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
. a9 q2 d/ R; n" O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。
3 e) R: l8 k- [) l- s6 v" d+ o0 _: D2 e
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。6 w, V9 k) D4 T# s2 d( N
' _, Q/ h3 S1 U. F! ~% _- w
芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围见下表。* `7 ]6 m" C. `# y7 d
5 {8 O- g o# u/ I: ?8 L m+ Z# y表 芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围
* V1 o4 H* J' r: }. Z9 [) q( B3 T) \0 ?' E/ t+ |$ T; k3 v- {9 w
硬化方法
) o% a( o) U, c f& [/ [$ s 制芯工艺$ E5 L$ U7 u0 i
粘结剂; A. b/ g1 _9 l$ M+ A9 V6 \' Z* |
紧实方法
2 v, `. I0 {# @7 p1 u8 q+ M 硬化温度
( t8 j4 P/ ?% ?5 x0 b 适用范围
+ h' a( r! R0 l. H0 ^ o$ m + g+ L5 [5 F9 |5 O
热法
7 l/ Y+ s3 e# j5 T, x 热芯盒7 }, k+ O' k2 h: I/ b9 C
呋喃树脂# u O. e. F2 o9 ?5 I L' |5 H7 V
1 ^( Q: a/ u% e1 |, `# C/ G. m酚醛树脂/ w7 Y. T" q, Y% Y: y
用射芯机- g% G$ g2 X0 j4 H9 C8 W
( W1 J* M+ h; G, H" [) r射芯9 e4 H1 F9 @8 S4 U; H
200～250℃
p- l+ {9 L# {. S 大批量生产0 l! H1 N0 L( R8 Z( u% b$ m
; g2 y6 [6 W9 }! r! [Ⅰ级、Ⅱ级
6 U# t/ Q3 ?" `0 A D
+ m+ h: F8 B6 |$ H小型砂芯
! n3 \. y O* ]6 B, y& L
5 H( i$ Z# }3 n壳芯
0 ]1 l6 r0 p# l3 D 酚醛树脂. r! D) p* V6 l% q8 W
# b4 n6 j e4 ?5 B6 ^ C2 z6 C" W2 g
温芯盒: F7 E3 w# B$ f1 ]+ e+ a& b0 E- v
呋喃树脂8 b6 q' I+ h. v% i, Y7 K( u! R. o7 |
150～170℃' t6 E5 s4 K' J2 P4 l+ r, F8 y5 Q* t
: m& k- ]2 H8 E' }5 i% y" M5 |) ], E室温
) V( C) y- X! p2 A
7 f. D6 @8 ^ ~4 r' l+ D- M, Q( ~$ H自硬法5 I7 \, Y3 z1 |
自硬砂1 Y$ P% f1 L6 A
呋喃树脂) ^2 R) t3 s1 T; Z- B
2 n% }+ V% {* U# L7 B
酚醛树脂 e/ f( ^/ N7 m& m! u( U) \6 v/ X
6 ?/ w: @: K9 S2 ?酚脲烷树脂
6 y& o- N4 c* Z$ Z, _6 |5 L 用震实台
+ @0 p% S& s( a2 b3 Y. E
5 q l3 H8 f, q G8 `# A# K) t或手工
3 B8 f) |: V- h; ~9 v
3 ]# O# ^3 E% |: g5 X9 g3 G等方法紧实
2 R) p1 _0 X$ t! S0 s x% K 在室温下
2 |; J' V4 _2 D3 a2 E/ O3 R: U% d. @
自行硬化- ~3 `+ x7 N" j) S* X/ S
小批量生产! R3 X1 M, Q8 z9 u3 { }3 {& A
$ h* L4 |& ], E2 j: A GⅡ级、Ⅲ级和Ⅳ级
# S0 Q" e7 k" @$ |; A9 B& k; y" T; s: ?9 k5 r$ n) o7 D
中型、大型砂芯: e _- Y$ _. ?! j3 m. u
2 b- I4 A6 x- x. g1 C水玻璃6 b0 p% x+ V. A* @, { F6 g% J
1 I B. V6 U6 i6 X磷酸盐
+ s" _7 c9 B! t: `! N( B6 Z 1 U6 }" T* \8 |" G/ l/ x/ A
吹气
6 E" ~8 |) B9 C* Z6 b) ]7 O: I4 }4 U' M9 r
硬化法
% ]# R/ j8 ? d7 G6 N8 m2 @ 三乙胺法
0 |2 s) N, [* q2 S4 u 酚醛－异氰酸酯6 K! F3 N2 o; g7 T2 E+ I
用射芯机: B) T! I/ K8 g) W2 u, @
- e4 u* n; s( v" S% q2 |射芯
. a9 s9 r3 V/ u/ ]( d 在室温下
9 t* x' W) I9 }$ S' i5 T) B0 D6 v0 J, s! S9 j
用气体或气雾进行硬化
& Q! y7 F/ W5 r) h& N, _ 大批量生产; N) v8 P* @3 |7 R, r8 k$ l
6 H7 r/ I7 V2 e% ~ G: {* G( n2 t# {5 e1 f
Ⅰ级、Ⅱ级: S1 V$ K8 r9 R- `1 x: ]( W7 S
D1 w# M8 R3 ^; O8 C
小型砂芯, j% q7 X" T1 N! Z7 _. E( P A* b
+ f& ~+ E/ ~; z) I) {7 j
CO2法
4 z3 s# x% w$ _! }+ _ 碱性酚醛树脂% b# v+ }9 @9 o3 I+ ]8 p- T
小批量生产6 ]* ~/ v7 o# M* i& ?( ^" E
. f' _/ w8 D2 R! wⅡ级、Ⅲ级和Ⅳ级5 O- a0 ]. u, W# T0 u1 W
% n- U# m% u8 ]6 ]中型、大型砂芯
( k8 {$ e4 @8 U T 2 t' x9 U$ G3 ]7 O+ Q" A' u; n
聚丙烯酸钠2 q+ k k, d( ~9 w6 Y+ F) P I
用手工
0 \& ~/ t& Q& t t5 L3 u% l2 C7 {7 P9 i- F! l; |. w% g
捣实制芯
3 p0 t6 x8 \. W u" K 9 N4 p* x, \' P/ K+ t4 `
水玻璃
3 P k# s% u% \1 T- L: O' r! Y 4 \& \5 B) c8 A
' p% S, P8 Z0 g( `' i `' C+ s
选用制芯工艺时，一般常以下述几点作为依据：8 d- k; Z7 A0 n" G8 z O7 f9 w
p v- r1 V( Z) m, I! }* w
1、铸件的特点和对砂芯的要求
6 {: a* R" \/ w/ E- w) k# ]! O* C9 M# V! c. z7 ~0 E
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。1 ^; h5 T1 Z- V6 L5 I* z5 U
" m9 R0 }% k$ e0 P1 i) _) b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。
3 g' D3 B) Q! d0 K% v2 C D! x8 q2 p; Z) t2 I
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。/ }- @3 W: \8 S) u" m0 I }0 T4 V
6 W4 C' q2 ^; K/ |# G
2、生产批量大小
0 p" O1 h9 T( F5 c* [
; O+ y9 T, U4 F- ~9 x; a" P( p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。- _8 q; w& I* }
/ u) ~" x$ O' e( Y! W$ {4 V C: @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