《材料成型工艺学 上》教学课件：6 湿砂型成形工艺VIP

1、,3.4 湿砂型成形工艺,在砂型铸造中，根据所使用粘结剂种类将砂型分为：,粘土砂型 无机化学粘结剂砂型（芯） 水玻璃砂、水泥砂 有机化学粘结剂砂型（芯） 油砂、合脂砂 树脂砂型（芯）,在生产中大量使用的是：,造型（砂型）粘土砂、水玻璃砂、树脂砂 制芯（砂芯）树脂砂、有机粘结剂砂,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,生产效率高； 利于组织机械化、自动化生产 生产成本低； 劳动条件好，溃散性好； 铸件质量对型砂性能敏感，易产生“三砂两孔”缺陷； 适于生产成批大量的中小件。,湿砂型铸造的特点：,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一

2、种砂型，一般用于生产中小型铸件。,简单手工造型,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,普通机器造型,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,气动微震压实造型,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,高压多触头机器造型,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,气流冲击造型,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,静压造型,压缩空气流预紧实+压头压实,一、 湿

3、砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,低压造型： 0.150.4 MPa 砂型密度 12001300 普通机器造型 中压造型： 0.4 0.7 MPa 砂型密度 14001500 气动微震压实造型 高压造型： 0.7 MPa 砂型密度 15001600 高压多触头造型、射压造型 冲击造型： 砂型密度 15001600 气流和动力冲击造型,湿砂型铸造的分类： （根据造型时的压实比压）,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件

4、。,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,一、 湿砂型工艺特点,湿砂型是粘土砂型中使用最广泛的一种砂型，一般用于生产中小型铸件。,砂型的基本性能也就是型芯砂必须具备的工艺性能，这些性能直接影响铸件质量。,1 湿态强度,湿态、 干态、 高温、 残留 所处状态 抗压、 抗拉、 抗剪、 抗弯、 抗裂 受力状况,强度在外力作用下型砂破坏时所承受的应力。,型砂强度：,湿态强度表示型砂是否具备足够的强度可以用来造型 。,二、 湿砂型的基本性能,1 湿态强度,对铸件质量的影响,强度过低 强度过高,在造型、合箱、搬运时： 可能引起铸型破损、塌箱 在浇铸时： 铸

5、型表面可能被冲坏、移动， 产生砂眼、胀砂、跑火,退让性差，易产生裂纹 溃散性差，不易落砂,所以要求型砂要有 适宜的湿态强度。,1 湿态强度,测试方法,对于试样： 用万能强度试验机测 抗压强度,制样机,1 湿态强度,测试方法,对于试样： 用万能强度试验机测 抗压强度,1 湿态强度,测试方法,对于试样： 用万能强度试验机测 抗压强度 对于铸型： 用表面硬度计测 表面硬度,对铸件质量的影响,过低： 排气不畅 气孔、浇不足、呛火 过高： 表面孔隙大 表面粗糙、粘砂,2 透气性,型砂允许气体通过的能力。,所以要求型砂要有 适宜的透气性。,2 透气性,型砂允许气体通过的能力。,测试方法,使用透气性测定仪。

6、,对铸件质量的影响,3 流动性,型砂在外力或自重作用下砂粒间相互移动的能力 。,测试方法,造型效率高 紧实度均匀 型腔表面质量好,所以要求型砂要有 良好的流动性。,阶梯硬度法 侧孔法 试样重量法,对铸件质量的影响,4 韧性,型砂由于塑性变形而吸收能量的能力，也就是抵抗脆性破坏的能力。,测试方法,起模性好 型腔表面质量好,所以要求型砂要有 良好的韧性。,精确法： 测试样的抗压强度和变形量 破碎指数法：测试样的破碎指数,起模性表示起模时砂型的棱角和吊砂 是否容易损坏的能力。,4 韧性,测试方法,破碎指数法：测试样的破碎指数,5 抗夹砂结疤能力,测试方法：,测热湿拉强度,5 抗夹砂结疤能力,测试方法

7、：,测热湿拉强度 测热压应力,5 抗夹砂结疤能力,测试方法：,测热湿拉强度 测热压应力 测起皮时间,6 抗粘砂能力,为防止铸铁件产生粘砂缺陷，都要往湿型砂中加入防粘砂材料 煤粉、重油 为检测有效煤粉含量，用发气性来衡量。,发气量有效煤粉含量,对铸件质量的影响,7 干湿程度,要使型砂具有良好的综合性能，必须有一个适宜的干湿程度，即适宜的型砂水分。,最适宜干湿程度： 型砂能获得各种性能都较好（综合性能好）时的干湿程度。,最适宜干湿程度的判别,测定型砂含水量,含水量有时不能真实地反映型砂的干湿程度。,手感法,主观人为判断，属经验型，不能定量。,测定紧实率,测定方法：在SYY液压制样机上测定。,一般 H = 100mm， 所以 紧实率 = h%,型砂愈干，紧实前紧实度愈大 则紧实后体积变愈化小，紧实率就愈低。,紧实率的特点：,对干湿程度敏感（真实反映） 水分，则紧实率 反映型砂成分 含泥量 ，则紧实率 反映混砂效果 均匀度 ，则紧实率 易于测试，可实现在线控制 安装在混砂机上，实时调整水分加入量,各种造型方法对型砂性能的要求不同，则可通过紧实率 来控制。,在最适宜干湿程度下：,最适宜水分,紧实率控制在最适宜干湿程度下的型砂水分称为最适宜水分。,最适宜水分与型