自硬砂
自硬這一名稱起源于1950年初瑞士人發(fā)明的油氧自硬,即采用干性油,如亞麻油、桐油等加入金屬干燥劑及氧化劑配制而成。采用這一 工藝,淮安鋁合金,砂芯在室溫下存放數(shù)小時可硬化到脫模需要的強(qiáng)度。當(dāng)時叫室溫硬化、自硬、冷硬。但未達(dá)到真正的自硬。因?yàn)橹瞥傻男托荆跐沧⑶斑需要烘干數(shù)小時達(dá)到完全硬化。
“自硬砂”是鑄造行業(yè)采用化學(xué)粘結(jié)劑以后出現(xiàn)的術(shù)語,其含義為:
1.在混砂過程中,除加入粘結(jié)劑外,還加入能使粘結(jié)劑硬化的固化劑;
2.用這種型砂造型、制芯后,不再對鑄型或型芯進(jìn)行任何旨在使其硬化的處理,鑄型或型芯即可自行硬化。
在20世紀(jì)50年代至60年代初,逐步發(fā)展了不用烘爐的真正自硬法,即酸固化的呋1喃樹脂或酚醛樹脂自硬法等。
因此,自硬砂概念適用于一切用化學(xué)方法硬化的型砂,包括自硬油砂、水玻璃砂、水泥砂、鱗酸鋁粘結(jié)劑和樹脂砂等。
作為自硬冷芯盒粘結(jié)劑,呋1喃樹脂砂在我國是應(yīng)用早、目前也是應(yīng)用的一種人工合口成粘結(jié)劑砂。機(jī)械部于1990年起,將呋1喃樹脂砂列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。經(jīng)過近30的研究與開發(fā),呋1喃樹脂的大幅度提高,型 砂中樹脂加入量一般為0.7%---1%,砂芯中加入量一般為0.9%--1%,呋1喃樹脂中游離醛和含量也由過去的0.8%--1%降至現(xiàn)在0.3%以下。有的廠已降至0.1%以下。自硬呋1喃樹脂砂無論生產(chǎn)工藝和鑄件表面都可以達(dá)到國際水平。
為了克服部分薄壁鑄鋼件使用自硬呋1喃樹脂出現(xiàn)裂紋,近年來,鋁合金鑄造種類,酚脲烷樹脂和堿性酚醛樹脂砂也逐步在鑄造生產(chǎn)中得到應(yīng)用,并取得了較好的效果。
配制型砂—造型—合型—澆注—冷卻—落砂—清理—檢查—熱處理—檢驗(yàn)—獲得鑄件
特征:使用型砂構(gòu)成鑄型并進(jìn)行澆注的方法,通常指在重力作用下的砂型鑄造過程。
名詞:
型砂——將原砂或再生砂+粘結(jié)劑+其它附加物等所混制成的混合物;
鑄型——形成鑄件外觀輪廓的用型砂制成的空腔稱為鑄型;
砂芯——形成鑄件內(nèi)腔的用芯砂制成的實(shí)體(用于制做砂芯的型砂稱為芯砂);
造型——制造砂型的工藝過程;
制芯——制造砂芯的工藝過程。
造型(芯)方法按機(jī)械化程度可分為手工造型(芯)和機(jī)器造型(芯)兩大類。
選擇合適的造型(芯)方法和正確的造型(芯)工藝操作,對提高鑄件、降低成本、提高生產(chǎn)率有極重要的意義。
1手工造型(芯) 手工造型(芯)是基本的方法,這種方法適應(yīng)范圍廣,不需要復(fù)雜設(shè)備,而且造型一般能夠滿足工藝要求,所以,到目前為止,在單件、小批生產(chǎn)的鑄造車間中,手工造型(芯)仍占很-重。在航空、航天、航海領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。手工造型(芯)勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)率低,鑄件不易穩(wěn)定,在很大程度上取決于工人的技術(shù)水平和熟練程度。手工造型方法很多,鋁合金鑄造的原輔料,如模樣造型、刮板造型、地坑造型,各種造型方法有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。
離心鑄造
離心鑄造是將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中,在離心力作用下填充鑄型而凝固成形的一種鑄造方法。
離心鑄造的分類
根據(jù)鑄型旋轉(zhuǎn)軸線在空間的位置,常見的離心鑄造可分為兩種:
臥式離心鑄造:鑄型的旋轉(zhuǎn)軸線處于水平狀態(tài)或與水平線夾角很小<4°時的離心鑄造。
立式離心鑄造:鑄型的旋轉(zhuǎn)軸線處于垂直狀態(tài)時的離心鑄造稱為立式離心鑄造。鑄型旋轉(zhuǎn)軸與水平線和垂直線都夾有較大角度的離心鑄造稱為傾斜軸離心鑄造,但應(yīng)用很少。
1,16—澆包 2,14—鑄型 3,13—液體金屬 4—帶輪和帶 5—旋轉(zhuǎn)軸 6—鑄件 7—電動機(jī)8—澆注系統(tǒng) 9—型腔 10—型芯 11—上型 12—下型 15—澆注槽 17—端蓋
優(yōu)點(diǎn):
用離心鑄造生產(chǎn)空心旋轉(zhuǎn)體鑄件時,可省去型芯、澆注系統(tǒng)和冒口;
由于旋轉(zhuǎn)時液體金屬在所產(chǎn)生的離心力作用下,密度大的金屬被推往外壁,而密度小的氣體、熔渣向自由表面移動,形成自外向內(nèi)的定向凝固,因此補(bǔ)縮條件好,鑄件組織致密,力學(xué)性能好;
便于澆注“雙金屬”軸套和軸瓦,如在鋼套內(nèi)鑲鑄一薄層銅襯套,可節(jié)省價格較貴的銅料;
充型能力好;
消除和減少澆注系統(tǒng)和冒口方面的消耗。
缺點(diǎn)及局限性:
鑄件內(nèi)自由表面粗糙,尺寸誤差大,品質(zhì)差;
不適用于密度偏析大的合金如鉛青銅及鋁、鎂等合金。