铸造工技术培训讲座(型砂)

铸造工技术培训讲座主讲人 孙润超 定义 铸造 熔炼金属 制造铸型 并将熔融金属浇入铸型 凝固后获得具有一定形状 尺寸和性能金属零件毛坯的成形方法 以金属划分 铸铁 灰铸铁 球墨铸铁 合金铸铁 铸钢 碳钢 合金钢 有色合金 铜 铝等 以造型方式划分 砂型铸造 依粘结剂分为 粘土砂 湿型 干型 表干型树脂砂 覆膜砂 热芯盒砂 冷芯盒砂 温芯砂 树脂自硬砂 聚乙烯醇砂 JD 2型复交芯砂 水玻璃砂 CO2吹气硬化水玻璃砂 水玻璃自硬砂 烘干硬化水玻璃砂 水泥砂 水泥自硬砂 油砂 植物油砂 合脂砂 乳化沥青砂 特种砂 石灰石砂 特种铸造 熔模铸造 壳型铸造 陶瓷型铸造 金属型铸造 压力铸造 低压铸造 离心铸造 连续铸造 造型材料原材料及其性能 树脂自硬砂 砂 树脂 固化剂 树脂自硬砂特点 1 型砂的硬化无需加热烘干 比覆膜砂热芯盒砂等更节省能源 同时可以采用木质或塑料芯盒和模板 2 铸件质量高 铸铁件的尺寸精度可达到CT8 CT10 铸钢件CT9 CT11 铸铁件的表面粗糙度为Ra 25 50um 比粘土砂 水玻璃砂好 3 型砂容易紧实 易溃散 好清理 旧砂容易再生会用 因而大大减轻劳动强度 改善车间劳动环境 使单件小批生产车间容易实现机械化 4 树脂的价格较贵 同时要求使用优质原砂 因而型砂的成本比粘土砂和水玻璃砂高 5 起模时间一般为几分钟至几十分钟 生产效率比干型高 但比覆膜砂 热芯盒砂低 工艺过程受环境温度 湿度的影响大 要求比较严格的工艺控制 6 混砂 造型 浇注时 有刺激性的气味 应注意劳动保护 树脂自硬砂主要分三类 酸自硬树脂砂 尿烷自硬树脂砂 酚醛 酯自硬树脂砂 原砂质量要求 1 原砂SiO2含量要高 一般铸钢件w SiO2 97 铸铁件w SiO2 90 非铁合金铸件w SiO2 85 2 酸耗值应尽可能低 一般小于等于5mL 3 含泥量越小越好 一般质量分数小于0 2 颗粒表面应干净 不受污染 以保证砂粒与树脂膜之间有高的附着强度 因此应尽可能采用经过擦洗处理的擦洗砂 4 原砂粒度适中 通常采用70筛号左右的原砂 我厂现采用40 70目擦洗砂 5 小于140筛号的细粉应尽量少 质量分数一般不得超过1 6 原砂应保持干燥 水的质量分数屗大于0 2 7 角形因数要小 粒形越接近圆形越好 角形因数最好在1 3以下 8 硅砂的灼烧减量质量分数不得超过0 5 物理化学性能要求 物理性能要求 1 圆 光 净2粒度 28 45 55 75目余留量 90 12 24目余留量 5 100 150目余留量 4 200 PAN余留量 1 含水量 0 2 含泥量 0 3 0 022 的细粉 烧结点 1250 砂子进入混砂机的温度15 30 化学性能要求SiO2 90 K2O Na2O 1 5 CaO MgO 1 5 Fe2O3 1 酸耗值 5PH值6 7 树脂质量要求 1 化学成分 含氮量 5 游离甲醛 0 5 含水量 10 PH值6 5 7 52 物理性能 粘度 70厘泊 CPS20 比重 1 15 1 203 工艺性能 1 常温抗拉强度 1 0Mpa 树脂加入量为 1 24H 2 强度成长 1小时抗拉强度 0 2Mpa24小时抗拉强度 1 0Mpa 固化剂质量要求 二甲苯磺酸 铸造用固化剂为浅黄色透明液体 无杂质 无沉淀物 无刺激性气味 比重常温下1 10 1 20g ml 粘度30厘泊以下 游离硫酸 15 0 总酸值 秋季20 0 24 0 冬季 24 0 28 0 固化剂的加入量依所要求的硬化速度 气温 湿度 砂温和树脂种类调整 40 60 树脂砂的硬化特性 可使用时间 起模时间 全固化时间 起模时间一般控制在15 45min范围内 抗拉强度达到0 15 0 35MPa 可使用时间 起模时间 终强度受环境温度和湿度影响很大 解决办法 1 调整酸值2 改变树脂 固化剂加入量3 调节砂温4 控制自硬砂中水分 树脂自硬砂工艺性能 1 终强度 24小时的强度值 过低时搬运 下芯 合箱 时易损坏 过高时增加成本 易出现气孔 落砂困难 再生麻烦 1 0MPa左右 2 发气量和透气性 控制再生砂的灼烧减量 3 0 3 高温强度和溃散性 500度残留强度为0 4 流动性好 操作需注意事项 捣砂排气起模时间刷涂料质量及刷前放置一段时间 旧砂再生 目的 1 使结块砂团破碎2 去除砂粒表面的粘结剂膜3 去除渗入砂中的铁豆 碎铁块4 去除大部分灰分和微粉 再生方式 振动破碎再生 离心撞击式再生 气流再生 搅拌再生再生砂控制指标 灼烧减量 酸耗值 PH值 粒度 粉尘量