TA的每日心情 | 开心 2018-5-28 23:25 |
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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 7 U! e4 W& Q- v0 _
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。
: H+ \% B! Q% p; j. l5 D: g' V+ g: r. g
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。
4 p X0 x0 g" o/ Z( h5 B! I% d" @# }9 _- G# C! V$ [
芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围见下表。0 k5 U* g% q0 E5 e" |4 t. T) t
, }! q( L( x& Z5 e2 _) M# M, l1 t
表 芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围
* c O" g: |4 R' F, m' i. P* a7 a: v0 n8 D5 w* L* V- v
硬化方法! x) B( o+ s# d1 h- N) k
制芯工艺7 v1 j; E& f0 S0 d
粘结剂
# m3 o: n4 [7 x 紧实方法; S+ u i& W: @/ H3 g1 m
硬化温度# w. I* M! \/ @3 X% K2 i
适用范围# I* T: E/ [' \1 t* d$ J0 b! `0 l
" q& ]$ M7 c" G
热法
# E' @1 @" [# a0 P. a9 H2 F 热芯盒# C/ }+ G$ l4 \( ] ^% t5 u
呋喃树脂8 d; _7 j3 r# i" u; c
' M) M7 C) p; {) \# y: f
酚醛树脂
0 O' D8 s6 d5 P 用射芯机; {. n- h( [) u% M0 n$ g7 L- v
! t7 W% M Y; e0 W: o* ^, Y射芯
/ |" y" @; ~) c/ O 200~250℃2 R2 V1 a5 `, b' k' h5 v
大批量生产
) ^- C1 t7 ^: a0 e! {+ B" P
% w& R$ l: p) nⅠ级、Ⅱ级' e2 f2 F8 h' ^1 o
0 @1 a0 o9 w. V4 S' y' k
小型砂芯
: ~6 w) i$ R( {" ~- A2 r( a 9 S0 |2 K( g" J
壳芯/ c. B& \& P! w1 g2 y3 V( b
酚醛树脂
9 C( l5 d% C2 V . V- l! K: t9 W+ d
温芯盒
& m3 j& P, m# q: x 呋喃树脂& M5 E6 g9 k( r8 d9 z1 A' V( c* e
150~170℃
* t% o' Q$ I8 ^; u( z1 o
; q: j) h. k6 Y& T: W( _室温
" ?+ I; b! N4 C" v) ~ k6 ], `, f2 Z" @% F" K
自硬法
2 q3 s A4 S3 U- f2 n& a: s 自硬砂* M1 n3 {) _$ |1 }" T, n
呋喃树脂0 W( B( N/ c1 ~9 y' R% R
/ F0 a6 g8 B) a2 E8 t& ?' f酚醛树脂
, K% B! } X( h: x: M0 \7 _: L& t% M' g- [6 M+ @
酚脲烷树脂
' o% |/ H9 T+ O+ _1 x' p 用震实台$ _% Q* t) ?$ q# n! ]
Y9 ~ K/ r2 J' q& f! O( l O或手工1 J8 ]; W/ ~8 @4 d5 r. [
s$ w/ x. ^# a4 n# U. ?5 n
等方法紧实0 \% Q2 E2 ]5 ~+ Y& B# A
在室温下
9 ]! v0 c9 k' F: j
# {" J3 j1 ^" Z3 h; |自行硬化6 F. F5 f# u8 v/ L0 m
小批量生产
! q$ p. G$ \* G) J! W" N. ?" C
Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级! \7 v& a1 l4 Q D# T4 ^4 w3 B. o/ R
% Y4 Y3 @# `: P
中型、大型砂芯
$ V; F, X7 V6 q; D: _3 n $ |/ |, k. e0 ?2 H
水玻璃
, I" y7 r, m, U" s5 z4 K
- e( F) f9 n7 O' b# x0 D磷酸盐- M! p( ~4 A. v/ x) X7 P
; e" Q$ f6 g* u( w' O3 e: O
吹气' v7 `1 X, g! _4 s
6 @/ {6 v+ B% C" w7 c* w+ h硬化法! ]1 E! ~3 ^+ ?/ a* ~5 U i( [
三乙胺法' t1 N* P' V0 t8 Y* U v5 m1 Q
酚醛-异氰酸酯* K3 V, Y% f( W6 _0 A( l
用射芯机) q: K w0 |0 I+ t6 T+ K1 ?6 q
7 P7 E( u7 I- B7 Q1 [射芯/ R9 X7 e; n$ o; \, }; o+ G+ H+ Z
在室温下
7 G/ F; A8 Y+ }1 E1 ?
/ t; s, D) {/ l( {$ D' w用气体或气雾进行硬化
* k" {+ |, b" z 大批量生产
2 B4 a# V' \) ~7 N, ?
7 ?2 k5 h% F% b" u! V1 xⅠ级、Ⅱ级/ N$ l6 g3 z; j6 w" S- P
7 f6 B5 L5 n0 \5 C+ V* Z4 N! |
小型砂芯, }1 i I! I/ _( s3 ?4 @
. ]" c+ k; x- F# PCO2法
4 L( x$ N: c$ j; t" `- N U; Z 碱性酚醛树脂
$ y, @2 c" K/ [! @ 小批量生产
1 @1 \) v" d# M* y' j( A2 a) E( E" X! ~, c. u
Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级+ C7 E7 W0 o* e
# o# C" r# w- N) M中型、大型砂芯) I! I% n# c5 K3 p. j
5 K1 T- {( O3 j+ w+ G& m
聚丙烯酸钠3 r) r j9 s6 \; S
用手工& N n% o r9 v* ?5 ^2 q
3 ^% t1 \5 o6 |, U+ Z/ n0 T; j# P% w8 {0 D
捣实制芯) C$ D' u3 k# x r1 g$ L0 x, ?
9 Y2 @9 }: T3 _: g9 C+ b8 u水玻璃! Q, d: v$ ]# y3 M( B
B3 W0 u' w- B2 @' a$ d. J' s- @6 O/ b- c3 e7 F4 K/ U' R
选用制芯工艺时,一般常以下述几点作为依据:$ p7 r) }) ?! t2 f! x
. K) t! W; C/ r3 M2 R% r' c
1、铸件的特点和对砂芯的要求& U+ J1 h6 r! J8 O7 _
6 {# m6 u" M% Z& p8 M; n) ^! l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。( c* ?/ U( r+ m0 ?5 x7 |7 J' W( Z3 n
+ w6 k; L& V- a+ S; 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。9 p; l6 i0 D# Q3 Y6 M
2 d, p' r8 l8 f/ ]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。
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2、生产批量大小
7 b- o7 A0 W& _# `/ K# N
" p5 X$ o8 b$ V3 @* g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。
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& H9 W/ w" _# T" @% }' X" @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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