型砂性能包括緊實(shí)率、透氣率、濕壓強(qiáng)度、破碎指數(shù)、潰散性、抗粘砂能力、抗夾砂能力、團(tuán)塊量等。型砂性能對(duì)鑄件品質(zhì)有很大的影響。
當(dāng)鑄件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),渭南自硬砂,首先要查看型砂性能是不是在控制范圍之內(nèi);如果在控制范圍,應(yīng)謹(jǐn)慎考慮是否有-調(diào)整控制范圍。粘土砂的性能是一個(gè)各項(xiàng)參數(shù)相互關(guān)聯(lián)的綜合體,單純追求某些指標(biāo),可能會(huì)導(dǎo)致另外的指標(biāo)失控。比如,追求過(guò)高的強(qiáng)度,會(huì)造成透氣性下降;追求過(guò)高的表面光潔度,可能會(huì)造成氣孔。
解決鑄件問(wèn)題,并非僅靠調(diào)整型砂性能參數(shù)。比如,自硬砂鑄件縮孔問(wèn)題,可以由調(diào)整澆口來(lái)解決沖砂;增加出氣冒口來(lái)解決澆不到;降低澆注溫度來(lái)解決表面粗糙等等。
英國(guó)borden公司首先開(kāi)發(fā)了有機(jī)酯硬化的堿性酚醛樹(shù)脂自硬砂工藝,并于1981年獲得專1利,簡(jiǎn)稱α-set工藝。其主要特點(diǎn)是混砂、造型、澆注時(shí)散發(fā)的煙氣少,有利于-環(huán)境。所用的樹(shù)脂是甲階酚醛樹(shù)脂的一種,但含有koh、naoh等堿性材料,故通常稱之為堿性酚醛樹(shù)脂。樹(shù)脂中的游離的k+、na+ 離子,對(duì)于樹(shù)脂與有機(jī)酯發(fā)生作用、樹(shù)脂的交聯(lián)反應(yīng)都-。多種低級(jí)酯都可作為硬化劑,應(yīng)用較廣的是碳酸丙1烯酯,堿性酚醛樹(shù)脂自硬砂的硬度,這也是作用較強(qiáng)的硬化劑。還可用幾種有機(jī)酯混合配成作用強(qiáng)弱不同的牌號(hào),以適用于不同的生產(chǎn)條件。
一、樹(shù)脂的硬化機(jī)制在樹(shù)脂的硬化反應(yīng)中,首先是樹(shù)脂中的堿與酯反應(yīng),形成堿金屬的碳酸鹽,釋放醇。樹(shù)脂中的堿形成碳酸鹽后,即處于反應(yīng)狀態(tài),可在常溫下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),將砂粒粘結(jié),使型砂具有-的強(qiáng)度。由于作為硬化劑有機(jī)酯是參與樹(shù)脂硬化反應(yīng)的組分,不同于硬化劑只起催化作用、不參與反應(yīng)的其他樹(shù)脂自硬砂,不能通過(guò)改變硬化劑的加入量來(lái)調(diào)整自硬砂的硬化速率和起模時(shí)間。有機(jī)酯的加入量一般為樹(shù)脂的20~25%,因樹(shù)脂和硬化劑的品種而略不同。有機(jī)酯加入量不足,則鑄型難以硬化;有機(jī)酯加入量太高,則會(huì)感到混成砂和砂型膩滑,而且可能導(dǎo)致鑄型-金屬界面處發(fā)生反應(yīng),影響鑄件表面。自硬砂的硬化速率和起模時(shí)間,應(yīng)由改變硬化劑的牌號(hào)予以調(diào)整。有機(jī)酯硬化的酚醛樹(shù)脂砂,在有機(jī)酯的作用下,樹(shù)脂在常溫下只發(fā)生部分交聯(lián)反應(yīng),起模時(shí)型砂仍然保持一定的塑性,澆注初期還有一短暫的、因受熱而再次發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程,也就是通常所說(shuō)的二次硬化。
壓鑄工藝原理是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內(nèi),金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。
冷、熱室壓鑄是壓鑄工藝的兩種基本方式。冷室壓鑄中金屬液由手工或自動(dòng)澆注裝置澆入壓室內(nèi),然后壓射沖頭前進(jìn),將金屬液壓入型腔。在熱室壓鑄工藝中,壓室垂直于坩堝內(nèi),金屬液通過(guò)壓室上的進(jìn)料口自動(dòng)流入壓室。壓射沖頭向下運(yùn)動(dòng),推動(dòng)金屬液通過(guò)鵝頸管進(jìn)入型腔。金屬液凝固后,壓鑄模具打開(kāi),取出鑄件,完成一個(gè)壓鑄循環(huán)。
優(yōu)點(diǎn):
產(chǎn)品-。鑄件尺寸精度高,一般相當(dāng)于6~7級(jí),甚至可達(dá)4級(jí);表面光潔度好,一般相當(dāng)于5~8級(jí);強(qiáng)度和硬度較高,強(qiáng)度一般比砂型鑄造提高25~30%,但延伸率 降低約70%;尺寸穩(wěn)定,互換性好;可壓鑄薄壁復(fù)雜的鑄件;
生產(chǎn)。機(jī)器生產(chǎn)率高,例如國(guó)產(chǎn)jⅲ3型臥式冷空壓鑄機(jī)平均八小時(shí)可壓鑄600~700次,小型熱室壓鑄機(jī)平均每八小時(shí)可壓鑄3000~7000次;壓鑄型-,一付壓鑄型,壓鑄鐘合金,自硬砂的缺點(diǎn),壽命可達(dá)幾十萬(wàn)次,甚百萬(wàn)次;易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化;
經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)良。由于壓鑄件尺寸,表泛光潔等優(yōu)點(diǎn)。一般不再進(jìn)行機(jī)械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金屬利用率,又減少了大量的加工設(shè)備和工時(shí);鑄件價(jià)格便易;可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節(jié)省裝配工時(shí)又節(jié)省金屬。
缺點(diǎn)及局限性:
壓鑄時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不穩(wěn)定,故采用一般壓鑄法,鑄件易產(chǎn)生氣孔,不能進(jìn)行熱處理;
對(duì)內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件,壓鑄較為困難;
高熔點(diǎn)合金如銅,黑色金屬,壓鑄型壽命較低;
不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄機(jī)生產(chǎn),小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。