熱時固化。現已發展成用熱塑性酚醛樹脂加潛伏性固化劑(如烏洛托品)與潤滑劑(如硬脂酸鈣)通過一定的覆膜工藝配製成膜砂,覆膜砂受熱時包覆在砂粒表面的樹脂熔融,在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下,熔融的樹脂由線性結構迅速轉變成不熔體的體型結構,從而使覆膜砂固化成型。
覆膜砂一般為干態顆粒狀,近年來我國已有廠家開發出濕態和粘稠狀覆膜砂。樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂、固化劑混合均勻後放入沙箱、模樣中造型制芯,合箱後進行澆鑄.樹脂砂是統稱,覆膜砂是樹脂砂的一種。
樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂混合後形成樹脂砂,把樹脂砂打入模具型腔中,通過加熱或催化劑方法使其成型,成型後的坭芯再放入澆鑄模具中進行澆鑄.
覆膜砂就是直接成型,不像樹脂砂那樣需要通過原砂和樹脂混合後再成型
樹脂砂鑄造是利用呋喃樹脂和固化劑進行造型生產的鑄造,即用擦洗砂、呋喃樹脂和固化劑按比例進行混制,凝固後澆鑄的鑄造;覆膜砂鑄造是利用擦洗砂、酚醛樹脂、硬脂酸鈣、烏洛托品混制出覆膜砂,再進行加熱,凝固後造型的。
③ 樹脂砂型芯是怎麼製造的
樓上說得很對,這是一種砂模鑄造中型芯成型的設備,用型砂和樹脂砂製造各種型芯,這種型芯就叫樹脂型芯。型芯在芯盒內硬化後再將其取出,能保證型芯的形狀和尺寸的公差。根據硬化方法不同,樹脂砂芯的製造一般分為熱芯盒制芯、殼芯和冷芯盒制芯三種方法。①熱芯盒法制芯:50年代末期出現。通常以呋喃樹脂為芯砂粘結劑,其中還加入潛硬化劑(如氯化銨)。制芯時,使芯盒保持在200~300℃,芯砂射入芯盒中後,氯化銨在較高的溫度下與樹脂中的游離甲醛反應生成酸,從而使型芯很快硬化。建立脫模強度約需10~100秒鍾。用熱芯盒法制芯,型芯的尺寸精度比較高,但工藝裝置復雜而昂貴,能耗多,排出有刺激性的氣體,工人的勞動條件也很差。②殼芯採用覆模砂熱法制芯,砂芯強度高,質量好;③冷芯盒法制芯:60年代末出現。用尿烷樹脂作為芯砂粘結劑。用此法制芯時,芯盒不加熱,向其中吹入胺蒸汽幾秒鍾就可使型芯硬化。這種方法在能源、環境、生產效率等方面均優於熱芯盒法。70年代中期又出現吹二氧化硫硬化的呋喃樹脂冷芯盒法。
④ 覆膜砂與樹脂砂的區別是什麼
樹脂砂原砂分為普通樹脂砂、水洗樹脂砂、擦洗樹脂砂等幾類,由於擦洗砂中含泥量已經很少,故可大大減少樹脂砂的浪費,應優先選擇。其次選水洗樹脂砂,但決不能使用未經處理的原砂。選擇樹型砂時,一要遵循就近選擇的原則,這樣一方面可減少昂貴的運費,另一方面可保障供應樹脂砂,不影響生產。二要盡量選用角形系數低的原砂。同時,由於各擦洗砂生產企業的技術水平和設備裝備水平不同,其生產的擦洗砂的質量也不同,因此,如果有條件的話,在確定用樹脂砂時,應對擦洗砂生產企業進行考察,考察其技術狀況、設備狀況及砂源狀況等,並從中發現對方的砂質量控制結果。總之,在選擇樹脂砂原砂的過程中,最好通過試驗對比的辦法,參照其它方面問題,在保證生產、保證質量的前提下,使樹脂砂生產成本降到最低程度。
覆膜砂是專業術語,指砂粒表面在造型前即覆有一層固化樹脂膜的型砂或芯砂。有冷法和熱法兩種覆膜工藝:冷法用乙醇將樹脂溶解,並在混砂過程中加入烏洛托品,使二者包覆在砂粒表面,乙醇揮發,得覆膜砂;熱法把砂預熱到一定溫度,加樹脂使其熔融,攪拌使樹脂包覆在砂粒表面,加烏洛托品水溶液及潤滑劑,冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。用於鑄鋼件、鑄鐵件。
樹脂砂是由熱塑性壓克力或聚合熱固胺類製成的顆粒,有角的顆粒設計,為大部分乾式條狀表面鍍膜,提供了有效的處理方法。塑料具化學惰性,透過適當的使用與回收,這種乾式條狀方式可降低有害廢物的產生,減少環境污染。
⑤ 樹脂砂砂型的烘乾溫度
120度到50度
⑥ 鑄造呋喃樹脂初終強度的關系
呋喃自硬樹脂砂工藝自20世紀80年代在我國開始應用,由於其良好的潰散性自硬特性和生產的鑄件、尺寸精度高等優點,大幅度減輕了工人的勞動強度明顯改善了鑄造車間的工作環境,並且顯著提高了我國鑄造企業的生產工藝水平和鑄件質量,因而獲得了大規模的推廣,逐步淘汰了傳統的濕型烘模砂,成為中大型鑄鐵件的唯一的造型工藝和中大型鑄鋼件鑄、鋁件的重要的造型工藝經過近20年的發展,無論是樹脂砂生產設備還是樹脂砂原輔材料,國內的相關產品都達到了國外同類產品的水平近。
最近幾年,我國鑄造業的發展速度比以往的任何時候都快。特別是樹脂粘結劑技術的應用,使鑄件生產在保證產品尺寸精度,提高產品的表面質量,減少廢品,節省工時,提高勞動生產率,減輕工人的勞動強度以及型砂的再生回用等方面有了很大的進步。我公司技術人員通過十多年的鑄造行業走訪與觀察,從以下幾個方面來分析樹脂砂造型強度。
1、砂形及顆粒大小
樹脂造型的原砂一般選用天然石英砂。對於部分高合金鋼鑄件或特殊要求的鑄件,也可選用鉻鐵礦砂或鋯砂等特種砂。這里主要討論樹脂砂對硅砂的要求。
(1)礦物成分與化學成分:硅砂的主要礦物成分是石英、長石和雲母,還有一些鐵的氧化物和碳化物。石英密度2.55g/cm3,莫氏硬度7級,熔點1737℃,具有耐高溫、耐磨損等優點。若原砂中的石英含量高,則原砂的耐火度和復用性好。由於長石和雲母是硅酸鹽,其熔點和硬度低,會降低樹脂砂的復用性和耐火度。所以在選擇硅砂時,SiO2含量要盡量高一些,雜質要少,當然還與金屬熔點和澆注溫度、鑄件厚壁等因素有關。一般來說,鑄件用硅砂SiO2含量應大於96%,鑄鐵應大於90%,有色金屬要少一些。
(2)粒形:一般用粒形系數表示沙粒圓整度。人造石英砂雖然SiO2含量高,但粒形位多角形甚至尖角形,粒度系數太大,一般不採用。為了改善粒形,對原砂最好進行擦磨處理,因為在砂粒質量相等的條件下,圓形砂的比表面積最小,砂粒形狀偏離圓形的程度越高,其比表面積越大,樹脂黏結膜越薄,強度也越小。比表面積增大的順序是:圓形砂——多角形砂——尖角形砂。
由於圓形砂粒的比表面積最小,在相同的樹脂和固化劑加入量下,其抗拉強度要比其他兩種砂形高出很多。因此,從提高樹脂砂抗拉強度、減少樹脂加入量的角度看,圓形砂粒食最好的選擇。因樹脂的黏度很低,砂粒表面上塗覆的樹脂膜有很薄,粒形對型砂流動性的影響就比較明顯。圓形砂的尖角和棱邊都已磨鈍,砂粒之間較易於滑動,故很容易舂緊,多角形有尖角和棱邊,有鑲嵌作用,砂粒的滑動受阻,故難舂緊。
(3)粒度:對樹脂砂這種黏結劑量很小的型砂來講,原砂的粒度對黏結的強度的影響是不可忽視的。這種影響有兩個不同的方面:原砂愈粗,則單位質量的砂粒的表面積愈小,樹脂加入量一定時,砂粒表面塗覆的樹脂膜較厚,砂粒之間的黏結橋的截面積也較大,這將導致樹脂砂強度提高;另一方面,原砂愈粗,則單位質量的原砂的顆粒數量愈少,因而一定重量的型砂中砂粒的接觸點(黏結橋)愈少,這將導致樹脂砂的強度下降。就本廠所用原砂為40~70目,粒度在這個范圍時,黏結橋和表面積兩方面的影響作用相當,對於砂粒尺寸的改變,樹脂砂的強度沒有明顯的變化。
(4)原砂的粒度分布:型砂的強度主要決定於砂粒表面黏結膜的厚度和砂粒之間的黏結的數量。在黏結劑加入量一定的條件下,如原砂中配有一定量的細砂,細砂又能填入緊密排列的粗砂空隙,則黏結橋的數量將大為增加。雖然細砂的比表面積較大,會使型砂的黏結膜的厚度減小,但綜合效果還是會導致型砂的強度提高。
對於樹脂砂來講,黏結劑的量很少,增加黏結橋數量的作用就非常突出。由於樹脂成本較高,希望用最少量的樹脂是型砂具有一定的強度,因此,應該用一定粒度大小的原砂(四篩砂或五篩砂),粒度分布為40~70目,使其能夠較好的排列,不會有較大的縫隙,從而使型砂具有較高的強度。
2、原砂含泥量、含水量、需酸量
(1)含泥量是指原砂中顆粒尺寸比砂粒小得多,並賦予砂粒表面或摻雜於砂粒之間的各種微量顆粒(≤20um)。含泥量直接影響再生砂的成本和鑄件質量,在鑄造生產中,泥含量過高不但影響工作環境、污染空氣,更重要的是影響再生砂的微粉含量,其結果是導致混砂時樹脂加人量增加和因透氣性差造成鑄件廢品率增多。可見在樹脂、固化劑加入一定的情況下,含泥量愈高,其強度值就愈小。
(2)原砂中的含水量嚴重影響樹脂的固化強度和固透性,很明顯含水量高的話,會稀釋樹脂和固化劑,使其濃度下降,從而延長固化時間及降低型砂強度。為了減少含水量,在用原砂時,應對其進行乾燥處理,
(3)採用酸硬化的樹脂砂時,樹脂是在酸的催化作用下脫水縮合而固化的。如原砂中含有鹼性物質時,需消耗額外的酸固化劑,將顯著影響樹脂砂的硬度,甚至會使其不能硬化。原砂中含有酸性物質時,則其影響與前面的相反,對工藝控制也是不利的。因此對於樹脂砂所用的原砂,檢測並控制其需酸量是必要的。需酸量是原砂含有的可與酸反應的鹼性物質的數量表徵,它也表明用酸性硬化劑時原砂本身所需酸的多少,與原砂的PH值不是同一概念。原砂中含有不溶於水的鹼性氧化物或能酸作用的碳酸鹽時,它們不影響原砂的PH值,但卻能與樹脂砂中的酸性硬化劑反應,從而影響樹脂砂的硬化過程和性能。很顯然當較多的酸性硬化劑與鹼性物質作用後,樹脂砂的強度會明顯下降。所以檢測原砂的需酸量是必須的,從而通過計算應加入多少酸性固化劑。
3、樹脂、固化劑
國內生產樹脂、固化劑的廠家很多, 但具有自主研發能力、具備完善的檢測設備和嚴密可靠的質量保證體系的廠家屈指可數。我廠用的樹脂固化劑基本上是蘇州興宜和山西興安。
對於樹脂和固化劑的加入量的控制,樹脂加入量一般為原砂的0.9%~1%。固化劑的加入量與固化劑的總酸含量、環境溫度和型砂溫度有直接關系, 其加入量一般為樹脂加入量的30%~65%。在外界溫度以及本身放砂砂溫都較高的情況下,應把固化劑加入量調到最小量。
當固化劑加入量為0.25%左右時,由於砂中的酸度值過低,硬化過程進行極為緩慢,嚴重影響砂型脫模強度的形成,終強度也較低;當固化劑加入量為0.75%左右時,酸度過強,硬化反應速度過快,樹脂交聯結構不完整,樹脂膜和粘結劑橋變脆,終強度大幅降低;當硬化劑加入量為0.48%時,酸性比較適中,硬化反應按客觀存在的規律進行,在不增加樹脂量的條件下,得到了較理想的硬化效果。
4、再生砂
(1)灼減量:灼燒減量過高會增加型砂的發氣量,同時影響樹脂砂的強度及性能,一般應將再生砂的灼燒減量控制在3%以下。可通過補加新砂、向鑄型中填充廢砂塊、降低砂鐵比等手段降低灼燒減量。在正常情況下, 再生砂的灼燒減量每兩周檢測一次,為保證檢測的准確性, 要求在砂溫調節器上的篩網上、在不同的時間段分三次取樣, 以平均值作為判斷依據。
(2)微粉量:微粉含量是指再生砂中140目以下物資的含量。微粉含量越高, 型砂的透氣性越差, 強度越低。要控制微粉含量, 必須保證除塵器處於良好的工作狀態, 並每天定期反吹布袋, 清理灰塵。再生砂的微粉含量每兩周檢測2~3次, 微粉含量應≤0.8%。
3)砂溫:理想的砂溫應控制在15~30 ℃, 如砂溫超過35 ℃,將使型砂的固化速度急劇加快, 影響造型操作, 導致型砂強度偏低, 無法滿足生產要求。在夏季, 環境溫度最高會達到40 ℃, 在此情況下將砂溫降到30 ℃以下是十分困難的, 因此必須採用水冷系統對再生砂進行降溫。如果循環水的入水溫度≤25 ℃, 就能將砂溫降到32 ℃以下, 但當循環水的入水溫度≥22 ℃時, 降溫效率將急劇下降, 如配備冷凍機組, 在炎熱的夏季, 就可將循環水的入水溫度控制在7~12 ℃, 砂溫控制在25~30 ℃。在冬季的正常生產情況下, 砂溫不會低於5 ℃,不會出現因砂溫偏低而影響生產的情況。
通過以上分析,樹脂砂強度受多方面因素的影響。要得到合理的砂型強度,就必須嚴格控制各項影響因素。本廠砂型強度的影響,主要是在樹脂和固化劑加入量方面,特別是固化劑的加入量,就某台混砂機,它的波動范圍相當大,總是與設定值相差很多,致使其加入量過多或過少,很難控制在較小的范圍內。
⑦ 氣缸表面的檢測及技術要求
中小型乘用車發動機灰鑄鐵汽缸體(汽缸蓋)常見缺陷與對策淺析概 述
改革開放後近十年來,我國的汽車製造工業得到了飛速發展,許多高端汽車品牌,幾乎與發達國家同步推出面世,與之相適應的汽車發運機製造業也得到了迅猛發展,其中發動機鑄造的水平也得到了極大的提高,無論鑄造產量還是鑄件技術要求及鑄件質量,都有基本上滿足了現代汽車發動機日益提高的要求。
以中小型 乘用發動機主要鑄件汽缸體(汽缸蓋)生產為例,眾多汽車發動機鑄造企業都有採用了粘土砂高壓造型(少數為自硬樹脂砂造型),制芯則普遍採用覆膜砂熱芯或冷芯工藝,而在熔煉方面大都採用雙聯熔煉或電爐熔煉,所生產的發動機均為高強度薄壁鐵件。許多廠家為滿足高強度薄壁鑄鐵件的工藝要求,紛紛引進先進的工藝技術裝備,如高效混砂機,高壓造型線,高度自動化的制芯中心,強力拋丸設備,大多採用整體浸塗,烘乾,並且自動下芯。在過程質量控制方面,許多企業實現了在線檢測與控制,如配備了型砂性能在線檢測,熱分析法鐵水質量檢測與判斷裝置,真空直讀光譜議快速檢測。清潔度檢查的工業內窺鏡等。相當一部分企業還在產品開發方面應用了計算機模式擬技術。可以毫不誇張地說,就硬體配件而言,我國發動機鑄造水平絲毫不亞於當今世界上工業發達國家,一句話,具備了現代鑄造生產條件。(為敘述方便,以下稱上述框架內容的生產條件為現代生產條件。)
然而應該承認,在發動機鑄造企業的經濟效益與產品質量以及鑄件所能達到的技術要求方面,我們與世界發達國家還有較大的差距。提高生產質量,減少廢品損失,是縮小與發達國家差距,發揮引進設備效能,提高企業效益的重要途徑。本文試圖就我國鑄造企業在現代鑄造條件下,中小型乘用車發動機灰鑄鐵汽缸體(汽缸蓋)鑄件生產中常見的鑄造缺陷與對策,與廣大業界同仁作一交流。
1氣孔
氣孔通常是汽缸體鑄件最常見缺陷,往往占鑄件廢品的首位。如何防止氣孔,是鑄造工作者一個永久的課題。
汽缸體的氣孔多見於上型 面的水套區域對應的外表面(含缸蓋面周邊),例如出氣針底部(這時冒起的氣針較短)或凸起的筋條部。以及缸筒加工後的內表面。嚴重時由於型 芯的發氣量大而又未能充分排氣,使上型面產生嗆火現象,導致大面積孔洞與無規律的砂眼。
在現代生產條件下,反應性氣孔與析出性氣孔較為少見,較為多見的是侵入性氣孔。現對侵入性氣孔分析出如下:
1.1原因
1.1.1 型腔排氣不充分,排氣系統總載面積偏小。
1.1.2澆注溫度較低。
1.1.3澆注速度太慢;,鐵液充型不平穩,有氣體捲入。
1.1.4型砂水份偏高;砂型內灰分含量高,砂型透氣性差 。
1.1.5對於乾式氣缸套結構的發動機,水套砂芯工藝不當(如未設置排氣系統或排氣系統不完善;或因密封不嚴,使澆注時鐵水鑽入排氣通道而堵死排氣道;砂芯砂粒偏細,透氣不良;上塗料後未充分乾燥;砂芯砂與塗料發氣量太大,或發氣速度不當,塗料的屏蔽性差……).經驗證明,乾式缸套的缸體的氣孔缺陷,很大程度上與水套工藝因素相關連。
1.1.6孕育劑未經乾燥且粒度不當;鐵液未充分除渣,澆注時未擋渣,由此引起渣氣孔。
1.1.7澆注時未及時引火
1.2對策
1.2.1模型上較高部位設置數量足夠,截面恰當的出氣針或排氣片;而芯頭部位設置排氣空腔.上述排氣系統均應將氣體引至型外。通常排氣截面為應內澆道總截面積1.5~1.8倍左右。
1.2.2澆注系統按半開放半封閉原則設置為宜,且須具有一定的攔渣功能,這樣鐵液充型時比較平穩,不會充擊鑄型或產生飛測或捲入氣體.而澆注系統的截面大小以8~10kg/S的澆注速度來計算較為適宜。
1.2.3鐵液的熔煉溫度應不低於1500°C,而手工澆注時末箱的澆注溫度應控制在1400°C左右(視鑄件大小與壁厚可適當調整).最好能採用自動工澆注,澆注溫度誤差應在20°C以內。
1.2.4一個好的適於高壓造型的砂處理系統,型砂水分應在控制在2.8-3.2%,其實的緊實率應在36~42之間,而濕壓強度應達180~220kpa(均指在造型機處取樣檢測).為達這些指標,需監控型砂的灰份,輔助材料的添加量,合適的原砂粒度,循環砂的溫度及混砂效率。
1.2.5注意做好鐵液去渣,澆注時擋渣引火以及孕育劑的乾燥等工作。
1.2.6對於乾式氣缸套結構的發動機缸體,至關重要的是要有非常完善到位的水套砂芯工藝:
a 、水套坭芯用砂的平均細度較之其他砂芯要粗一些,以求有良好的透氣性。
b、設置充分的互相連通的排氣孔網並使之能排出型外,這些孔網盡可能在制芯時生成,亦可在成型後鑽加工形成 。對於前者要定期監控檢查孔網是否暢通(當心部芯砂固化不良時易將孔網堵塞)。
c、對砂芯砂性能要綜合考慮,不能片面追求強度。當強度太高時,勢必要增大樹脂用量,從面使芯砂發氣量太高;而當水套芯的結構比較復雜纖薄砂厚不均勻,且以能開出排氣孔網時,就要求砂芯有較高的強度,即使發氣量大些也無防。
d、當水套芯有排氣孔網時,塗料要有較好的屏蔽性;當水套芯截面不便設置排氣孔網時,塗料要有較好的透氣性,這時砂的粒度也應更粗些。
e、當水套芯布有排氣孔網時,且使用屏蔽性塗料時,在浸塗時要防止塗料液進入排氣孔網,更要注意封火措施(可使用封火墊片材料),以免澆注時鐵水進入排氣孔網,把排氣道堵死;
f、塗料的發氣量要低,且施塗後一定要充分乾燥。
一個成熟的水套芯工藝,可以將缸筒加工後內表面的氣孔廢品率控制在0.3%,甚至更低。
2.砂眼
砂眼也是氣缸體(氣缸蓋)鑄件的常見缺陷,多見於鑄件的上型 面,也有在缸筒的內表面經加工後暴露出來的。
2.1 原因
2.1.1澆注系統設計不合理。
2.1.2型砂系列化統管理不善,型砂性能欠佳。
2.1.3型腔不潔凈。
2.1.4砂芯表面狀況不良或是施塗與乾燥不當。
2.2 對策
2.2.1就澆注系統設置方面來說,為避免或減少砂眼缺陷,應注意以下事項;
a、要有合理的澆注速度。截面太小,則澆注速度太慢,鐵液上升速度太慢,上型受鐵液高溫烘烤時間長,容易使型砂爆裂,嚴重時會造成片狀脫落。澆注系統的比例,應使鐵液能平穩注入,不得形成紊流或噴射。
b、盡量使鐵液流經的整個通道在砂芯內生成,通常坭芯砂(熱法覆膜砂或冷芯砂)較之外模粘土砂更耐高溫鐵液沖刷。而直澆道難以避免設置在外模的粘土砂砂型中通過,這時可在直澆口與橫澆口搭接處設置過濾器(最好是泡沫陶瓷質),可以將鐵液在直澆道內可能沖刷下來散砂和鐵液夾渣加以過濾,從而可減少砂眼和渣眼。
c、澆道是變截面的,因此變截面處應盡可能圓滑光潔,避免形成易被鐵液沖垮的尖角砂。
d、澆道的截面比例宜採用半封閉半開放型式,以降低鐵液進入型腔時的流速與沖擊,而內澆道位置應盡可能避免直接沖擊型壁和型芯,且呈擴張形為好。
2.2.2為防止鑄件的砂眼缺陷,型砂方面的主要措施是
a、是控制型砂中的微粉含量,型砂在反復使用中,微粉含量會越來越高,這會降低型砂的濕壓強度,水份及緊實率則會提高,使型砂發脆。
b、澆注時砂芯潰散後混入舊砂,未燃盡的殘留樹脂膜,會使型砂的韌性變差,產生砂眼的可能性也增大。為此需要改善型砂的表面穩定性,降低脆性,提高韌性,方法是應在型砂中增加適當的a-澱粉,均可取得良好的效果,也可以在型腔表面施表面安定劑(噴灑)。
2.2.3 在造型、翻箱,特別是下芯、合箱等各環節容易將砂粒掉入型腔,而又未能清理干凈,極易造成鑄件砂眼缺陷。為此,一是要選取恰當的芯頭間隙和斜度並保證下芯和合箱的工裝精度,以免破壞砂型或損壞型芯而將砂粒散落在型腔內;二是合箱前清理干凈型內可能掉入的砂粒(抽吸法好於吹出法)。
2.2.4 不能忽視的是,砂芯的飛邊毛刺要清理干凈,上塗烘乾後待用的砂芯表面的砂粒灰塵也要吹凈,否則容易被鐵水沖刷並富集在鑄件某處形成砂眼。同時,需要強調的是,砂芯上塗不能太厚,優其是當工藝要求個別砂芯的個別部位或全部兩次浸滲塗料時,塗料不能太厚,且須等第一次上塗料乾燥到一定程度後才能上塗第二次,否則澆注時過厚的塗料會爆裂而形成夾砂(渣)。
3 脈紋(飛翔)
通常在鑄件的內表面或熱節部位,如缸體缸蓋的水套腔內,或是進排氣道內,由於澆注時高溫鐵液的作用,使砂芯硅砂發生相變膨脹引起砂芯表面產生裂縫,液體金屬滲入其中,從而導致鑄件形成飛翔狀凸起的缺陷,即"脈紋"。脈紋一旦出現,難以清理,當水套腔內有脈紋時,輕者會影響內腔的清潔度,重者會影響冷卻水的流量,從而降低對發動機的冷卻效果,甚會引起"燒缸","拉缸"嚴重後果;當氣道內出現脈紋時,會影響氣道渦流特性,最終影響發動機的整機工作性能。 生產實殘證明,冷芯工藝產生脈紋的傾向要稍大於殼芯產生脈紋的傾向。
3.1 原因
3.1.1 如上所述,產生脈紋的根本原因是高溫鐵液作用於砂芯引起硅砂的膨脹裂紋。
3.1.2 砂芯材料不具備低膨脹的性能,或者其自身不能吸收這種受熱產生的膨脹。
3.1.3 砂芯的韌性或高溫強度不足以克服膨脹應力導致產生裂紋.
3.1.4 所用材料不能低御砂芯在高溫下產生膨脹裂紋。
3.1.5 鐵液未能在砂芯產生裂紋前凝固結殼,從而預防脈紋產生。
3.2 對策
針對3.1所列產生脈紋的原因(或者說脈紋形成的機理)。顯然應採取以下措施;
3.2.1 在保證能得到健全鑄件而不產生氣孔等缺陷的鐵液充型溫度下,盡可能採取較低的澆注溫度以減輕砂芯受熱膨脹的程度;同時採用較快的澆注速度,以避免砂芯長時間受到高溫烘烤可能產生的膨脹裂紋。
3.2.2 用於易產生脈紋砂芯(如水套芯,進排氣道芯)的芯砂原砂預先進行消除相變膨脹處理,或者在砂芯材料中添加一些輔助材料,降低砂芯材料的熱膨脹率;再就是原砂的顆粒組成以三篩或四篩級配,以求砂芯材料能自身吸收膨脹變型。
3.2.3 必要時,在砂芯材料中使用一定比例的非石英系列砂(如橄檻石砂,鋯英砂等),第一它們的膨脹率極小,第二其導熱性能好,使鐵液結殼時間早於砂芯相變膨脹開裂時間。
3.2.4 提高砂芯材料的韌性和高溫強度。
3.2.5 使用強度、韌性優良,且導熱性能極好的燒結型塗料,以增強砂芯表面抗膨脹裂紋的能力。
以上這些措施使用於冷芯砂,也使用於熱法覆模砂(殼型砂)。由此看出,預防或減少脈紋缺陷的主要措施是改善砂芯膨脹性能。
4 清潔度
現代發動機對清潔度的要求非常苛刻,對氣缸體(氣缸蓋)鑄件而言,水腔、油腔、挺桿室等到部位允許殘留的砂粒和異物,僅限為數克(g)以內,許多企業盡管採取了二次拋丸、強力拋丸,甚至引進了先進的拋丸設備,如鼠籠或機械手拋丸,要完全達到內腔清潔度要求,仍然較為困難,無論是殼芯或是冷芯,情形均一樣。
4.1 原因
清潔度達不到要求,從根本上來說是由於鑄件結構方面的原因,上述各腔在拋丸時,因為出砂孔眼少而小,鐵丸所能投射進去的量有限,所以內腔的光潔度與清潔程度均不及鑄件的外表面,也不及曲軸箱和缸筒面等部位。在不能改變鑄件結構的情況下,只能查找影響清潔度其他方面的原因。
4.1.1 砂芯表面狀況不良,如充填不緊實;砂芯表面粗糙;粘膜等。
4.1.2 施塗不當,如塗料性能差,玻美度不合適,塗層厚度不夠等。
4.1.3 現有強力拋丸裝置對鑄件大部分內外表層都能清理得很乾凈,但對狹窄復雜的水腔、油腔仍顯不足。
4.2 對策
4.2.1 改善和提高砂芯表面的質量狀況,如選用流動性好的制芯材料(安息角<29°);合理設置排氣塞並加以維護使其暢通;施用品質好的脫模劑防止粘膜等,這些措施的目的是得到表面緊實緻密的砂芯。
4.2.2 通常都要對坭芯施以塗料層。塗料玻美度要合適;塗料要有較強的滲透性;塗料要有一定的厚度(一般要達0.2mm),塗層乾燥後不能顯見砂粒為宜;選用的塗料防粘砂性能優良,在澆注溫度下能在鑄件表面形成一低熔點的燒結層,而且在鑄件冷卻過程中因收縮率的不同能自動剝離下來。
4.2.3 如3.0所述,要努力避免防止脈紋缺陷的產生。一旦出現脈紋,鑄件的內腔清潔度情況就更加惡化。有關措施參見3.2。
4.2.4 對鑄件內腔清理,國內外的主流工藝方法是採用強力機械拋丸的方式,其形式有鼠籠拋丸,機械手夾持拋丸等。對這類拋丸設備,要維護達到額外電流值,要調整最佳拋射角度,對後一種拋丸方式,還可對難以清理的內腔將程序設置在最佳入射角度時適當延長拋射時間。
此外還有以下幾種改善和提高內腔清潔度的手段:
a、電液壓清理,其原因是將待清理鑄件置於水池中,在高能量放電過程中,所產生的高壓沖擊波將粘附在鑄件上的砂粒振擊脫落,理論上說水能浸入的孔腔內,其粘砂均能清理干凈,但這種方法佔地面積大,耗能高,流程長(尚要倒空內腔積水並烘乾水跡)、維護量大,也有一定的安全問題。
b、先將鑄件置於爐內焙燒,再進行拋丸。這種方式提高鑄件清潔度的效果還是很明顯的,但同樣是能耗較高、周期長,如以煤炭作加熱爐燃料,則作業環境較差。
c、有的廠家除採用強力拋丸以外,還針對水道腔或油道腔進行噴丸清理。這種方式對提高內腔清潔度最有效,所能達到的清潔度水平最高,但目前僅有此類通用單機產品,尚需人工握持噴丸頭伸進密封的工作室對准有關砂孔噴射,勞動強度大,環境惡劣,期待著專用的自動噴丸設備在氣缸體(氣缸蓋)清理生產線上應用。
5 滲漏
滲漏是指氣缸體(汽缸蓋)在壓力試驗(水壓/氣壓)時的滲漏現象,多發生在汽缸體(或汽缸蓋)的水套腔或是油道腔。
引起滲漏的原因有夾雜和疏鬆兩大類(機械損傷或鑄件裂紋引起的曲軸箱滲漏的情況極少,在此不加論述)。
5.1 夾雜引起的滲漏
5.1.1 原因
(1) 砂芯在修芯時未清除飛邊、毛刺,或砂芯上有鬆散粘附的大小不一的砂粒、砂團未清除干凈,致使澆注時被鐵液沖刷下來並飄浮富集在水套壁或油道壁,形成夾砂(砂眼)。使腔壁貫通滲漏。
(2) 組合好的砂芯被粉塵砂粒污染或型腔內不慎掉入散砂,沒有清理干凈,也會形成砂眼使腔壁貫通而滲漏。
(3) 鐵液不純凈,而澆道內又無過濾措施或攔渣效果差,使鐵液中的夾渣進入型腔,使水腔或油腔的腔壁形成貫通性的渣孔而滲漏。
5.1.2 對策
(1) 認真清除砂芯的飛邊毛刺,並清除坭芯上附著的砂粒砂團,避免在水腔/油腔壁上可能形成的砂眼。
(2) 吹凈砂粒與粉塵污染的組合好的砂芯組,清理掉入型腔的砂粒。
(3) 直澆道設置高效的過濾器,橫澆道應有良好的攔渣功能,並做好鐵液凈化工作(造渣,除渣),以防腔壁上產生渣眼。
5.2 縮松引起的滲漏
這種滲漏常發生在水腔(油腔)或噴油嘴等熱節部位。
5.2.1 原因
(1)鐵液成分不恰當。Si/C過高,石墨片粗大,組織疏鬆。
(2)孕育過量,致使共晶團數量過多,微晶間隙難以補縮緻密。
5.2.2 對策
(1) 在規定的碳當量保持不變的前提下,限制Si/C在0.5~0.6之間。
(2) 不得孕育過量,較有效的措施是採用SISr(含鍶)孕育劑,其石墨化能力級強,用量僅FeSi孕育劑的50%,即可充分孕育消除截面敏感性,以可避免產生過多數量的共晶團.
(3)在易產生縮松的熱節部位,局部刷除碲粉醇基塗料,增加該部位的冷卻能力,防止產生縮松.有報道稱,含pb量達0.0008%,即可造成縮松滲漏,須注意使用的爐料中有否鍍pb材料,或須先行除去鍍層.此外影響縮松滲漏的微量元素還有Ti,AL等,它們都會增加鐵液的收縮傾向,嚴格控制.
6材質性能方面的缺陷
縱觀國內外發動機技術發展趨勢,都在追求減薄鑄件壁厚,從而減輕鑄件乃至整機重量,達到降低油耗的目的,目前發動機單位功率的缸體缸蓋重量達到1.8gk/kw左右,相應的鑄件主要壁 厚僅3.5mm左右,這就對鑄件的材質性能提出了很高的要求.概括起來說,主要為:
a干型單鑄試棒的抗拉強度qb≥250Mpa,指定本體部位的抗拉強度Qb≥250Mpa;
b,鑄件指定部位的硬度在180HB以上;鑄件厚薄斷面的硬度差在30HB以下;
c鑄件本體的主要部位珠光體含量在90%以上,石墨型態應在大部分為A型,充充表面有少量B,D型,石墨最大長度液壓在250um以下。
盡管我國大多數專業發動機鑄 件生產廠家,通過技術改造和技術引進,達到了現代生產條件,但也常出現達不到上述材質要求方面的缺陷。
6.1原因
6.1.1鐵液熔煉溫度偏低,過冷度小,使得後續的孕育強化效果差.
6.1.2爐料(金屬爐料與非金屬爐料)質量差,微量元素及非金屬夾雜物含量高.
6.1.3合金化措施不當或(或合金元素選擇不當,或合金加入量不當,或合金化方法不當).
6.1.4孕育措施不當(孕育劑成分,孕育劑形態,孕育量,孕育方法等).
6.1.5在保溫爐內處置不當(如頻繁且大幅度調整化學成分,使鐵液在爐內保溫時間過長,元素變化大),成份控制精度差.
6.2對策
6.2.1提高熔煉溫度提高鐵液的穩定性,增加其過冷傾向,消除原材料的"遺傳性);並保證出鐵溫度大於1480°C,以確初始澆注溫度達到1450°C,而終了澆注溫度達1400°C.
6.2.2加強沖天爐控制,使之爐況穩定,從而保證進入保溫電爐的鐵液成分穩定(減少成分燒損的波動)這樣可減少電爐內成分調整所需的時間, 以免增加鐵液的收縮傾向和白口傾向.
6.2.3保溫電爐內不得已需要增C操作時,一定要選擇吸收率高的增碳劑,二要保證有充分電磁攪拌和充分吸收的時間,否則所取鐵水樣不能反應整個熔體真實含C量,導致實際碳當量發生偏差.
6.2.4減少碳當量的波動,提高成分控制精度,要求△CE≤0.05%,△Si≤0.1%。
6.2.5對於形狀復雜,薄壁高強度的缸體,缸蓋類鑄件的鐵液,即要有高強度,也要有良好的鑄造性能,為此通常其成分設計為高強當量(3.9-4.1%).使其具有良好的鑄造性能,而為了達到較高力學性能則採用低合金化措施.
a根據我國資源情況以及多數企業的經驗與習慣,多採用Cr,Cu等合金元素.有利於增加並細化和穩定珠光體,改善石墨狀態,從而得到較高的力學性能.
b合金的加入量必須加以控制.Cr是一種促進形成並穩定珠光體的元素,且能細化珠光體,因而能顯著提高灰鑄鐵的強度,然而Cr與C又有較強的親和力,是一種強碳化物元素,這就會增加鐵液的白口傾向;同時Cr元素還會降低鑄鐵的共晶凝固溫度,使鐵液的凝固溫度范圍擴大,因此加大了灰鑄鐵的縮松,縮孔傾向,降低鑄件的緻密性,這就可能影響Cr對灰鐵的強化作用.當Cr是在0.2-0.3%范圍時,則能避害趣利.
同樣,CU也是促進穩定和細化珠光體的元素,Cu又是促進石墨化的元素,這就可以抵消Cr增大白口傾向的不利影響.CU的適宜加入量為0.4-0.5%.
由此,推薦Cr與Cu組合使用,會取得更好的效果,即保證了良好的鑄造性能,又提高了鑄件的力學性能.
這里需要指出的是由於Cr,CU元素的作用,增加珠光體並穩定和細化珠光體成片間距很小的層片狀組織,改善石墨狀態(呈A型),分布於大小,因此缸體,缸蓋在熱交變應力作用下抵抗熱疲勞產生裂 紋的能力也得到提出高(即具有好的熱穩定性)[3]
6.2.6採用恰當的孕育處理,可以提高缸體,缸蓋鑄件的材質強度,特別是提出高其硬度和顯微組織的均勻性,改善厚薄截面的敏感性,使得硬度差在30HB以內,並具有良好的切削加工性,這里恰當的孕育處理包括:
a選用合適的孕育劑,在眾多孕育劑中,含Ba.Ca.Sr(鍶)等元素的孕育劑 ,不僅有很好的抗孕育衰退作用,且具有強烈的石墨化作用,可顯著改善鑄件截面敏感性,避免鑄件在最小壁厚處的白口傾向,且顯微組織也更加均勻。
b合適的孕育 方法。在包內孕育,喂絲孕育,型 內孕育,隨流孕育等方法中,以隨流孕育為簡便,最適宜於大批量流水生產,效果也最好。推薦粒度為0.5-1.0mm,加入量為0.1-0.2%.
c,需要指出的是,BaSi孕育劑會使鑄 件硬度偏低,可加入微量Sn(0.04-0.06%)或Sb(銻)(0.02%),可稱補硬度偏低的不足.
6.2.7嚴格控制爐料,標準是(1)微量元素低;(2)潔凈;(3)嚴禁混入合金元素.
7收縮
汽缸體(汽缸蓋)鑄件結構復雜,壁厚差別較大.園弧曲面凸起的厚大部位,大批量水生產時,工藝上又不便採取冒口補縮之類的措施,當其它工藝處置不當時,這些厚大熱節處往往會產生集中收縮,嚴重時會產生較深的縮裂缺陷.
7.1原因
7.1.1上述部位的根部,時有造型 充填不緊實,該部位鑄型 硬度/鋼度不足的情形.當鐵液凝固石墨化膨脹時,發生型 壁位移.
7.1.2澆注溫度偏高
7.1.3鑄液收縮傾向較大
7.2對策
7.2.1提高型砂的流動性,控制合適的型砂緊實率,對氣沖造型 或氣流預緊實的造型方法,模型相應部位增加排氣塞,採取這些措施後,可提高缺陷發生部位的鑄型硬度∕剛度,使高碳當量鐵液凝固時不會因為石墨化膨脹產生型 壁位移,從而能實現無冒口自補縮.
7.2.2在滿足充型要求,不得產生氣孔等缺陷的情況下,切勿盲目提高澆注溫度,(澆注溫度太高,還會引起跑火漏箱和粒砂 等到缺陷).
7.2.3保證鐵液有良好的鑄造成性能,尤其要防止鐵液的白口傾向收縮傾向.
a)要精確控制碳當量(3.9-4.1%),低於下限時,則鐵液的收縮傾向加大,在前述部位出現縮孔缺陷的可能性就越大.
b)對高碳當量鐵液低合金化處理時,要控制可能由此引起收縮增大的傾向,一些增大灰鐵白口傾向,收縮傾向的合金元素,要嚴格用量.如前述Cr,會降低共晶溫度擴大凝固溫度區間,其用量不得超過0.035%等.
c)電爐內採用增碳劑調整碳當量(碳量)時,一定要有充分吸收增c的時間,否則會出現增碳假象.這樣的鐵水澆注的產品.往往會出現收縮.
d)要控制原鐵水中非合金化帶來的一些有害元素的含量,如P,Ti,V等到也會增加鐵液的收縮傾向.
8加工性能
切削加工性能差是我國發動機鑄件普遍存在一個問題,也是與國外鑄件質量最在的差距所在.即使國產鑄件與進口KD件的化學成份,基體金相組織乃至硬度值相近,但國產鑄件的切削加工性能仍遠不及進口KD件,有時刀具消耗相差一倍以上.
8.1原因
8.1.1來自原材料的微量元素的影響
a,鐵中微量元素超標,如Ti,V,pb,Be,B等,這些微元素含量較高時,有的呈游離碳化物,氮化物等硬質點形式存在(碳化鈦,氮化鈦等),有的使硬質相索氏體數量明顯增加(如V等).
b,廢鐵中混入合金鋼(如Ti,V等),或使用了帶有鍍層的廢鐵。如鍍Pb廢鋼板。
C,有的元素(如pb,Be)增加鑄件的白口傾向。
8.1.2熔煉工藝不當,如在電爐中熔煉時間過長,鐵液白口化傾向加大.
8.1.3孕育等工藝不當,即所選用的孕育劑或孕育工藝未能消除鑄件斷面的敏感性,尤其未能消除5mm薄壁處的顯微組織硬質相.
8.2對策
8.2.1選用恰當的生鐵,控制生鐵中微量元素的含量,Ti<.05%,V≤0.01%,採用低碳鋼廢鋼,嚴禁廢鋼中混入合金鋼.
8.2.2避免合金化過程中產生過多的且分布不均勻的硬質相顯微組織.通常為保證良好的鑄造性能和達成 到較高的力學性能,一般都採用高碳當量輔以合金化措施.合金化的目的是增加珠光體量,並細化和穩定珠光體,但要避免產生白口化傾向,避免產生偏析,避免硬質相顯微組織出現,這就合理選擇並組合合金化元素.並最好採用孕育方式加入.
8.2.3改善切削加工性能十分重要的一環是;採取有效的孕育工藝.一般選用含Ca,Ba的孕育劑要優於傳統的75SiFe孕育劑,二是採用隨流孕育處理,這樣的孕育工藝可獲得均勻的組織以及均勻的顯微硬度,尤其是對壁厚差較大的汽缸體(汽缸蓋)鑄件,其最小壁厚5mm處的顯微組織與性能更趨均勻.
以上是根據我國鑄造企業近年來取得較大技術進步,鑄造材料供應也有較大改觀,總體水平有了較大提出升的情況,對中小型乘用車發動機灰鑄鐵汽缸體(汽缸蓋)鑄件生產中常見的,較為普遍遇到的鑄造缺陷及其對策所作的一個膚淺的分析,由於技術進步,一些不常見到,不常發生或是所佔比例很小的鑄造缺陷,如機械損傷,尺寸偏差,粒砂等,這里不再涉及.
⑧ 有色金屬手工砂型鑄造操作工藝有誰知道啊,求幫助
一、配砂
1、濕型砂,選用紅砂或石英砂加3-5%的水過篩既可循環使用。
2、型面砂,選用70-140目水洗砂加入膨潤土(或白泥),加水用混砂機混制碾壓而成。
碾壓工藝:原砂+膨潤土混合碾壓2-3分鍾+水再碾壓3-5分鍾即可。
質量要求:含水量4%~5%濕壓強度60~100kpa透氣率>50
3、干型背砂。選用40-70目過篩砂,粘土選用白泥
碾壓工藝:原砂+膨潤土混合碾壓2-3分鍾+水再碾壓3-5分鍾即可。(碾壓工藝同上)
制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯選用70-140目水洗砂,黏結劑用桐油或合脂油。碾壓工藝:原砂+黏結劑混合碾壓5~8分鍾。質量要求:干拉強度6~9Mpa透氣率>100。
4、制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯選用70-140目水洗砂,黏結劑用桐油或合脂油。碾壓工藝:原砂+黏結劑混合碾壓5~8分鍾。質量要求:干拉強度6~9Mpa透氣率>100。
5、自硬樹脂砂型、芯。大型、芯原砂選用40-70目水洗砂,中小型芯選用70-140目水洗砂,樹脂選用中氮樹脂或有色鑄件專用樹脂,固化劑選用磺酸,其配方:樹脂加入量為砂子重量的0.8%-1.5%,固化劑加入量為樹脂加入量的40%-50%。混砂工藝:原砂+固化劑用混砂機混拌均勻,然後加入樹脂混碾1~2分鍾出砂,混好的砂必須在可使用時間內用完。
6、用熱芯盒機器射芯選用低發氣量的覆膜砂。
7、塗料。自製塗料用石墨粉(鉛粉)或小鱗片鉛粉加入白泥,用機械攪拌而成,或用成品塗料。
二、造型
1、造型前的准備工作
1)熟悉零件圖紙和工藝文件,研究操作順序和操作要點,檢查模樣(含澆注系統)是否完整合格,並臘樣。
2)檢查造型底板是否符合要求。
3)檢查砂箱不破損、斷裂和少吊把。核對砂箱尺寸及吃砂量是否符合工藝要求。
4)砂箱的吃砂量參考資料:
砂箱分類砂箱平均尺寸
≤500模樣四周吃砂量
≥40澆冒口吃砂量
≥30模樣頂部吃砂量
15~20
黏土干型500~1000≥60≥60>20-25
1000~2000≥100≥100>25-30
2000~3000≥150≥120>30-40
>3000≥250≥150>40
濕型<300≥30≥40≥30
300~800≥60≥100≥50
>800≥100≥100≥70
5)檢查造型砂是否符合要求,造型工具是否齊備。
2、舂型、舂型時,兩箱先舂下箱,後舂上箱。三箱的先舂中箱,再舂下箱,後舂上箱。
1)將潔凈的模樣放在平整干靜的模底板上。
2)放砂箱,大型砂箱需在四周墊高≈20mm。並事先在砂箱內壁刷白泥水。
3)按工藝要求放冷鐵。
4)為防止重模樣翻箱時掉落,可用鐵絲或螺栓將其緊固在箱帶上,待翻箱豎立時或翻箱後墊在墊架上,然後松開鐵絲或螺栓切記安全。
5)按工藝要求放好澆冒口,先填入少量面砂。用手工適當搗實,固定在正確位置上,然後填入面砂,面砂厚度為20~40mm。
6)加入背砂揰砂,每次填入背砂層厚度手工揰實為80~120mm,搗固機揰實為120~200mm。舂砂時應避免揰擊模樣(含澆冒口模)和冷鐵,防止位置移動。由外向內逐層揰實,硬度均勻。型腔表面硬度值濕型為30~50,干型為50~80。
7)砂型200mm2,好後應刮平扎氣眼,氣眼與模樣距離10~20mm,氣眼針直徑為5~8mm,氣眼數量,干型為1~2個/200mm2,濕型為3~6個/200mm2,箱與箱間要撒界砂(較細的干砂),注意不要撒在模樣上。
8)翻箱舂上箱。放好模樣撒界砂(注意不要撒在模樣上)。然後按要求舂箱,使用無定位銷的砂箱,揰好後要三面打合箱泥號,線條要細直、清楚。
9)敞箱。敞開箱後的砂箱應放平,濕型應放在平而松軟且挖有通氣溝的砂層上,去掉界砂,用水筆在模樣(含澆冒口模)周圍適當刷水,修整分型面。
10)起模。起模時用鐵錘敲打,需墊木塊,敲動應均勻。起模要找正,垂直平穩。對起模困難的模樣可邊敲邊晃動起模。
11)修型。起模後檢查型腔各部位緊實度,局部松軟或損壞,用同種砂填實修補;修補大塊損壞處,要先松動該處,少刷白泥水(干型)或清水(濕型)再用同類砂修補,保證原尺寸合形狀;按要求修出鑄造圓角;對砂型的凸台、稜角、大平面等部位要插釘加固,鐵釘的長度和釘距根據鑄件大小適當掌握;按要求扎出氣孔或出氣冒口,芯頭座打通起眼;無澆道模樣的,要按工藝要求開橫澆道和內澆道.
12)刷塗料。按工藝要求上塗料,注意均勻、光滑、稜角清晰,不應有塗料堆積現象。
三、手工制芯
1、制芯前的准備工作:
1)檢查芯盒是否完好,符合工藝要求。
2)按工藝要求備好芯骨、通氣管。
3)需下冷鐵的,需備好冷鐵。
4)按工藝要求檢查芯砂質量是否符合工藝要求。
2、制芯
1)固定芯骨。先填部分芯砂固定芯骨、通氣管和冷鐵,較大芯,芯骨要刷白泥水,還要留有吊裝位置。
2)舂實。逐層添砂舂實,每次添砂厚度為80~150mm,緊實度要均勻合適;要避免舂壞芯盒、舂偏活塊和冷鐵;中大型芯中間放通氣填料,小型油砂、樹脂砂芯下通氣管或順蠟線。
3)出芯子。芯子舂好後,輕輕敲打芯盒,敞開芯盒,取出活塊,將芯子放在芯板上,若非平面,需用型砂填平壓實。
4)修整芯子。出芯後檢查砂芯緊實度,對松軟個損壞處用相同芯砂修補;在修補處、凸台、筋條、稜角和大砂芯工作面應插釘加固;不要大修芯頭,挖出芯骨吊攀。
5)刷塗料。修芯好後,按工藝要求均勻上塗料,芯頭部位不要刷塗料。對於水玻璃砂芯、樹脂砂芯和油砂芯待硬化或烘乾後刷塗料。注意刷塗料時應防止堵塞氣眼。
四、型、芯烘乾
1、黏土砂型、砂芯的烘乾
干模砂型芯必需用乾燥窯(煤窯或煤氣窯)烘乾,它的烘乾規范主要規定烘乾溫度和烘乾時間,烘乾溫度取決於黏土劑類別,烘乾時間取決於鑄型的尺寸大小。
2、操作規程
1)裝窯。尺寸較大的和砂層較厚的砂型和砂芯防在爐溫較高處;砂型砂芯與台車、砂型與砂芯和砂型與砂芯之間要用耐火磚墊穩、隔開;砂型與砂芯與爐頂、四壁和爐門之間要留有適當距離(一般在150~300mm);擺好後將台車拉進窯內;關門。
2)點火升溫。用煤作燃料點火要均勻,待燃料燃燒後再逐步加大風量升溫;用煤作燃料點火要先點燃引火管,再逐步開放煤氣閥門,煤氣燃燒後再送風,逐步加大風量。
3)控制烘乾時間。經常觀察爐溫情況,確保按工藝要求規范執行,無爐溫自動記錄儀應該每隔半小時記錄一次。
4)出爐。爐溫降至出爐溫度後方可出爐,出爐後檢查烘乾質量,允許殘余水份<0.4%。未達到烘乾要求,不得扣箱澆注,否則影響鑄件質量,應重新烘乾。烘乾過度會降低強度,甚至於扣不上箱,應報廢。
3、油砂芯的烘乾規范
類別裝爐溫度/℃升溫時間/h保溫溫度/℃保溫時間/h出爐溫度/℃
桐油砂芯150-1801-1.5180-2201.5-2.5<150
合脂砂芯150-2001-2200-2402-3<150
五、合箱澆注
1、放置底箱。在合箱的地面上,鋪一層約30-50mm厚型砂,並弄平,弄鬆,必要時挖出「井」「十」形溝槽,方便通氣。
2、檢查型、芯。掃除浮灰塵,檢查砂型和砂芯質量,破損嚴重、返潮和表麵粉化的砂型和砂芯不得使用,輕度破損可修補烘乾後使用。
3、下芯。熟悉鑄造工藝圖紙和工藝技術要求,順序下芯詳細檢查尺寸,較復雜鑄件,要用泥團演箱檢查員鑄件壁厚尺寸。需要下芯掌的,下好芯掌,各部位尺寸確定無誤後將芯固定。
4、卡箱(合箱)。首先進一步檢查水平芯頭排氣道是否暢通,吸處型腔里的浮砂和雜物,然後在型腔四周、直澆道周圍和水平芯頭上半部放封箱泥條或石棉線,防止跑火或合金液鑽入排氣道。在直澆道和橫澆道之間安放過濾網。無箱錐的,對准箱號扣箱。
5、卡箱或壓箱。較大的砂型在卡箱之前,分型面砂箱的四個角墊有尺寸合適的墊鐵,防止卡箱時壓壞砂型。卡緊砂箱後,用濕型砂抹箱,防止分型面跑火。不能卡箱卡箱的要用壓箱鐵壓箱,壓箱鐵的重量要適度。
6、澆注。合箱後,穩好澆口箱或澆口杯,等待澆注。用合格的干凈合金液實施澆注,澆注時控制澆溫,掌握澆速,並有專人擋渣。待合金液已進入冒口立刻停止澆注,並用濕型砂堵住澆道,立既從冒口補澆滿冒口,待收縮後多次補澆。