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
( q8 x- R z. ^. Z( w7 q$ |) Z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。! ^- J( m5 y; V- f5 U1 k- y' q
2 R# ~; Q' b/ t/ ]
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。
; c4 J" F6 _+ _. B' C* q4 T U* d& x) O. q4 u
芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围见下表。
& T. i1 u" V$ A5 s8 x* K* g U5 \0 F/ A, S6 B) p7 \$ k
表 芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围
1 E: o& ]0 D+ ^6 D0 G
; P/ F( }; }6 {2 h* R4 c A( v- a% W硬化方法$ o2 i4 ~% S$ u$ K4 u( B
制芯工艺7 W1 L6 b. e3 c) f; ?9 N X) e$ k
粘结剂
3 v0 I- X. A; A' r+ w( x# b 紧实方法
, Q* G1 e( ^( a; G; q+ m) C 硬化温度
5 i: [9 p) x# V4 L4 U+ K+ Q 适用范围) E; p9 k: j+ @0 E: j# s
2 Y" x9 N1 Y; `' O/ A热法
# f1 N. R* q% P+ v0 T5 d8 M 热芯盒& L+ c" n, r1 O1 r; v: n* [
呋喃树脂
/ B ?/ X# [9 p/ `: U3 ?# [
7 {/ G& B% s; G$ X1 }酚醛树脂 F+ K4 V! }% c2 u9 ^- \
用射芯机: o) m) S* e+ H! K J. b
7 d s- i+ _6 l6 [射芯
1 b ?' j4 P. b K 200～250℃! g( Q2 C6 W9 L' p+ Y% n( I+ U2 k0 z
大批量生产
6 r: k0 L5 U% m& m
3 g/ q! e8 `$ |# j5 F2 `9 {Ⅰ级、Ⅱ级4 P% d. H5 J9 G) _
) x% F4 n9 z2 M1 k- T8 Q( |. X
小型砂芯
, B2 t9 o2 I# Z" b9 b
- B3 n8 Q$ Z8 h& ^0 y, w6 |, w* V壳芯! l$ b. c3 H3 K. Q
酚醛树脂
/ _: B% Q: _5 i8 M. j
% d3 \4 R# q. s# r+ K) |6 {# V2 }温芯盒
: A. J8 H3 l/ y* j1 Q 呋喃树脂
% L, R$ U3 G, h! Q: A3 A" e9 p- _ 150～170℃! a7 \: [7 g" V7 B3 z6 |/ e
, V, W. K9 c- l0 Y8 x& {
室温
* {/ ~+ L/ n8 F: O6 H7 ~5 e
; k) ~$ a; H% k! |( \+ z; Q$ W自硬法
$ w* R2 Z- k9 {* z/ o 自硬砂* v W% z! r6 s) R( }3 s& W* x! i
呋喃树脂8 y* i! z$ W& w! K3 D& Y2 V _
( n4 ^3 o4 T; R& F1 e
酚醛树脂! x1 I- y0 |& d
4 K3 X V- p* ? w8 |# ?3 @$ @/ l
酚脲烷树脂) E/ {2 s7 a( w
用震实台) Y7 z6 X+ `; e" _
6 c: v8 ~% |; n或手工* N* m V2 w H! {
& S4 _. Y7 W; |7 T0 d等方法紧实 ^- p9 a* `* T7 z; x
在室温下2 }- L8 z3 G ?; F/ K( E: c
" }+ t- E" r) J0 X, @7 ~自行硬化- {8 g# ~, Z" A$ M+ Q
小批量生产6 F# c- V6 Y) X2 L9 y
# S3 a6 Y( u$ M8 z6 _" qⅡ级、Ⅲ级和Ⅳ级" p( ]7 a' h" _5 |0 X$ K
( `; W1 |6 A) f3 w% Q5 _# e9 G9 a中型、大型砂芯- b- x! R& W. {5 _% y! k u5 ?
( y g, W- x/ ?0 ?5 f7 E水玻璃
3 v4 q8 D5 K5 b9 J' D4 @% D
. D- Q: E! S/ z+ J. z磷酸盐
. r5 ?/ ]2 X, R6 J) C% J
$ p& {' m P5 S2 u. [: |6 M4 K3 M吹气
2 g2 H2 H0 v" r, i N) Y+ H' e) t: s4 Y% L
硬化法$ a5 n0 q9 f( }! {3 I" `
三乙胺法
& f8 ]5 c, d7 n+ f* o 酚醛－异氰酸酯
8 b7 n, B! K; `( n5 K 用射芯机+ x% h* u7 N) O! w
/ k, i; b$ i- M% b
射芯5 f4 S7 r G* X0 M$ v, A. u5 z* @( p% ~
在室温下0 w n% R7 H9 s1 ]
, x! C) e" v6 |1 h用气体或气雾进行硬化4 y: {/ j8 ^2 {7 [
大批量生产( _& U s2 W8 n
/ w1 r( _" `& q
Ⅰ级、Ⅱ级5 r$ k4 t5 v2 V7 @, {0 u$ C
9 e4 S8 z' l3 v9 R3 q
小型砂芯4 P. G3 F4 o$ m7 Q/ n- a# S; n Q
* O$ U# ]; q0 g3 c" J$ a5 r
CO2法
4 ~: O# s- p6 r" x- ]- A2 Z7 f 碱性酚醛树脂
0 m" {8 F# c6 l. c& Q+ t 小批量生产
; a9 K; {6 C+ b2 R/ R5 h \$ P
& r, l! ]3 Z2 V" @ W/ M1 a3 IⅡ级、Ⅲ级和Ⅳ级
- i$ P9 B$ I. l! N1 z. m- {2 f, v. F
中型、大型砂芯
" O# `1 c( D4 o' h% G( K% u6 a ' Y/ V7 x3 [ Z5 Z% b, g$ ^# n
聚丙烯酸钠2 q' V8 N# V8 g! I [# q9 r9 g* o
用手工2 |0 _8 p1 H6 V; ?4 a7 g- y/ d: ^" V) f
. V8 Y* R: ?& U+ @& c+ R捣实制芯5 Q& ^8 K% X$ z8 L
$ w, v1 K4 K U3 C# ~$ c水玻璃
$ k1 {7 J9 }0 i; ~3 _( S - L8 o t4 I6 j9 _! f8 K
, f/ J8 J' K9 U: k4 _% Y选用制芯工艺时，一般常以下述几点作为依据：3 H& n& K+ r4 C
4 @5 i: X* `2 v/ j( N2 G5 @# q1、铸件的特点和对砂芯的要求, x2 @, }2 e1 Q5 ~7 k, M/ F
/ L# ~7 q$ h/ k( f
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。" {" ?( M" m6 A9 J. O
% ?2 |& b3 M/ A, R. d" r0 Z- l
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。
) u' s8 b5 d2 L" s; a5 @; ?3 E1 G
/ v+ M! F1 Y; AⅣ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。
0 b- w0 Y( n U; |: `& K/ L& V8 C7 t0 u# M: }5 v5 s! B! H1 U
2、生产批量大小
6 n/ y q1 i: j6 o- M6 f* h1 U- c( N- T' w' b, 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。6 r5 l! n5 @7 F ?% [( ` J; v
4 X' B" f* o2 P- y: }" f! k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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发表于 2009-11-8 09:31:38