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 * o) Q7 Y" x9 ]$ o; s' d8 Z1 `
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。4 [2 l2 `) H7 Y# U3 T; O' z" n
2 N: r9 r2 }3 w- U6 S' @
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。
% [3 S) q9 ?" V( f6 |, ?/ y) E9 W/ X. H7 L/ y2 \8 O0 v; z
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 r2 u; K0 [' x1 C
5 r$ u' v% l! y" t" D5 [表 芯盒内硬化制芯工艺的种类及其特点和适用范围5 p) I2 R$ d1 C: m4 M5 J
% z5 Z F+ r5 h9 u* M
硬化方法/ c$ l& F8 Z- h/ e7 N
制芯工艺
, M8 g2 v2 c$ r5 T; m 粘结剂 s: [0 E, N2 V# |" a
紧实方法
9 {- M7 L* Z& y. ]1 G) W1 F 硬化温度3 O6 T6 ^# B/ O' w6 d& V( M$ @4 l K; ~
适用范围( b/ ^9 `3 u/ ]1 S% g) ~- l9 L
, L( _" G& e& R, {5 n. C2 C# Z热法7 H- N6 {+ J4 l. }/ j
热芯盒
' z4 Z- X5 M- ?! ?0 D' d 呋喃树脂1 Q& X; b; N! [- j( L& R/ K
2 _2 f8 ?3 a+ A& k: o( v
酚醛树脂
# p1 S$ r* ~+ N 用射芯机
- ^1 w* g' s4 ~9 R8 m$ L+ U- @4 W" Y5 C) N
射芯& O+ t. K3 T: U f8 D6 L+ V
200～250℃
7 ]! I! ?; P1 Y' ?" Z- m 大批量生产8 d) T8 X; R6 i4 k
& ` Z2 N* C* I/ t. f$ {/ i7 e
Ⅰ级、Ⅱ级
/ [/ y/ C5 |3 f/ B g: M6 ~8 p4 B7 R* I2 Y- O$ h) k0 Y
小型砂芯4 ]9 B: {- Y/ B* J. E$ [
: h' l" P, x+ j/ W
壳芯. g1 t2 r( g; p
酚醛树脂
" E: m6 \; w, { `; r2 F
6 A3 w+ k* Y* e6 n$ R& ?) i温芯盒
$ N) C7 f/ m+ U! g 呋喃树脂
1 M1 K2 P' H/ o* i; D- U5 _ 150～170℃
. d5 D( z/ t' S7 P9 H# I
# j- c5 K [( \9 C4 C室温
, s2 ]6 T8 b. S( X* @2 F4 p* X; L6 S5 c$ r
自硬法
. S. L6 O8 e( \' u9 i* K 自硬砂1 S' G$ F0 D8 q* G- T
呋喃树脂# P3 l \, @% E# O0 D) o3 i
& u& \) g3 u. J6 ?酚醛树脂( y0 |9 C: I' x; t
4 O; y' q% z' L7 u3 ?) ^5 Z: T
酚脲烷树脂
4 r+ I6 @# F( |0 S S1 }# n+ Q 用震实台$ }, R3 i% h: m# }& J
% p1 j6 t# H& _+ O或手工
$ Q4 B: y! m% v& R+ R. E
# o" W. B: e* p等方法紧实1 W" } `! M/ J& F/ I( x
在室温下
7 V. r6 c' Y3 u( d. O5 h
- Z) F* \0 V! N0 I自行硬化. _1 P5 Q" z! ^! [* Q% F7 W' C
小批量生产5 l0 x9 c+ @; _
; f' s. ]9 x& oⅡ级、Ⅲ级和Ⅳ级
6 q4 M8 e2 s A# ~# u) p) [6 l3 b0 f8 K% C+ O# p( ?8 ], {
中型、大型砂芯
& P# x" ^: j( R 0 D, V! m! e4 ~* R+ U4 Z: Y
水玻璃
! } o4 Z7 F. T* `& d! j3 C m ' I3 F9 p% n" o" L
磷酸盐
, ~; k0 R; r( \* @! _3 S " Z7 O% p: ?% O6 ?
吹气4 {1 U. Y: m; q/ }
, ~! _' Y- |$ _. p1 y
硬化法3 c+ d$ m7 Q) R; L
三乙胺法
4 i1 n L) r U% y 酚醛－异氰酸酯' H" X8 W2 t; D4 P8 f2 O
用射芯机/ d; E* W) {3 R7 V4 K' C' o8 f
- o& R" i. Z3 w# q6 l) X
射芯* P3 n* P) ^7 |' |
在室温下
9 I/ M1 q9 N$ ]6 g& q) s$ D
( ~$ a, Y, ]: p( g用气体或气雾进行硬化7 {; C9 C1 T$ x( }$ O
大批量生产
1 q3 A' s; H* W7 k( X3 ~3 G3 e& K) o" q$ I# z
Ⅰ级、Ⅱ级; S# I- R) J" L3 P/ Y
' d! K9 E- \5 Q4 d& O: ~9 P小型砂芯1 @8 P+ \( |# i4 c' @! Q$ v
, `5 M$ |# Z6 r- b0 G
CO2法
: M" h2 {/ j. D5 F 碱性酚醛树脂
, d! A: M3 @* J 小批量生产
6 v% a7 V! j+ i) V( F" W$ ]- H9 \5 t0 S- ]% D @2 I" g
Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级
% h7 S+ u& |- O9 m0 P8 z
3 a8 v* G: J; i4 ^中型、大型砂芯) j% F" |0 u. U0 Z
8 ?- ?/ V \6 H* k- ~聚丙烯酸钠7 Z5 B) ^- T" m0 l* L8 }# m8 ?
用手工
5 h/ N* z( L$ i6 L
9 S! H* O1 E- Q1 P+ E/ K7 ?7 ]捣实制芯. ]- H0 @ Y* L/ b5 d
! H/ b; b0 S% d9 |: v- C
水玻璃, S% f% ?6 @8 h! T
9 Y! Z2 @& G# G) t$ x; B! y& P' |- r; u d( j' X" M& r
选用制芯工艺时，一般常以下述几点作为依据： [! }! Q1 K! B$ ^
5 ?, t/ O# d1 H$ d; q1、铸件的特点和对砂芯的要求
: B+ z3 M7 [. c! y3 r/ k- @
2 h1 L+ \2 B7 ]' _1 s8 l2 |' J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。) X D. L" _9 w9 T% x" O0 A+ R
+ b8 J+ ]+ B# W6 k1 F. g0 ~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。( o. ?' O5 S3 M9 R
3 n( e `+ g0 o( V! |' A H1 x
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。
5 w0 ^& v% r3 K
! h: i: P4 @+ G" U* |5 q# G2、生产批量大小8 x! ]0 g8 g7 V, }
5 |% u% `. o8 G, o2 v3 |1 i, b1 \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。
* o1 y7 K3 h! o7 `+ J1 \& }9 h& O( E0 d5 J- X8 N! R
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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