TA的每日心情 | 开心
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发表于 2008-7-8 10:33:35
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制芯工艺的种类及其选用依据 ( u/ N9 T3 @$ e# C* T
砂芯主要用来形成铸件的内腔、孔洞和外形的凹坑等部分。在浇注时，由于它的大部分表面被液态金属所包围，经受着强烈的热作用、机械作用，排气条件也差，清砂困难，因此，对芯砂的性能要求比一般型砂要高得多，即它应具有较高的强度和耐火度、较小的吸湿性、较高的透气性、较低的发气量和较好的溃散性等。" S6 G4 f C- Z _4 M' f
# f- a+ k1 r+ o
根据砂芯几何形状的特征和在浇注时的工作条件，以及产品质量的要求，将砂芯分为五级。芯砂所需的湿强度大都取决于砂芯本身的结构特点和制芯工艺。结构复杂、断面薄小的I级、Ⅱ级砂芯一般要求在芯盒中硬化成形，此时芯砂的湿强度要求较低，以保证芯砂有较好的流动性和充型能力。结构简单、断面厚大的Ⅲ～V级砂芯可以脱模后再硬化，此时芯砂的湿强度要求较高，以保证砂芯脱模后不变形。
+ H' z8 e) I6 A% ^) ]9 X' G6 ~2 L( r0 S4 z2 {
芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围见下表。) R4 ^/ E1 {! z4 B3 ^( p: o9 X
0 W1 y; H; s$ S" P+ ^2 V) H表 芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围' E7 L1 |6 b8 m
4 P" Q @3 R, k, r. J硬化方法
' Z C- ?. }" [7 o. M& _' i7 {0 q 制芯工艺
( K4 x0 c+ `/ f) g- W$ V( {$ [4 u2 d 粘结剂
4 G1 \: J$ t8 s 紧实方法3 U8 B/ W5 k& D9 }/ ?) ~
硬化温度# e, f, d( w; e5 Z, h a
适用范围
7 Z2 Y8 ~/ g y - X4 ?2 g8 ?, v2 \6 O" L0 x9 S
热法
& m+ Z' Z: N: U! n5 a 热芯盒; C2 B1 t2 B' X
呋喃树脂
) @" v" {* U. ?9 ^' D3 Y0 O. B, x+ X0 F% r
酚醛树脂% W0 f3 k$ I6 S- x* Q w, V
用射芯机* b1 b1 u+ O# R, t) V( i k' Z/ n
1 j. b) { z A* ?9 B- q2 n
射芯' f4 y$ P; V# H6 L
200～250℃' c; W& D( n$ Z3 ]+ g
大批量生产' L- L( Q& f/ y( v; n7 Q
, a; L! G2 E: u: y Q4 dⅠ级、Ⅱ级: p1 } Q7 @7 Z- k
7 i) v2 ^ ^/ G1 v0 p
小型砂芯2 ^5 J7 ?; y9 h. t" V
. l$ L9 ?- O: }# T
壳芯
, \$ ]4 |' s# \7 r" x. N 酚醛树脂" C- n: C) Y- ]1 N% _) G2 e$ Q
. ]( k3 ^1 Y- S* k0 `温芯盒) [* ?, ~3 |$ d- g$ m$ K: c5 |
呋喃树脂# V* j$ D0 q/ a& l4 s/ q2 I: B
150～170℃
2 p, a' b) w8 B5 s( U0 a
( ?$ {! [. }4 Z! ~室温
! B+ H* F9 n5 T2 F( O8 W$ c. V& o. w. }+ n+ M
自硬法
/ D( _" }, P7 D) t% I; j 自硬砂
' e# ]6 ^% _5 ^; K9 s- v/ ^ 呋喃树脂
; W) i8 A; W7 m3 K+ K9 T
4 s8 {/ i2 o! I( v& f% A; @8 W U酚醛树脂# b9 k9 w: y/ V% ?
( O3 r/ c0 W& g
酚脲烷树脂
5 v! g; h9 I9 k 用震实台8 \6 z' K" }4 g! @' ^, y
- m* a8 F2 [* h3 V# @/ }或手工
5 n7 c0 p% f$ ^, P# H# p
6 S2 A# A2 w# y6 E等方法紧实
7 }, j1 A% G9 r$ Q# l: A 在室温下% _) X5 |$ n5 R ^; ?1 K6 A! k
1 N- O/ }' N( l% A
自行硬化2 R: F/ T- w1 h/ D
小批量生产1 p( G$ K. @6 ^& v
8 q+ V0 G$ u2 A" Q* Y {
Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级
$ L4 }+ C- K, e8 q0 W0 d2 l. H- @) L( b& J! p$ m6 E9 u
中型、大型砂芯
1 u! u9 d* o P! |, e0 p1 |1 T # x5 E2 q; F* Q# g; z2 E
水玻璃% B- n9 u8 e& a3 Z
3 K6 j( H/ @. o2 D2 o3 I- D磷酸盐
/ F# j8 `7 ?1 ? , g. m& _4 ]# h7 g5 N
吹气% y! @4 m9 X4 u( s9 z0 d
7 L' }6 Q: I- I% g; H& A% x
硬化法6 Z( S5 J% J( b
三乙胺法7 c: m# u) {8 _ E( O" {( F
酚醛－异氰酸酯 d b- J. d7 `. Y9 r
用射芯机
( s0 y: K3 k& p) t0 G# z% p1 i2 ?& x1 y
射芯
1 h: U. \0 l( H& a5 O+ C3 Y/ j2 B 在室温下
. z4 Q3 P* u. y) c' _ {; [& y3 M1 Z3 A
用气体或气雾进行硬化
6 P- P; \# T0 N* Y& G 大批量生产2 q( b9 Z9 p' A
4 d8 t* ~8 M5 t6 f% n
Ⅰ级、Ⅱ级
* n) X, I5 h0 ~( {8 s
! s2 O' F) z8 r9 k$ [小型砂芯
& j3 D- d; q$ r- \# s
6 {/ h* Y& O# U3 y* bCO2法* l$ ?) k. {9 L5 x
碱性酚醛树脂
. A1 R' g& v4 @% U 小批量生产2 C' |9 q9 a" I9 `
w) O, n. ^8 IⅡ级、Ⅲ级和Ⅳ级
$ M6 R; I6 |9 H& k1 R& j
# k9 m- i5 n K0 b/ F中型、大型砂芯( c) q9 [8 \( ]1 ~. O; N7 B8 x
& B; c% X2 v* r
聚丙烯酸钠 G1 N* \7 ^& j L: Q1 B U
用手工
2 m& I" i) i0 I. r. D8 r9 i- |0 a
捣实制芯# n7 I' Q, y4 ~6 t: k
! |! v' L$ ?. ]! g; o0 W/ F0 m
水玻璃
2 f. W0 }! a1 B a" w' z- w % }8 {1 J0 O+ w- |/ W
7 e9 F# T/ I7 t$ x0 U* J
选用制芯工艺时，一般常以下述几点作为依据：
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' E/ }& k# x4 ?9 L6 _1、铸件的特点和对砂芯的要求6 G4 ~5 e& {1 d4 L
; u+ U+ G) x- c7 o有机粘结剂在高温下容易分解，具有较好的溃散性，故复杂的I级、Ⅱ级砂芯常用有机粘结剂制芯工艺制作。而无机粘结剂的耐热性好，但它的溃散性比有机粘结剂差，故Ⅱ级、Ⅲ级一般复杂的砂芯常用无机粘结剂制芯工艺制作。又由于酚醛树脂和呋喃树脂的硬化过程都产生不可逆的缩聚反应，具有较高的耐热性，故铸钢件生产时常被采用。呋喃树脂的高温退让性较差，易导致薄壁、箱型铸钢件产生热裂缺陷，因此这类铸件的砂芯一般都采用CO2吹气硬化水玻璃砂工艺或酯硬化水玻璃砂工艺制作。而脲烷树脂的耐热性较低，故有色金属铸件的砂芯常用脲烷树脂自硬砂工艺制作。
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q( B' }: ~/ M3 o/ H$ E! D植物油粘结剂的硬化过程也产生不可逆的氧化和聚合反应，强度高，溃散性好，故铸钢件和铸铁件的复杂I级、Ⅱ级砂芯也可用植物油砂工艺生产。0 u' a* l& h1 Q# O8 \- J- P8 Z
$ _' g6 z# S; Z- H
Ⅳ级、V级砂芯选用粘土砂、水泥砂和普通水玻璃砂等工艺生产就可满足强度的要求。
+ A; V9 @" p; x3 l8 r; V5 k4 [+ }* s a! e6 N" o# Z7 W% ] z2 L
2、生产批量大小& U, i1 |: n- ~0 }- l8 D5 G5 N! P2 M
$ _: }8 p- h, p4 o在大批量生产的条件下，例如汽车、柴油机等行业，由于需要提高制芯效率，而且还要求砂芯具有较高的尺寸精度，如I级、Ⅱ级缸体和缸盖的水套砂芯，有时甚至Ⅲ级砂芯，都采用覆膜砂壳芯法、热芯盒树脂砂法、气硬冷芯盒树脂砂法和温芯盒法等来生产。覆膜砂壳芯工艺具有砂芯强度高、可不用涂料、铸件表面质量好等优点，特别适用于较薄较细的砂芯。气硬冷芯盒树脂砂工艺在生产效率、砂芯质量、模具成本及其使用寿命等方面综合表现优异。3 m2 a3 e1 J2 l5 i
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在小批量生产的条件下，如机床、泵阀等行业，有的砂芯尺寸较大，采用树脂自硬砂生产I级、Ⅱ级和Ⅲ级砂芯也是合理的。对于较大的铸钢件砂芯的小批量生产，还可采用酯硬化水玻璃砂。合脂砂、渣油砂工艺一般常用作Ⅲ级、Ⅳ级中型、小型砂芯的小批量生产。 |
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