覆膜砂铸造材料工艺
铸造用覆膜砂生产工艺指导书
覆膜砂生产过程控制作为覆膜砂产品的关键原材料和辅助材料，在生产中对加入量能否做到精确控制，直接影响到产品的质量稳定性能，对此特别加以要求和说明。
--一树脂控制树脂在覆膜砂产品中作为粘接剂原料，启到至关重要的作用，因此树脂加入量是否与配方一致，直接关系到产品的质量，特此做如下要求:1.首先生产前确定需要的树脂牌号，所在料仓的位置，将批号在生产任务单中纪录。
2.每次生产的第一车树脂，必须用手工称取并加入的方式，将加入后在显示屏幕上的数值作为此后连续生产时的电脑设定值的依据，并且在任务单中予以记录。
操作员有权根据实际情况,对该数值做微调，但是最终要求实际加入量等于或者接近要求，误差控制在+/-IOO克以内。
3.树脂称量桶和斗及相关加料部分，要求对内部和外部经常清洁,最少做到每月一次以上。
其它：树脂存放在仓库时，必须做到遮荫和通风,严禁在太阳下暴晒；堆放时不得两块托盘叠加在一起，尽量做到上货架。
--乌洛托品水溶液控制乌洛托品作为覆膜砂产品的催化剂原料，也是非常重要的一环，它的加入量的控制好坏，也是直接影响质量的重要因素，特此做如下要求。
1.乌洛托品水溶液在混合时要严格按照每100公斤乌洛托品兑186升水的比例要求操作。
混合完毕还需至少30分钟的搅拌时间，直至水溶液中无固体乌洛托品；其次，要求每次混合后有专人检测水溶液的密度（密度要求见附件）并且予以记录；每日生产时操作员也需要检查该密度指标并且纪录在生产任务单中。
2.乌洛托品水溶液加料系统中的所有管路，桶体及相关部件，要求至少每季度清洁一次。
3.生产中操作员在收到生产任务单后，有权在设定电脑设定值时根据实际情况作调整并且纪录在任务单上，但是最终要求实际加入量达到配方单中的要求,误差控制在+/-50毫升，酌情可以采用手工补充加入的方式，确保加入量的准确性。
4.生产过程中，操作员应当做到每小时检查实际加入量并且记录在任务单上。
其它：尽量注意避免手和眼睛误接触乌洛托品水溶液，注意防护用品的正确使用。
铸造覆膜砂
铸造覆膜砂：工艺、特性及应用一、引言铸造覆膜砂是一种广泛应用于铸造行业的造型材料。
凭借其优良的特性和工艺适应性，铸造覆膜砂在各种铸造方法中发挥着重要作用。
本文将详细介绍铸造覆膜砂的工艺、特性及应用，以期提高读者对这一重要材料的认识和理解。
二、铸造覆膜砂的工艺铸造覆膜砂的制备过程主要包括原料准备、混合、压制和烧制等步骤。
以下是一般的制备工艺流程：1. 原料准备：铸造覆膜砂的主要原料包括石英砂、膨润土、黏土和添加剂等。
这些原料的质量对最终产品的质量有着至关重要的影响，因此需要严格控制。
2. 混合：将准备好的原料按照一定比例混合均匀，以确保各种成分在铸造覆膜砂中的分布均匀。
3. 压制：将混合好的原料压制成所需形状和尺寸的砂型或砂芯。
压制过程中需要控制压力、温度和时间等参数，以确保砂型或砂芯的质量和精度。
4. 烧制：压制完成后，将砂型或砂芯进行烧制，以提高其强度和耐高温性能。
烧制温度和时间应根据具体材料和工艺要求来确定。
三、铸造覆膜砂的特性1. 良好的流动性：铸造覆膜砂具有良好的流动性，能够在铸型中形成均匀的砂层，从而提高铸件的表面质量和尺寸精度。
2. 高强度：经过烧制后，铸造覆膜砂具有较高的强度，能够承受铸造过程中的各种应力和冲击，确保铸件的完整性和稳定性。
3. 优良的耐高温性能：铸造覆膜砂在高温下能够保持良好的稳定性和化学惰性，不易与金属液发生化学反应，从而确保铸件的质量和性能。
4. 良好的透气性：铸造覆膜砂具有适当的透气性，能够在铸造过程中及时排除型腔中的气体，避免气孔和针孔等缺陷的产生。
5. 可重复使用：铸造覆膜砂可以回收再利用，降低生产成本，同时减少废弃物对环境的污染。
四、铸造覆膜砂的应用1. 砂型铸造：在砂型铸造中，铸造覆膜砂主要用于制造铸型的型腔和型芯。
通过控制压制和烧制工艺参数，可以获得不同形状和尺寸的铸型，适用于各种金属材料的铸造。
2. 精密铸造：精密铸造要求铸件具有高的尺寸精度和表面质量。
覆膜砂铸造材料工艺
覆膜砂铸造材料工艺（6）pH值<7;（7）硅砂需用水擦洗过，如有特殊要求，可将硅砂酸洗或进行高温活性处理（900℃焙烧）2 . 粘结剂目前普遍采用酚醛类树脂作为粘结剂。
酚醛类树脂有固体和液体、热固性和热塑性之分。
目前制作覆膜砂通常采用热塑性固态酚醛树脂。
对其性能要求是：（1）聚合速度（热板法）：25～27s ；（2）软化点（环球法）：90～105℃；（3）流动性（斜板法）：60～110mm ；（4）游离酚含量（溴化法）：≤4%。
粘结剂的性能对覆膜砂的品质有很大的影响，人们一直在致力于研究如何提高酚醛树脂的性能，以及寻找酚醛树脂的替代品。
国外已开发出不同性能的专用树脂，如高强度低发气树脂、易溃散树脂，也有采用改性聚酯树脂的报道，但未得到全面推广，至今普遍采用的仍是改性酚醛树脂。
国内近年来在覆膜砂专用酚醛树脂的研究开发方面发展较快，已开发出不同的改性酚醛树脂供生产使用。
3. 固化剂、润滑剂、添加剂固化剂通常采用乌洛托品即六亚甲基四胺，分子式为（CH2）6N4，要求为工业一级品。
润滑剂一般采用硬脂酸钙。
其作用是防止覆膜砂结块，增加流动性，使型、芯表面致密及改善砂型（芯）的脱模性。
添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。
目前采用的添加剂主要有：耐高温添加剂（如含碳材料或其他惰性材料）、易贵散添加剂（如二氧化锰、重铬酸钾、高锰酸钾、已内酰胺等）、增强增韧添加剂（如超短玻璃纤维材料、有机硅烷KH-550等）以及防粘砂添加剂和抗老化添加剂等等。
二、覆膜砂的分类随着覆膜砂应用范围的不断扩展，不同铸造工艺、不同材质要求以及不同结构的铸件对覆膜砂提出了不同的性能要求。
自20世纪90年代以来，国内开发了不同性能的覆膜砂，按其性能特点来划分，可将国内市场上的覆膜砂分为干态和湿态两大类。
其中干态类包括：普通类、耐高温类、高强度低发气类、易溃散类、离心铸造类等。
湿态覆膜砂包括机械类和手工类两种。
各类覆膜砂的主要成分、特点及适用范围如下：1. 普通覆膜砂其组成通常由石英砂热塑性酚醛树脂、乌洛托品和硬脂酸钙构成，不加有关添加剂。
覆膜砂铸造制造方法
覆膜砂铸造制造方法
覆膜砂铸造成形工艺是一种结合熔模铸造和非熔模铸造的新颖成形工艺，它以其独有的优势在行业领域受到广泛应用。
它主要通过覆上砂模零件表面的矿棉纤维板来实现产品的成形加工，以实现紧固零件、突出芯腔、去除零件表面残留的孔眼、减少零件的拉伸挤压等。
覆膜砂铸造的主要优点有以下几点：
（1）覆膜砂铸造可满足生产较大零件的要求，具有大型零件制造的高效性。
（2）覆膜砂铸造可以实现精细的零件的成形，可以实现复杂零件的精细加工。
（3）覆膜砂铸造生产速度快，可以避免熔模铸造模具大量疲劳及高昂开模费用。
（4）覆膜砂铸造外表面光滑，孔眼小，无残留，完全可控，确保产品质量。
（1）投型制作。
将砂模投入制作好模具中，然后使用扶手碓（模泥）将模具内部的砂模压实，最后使用特斯拉砂将铸件上的砂表面覆盖。
（2）投型包口制作。
利用投型方法制作出空砂模具，在空砂模具上表面覆盖一层铸造包口，利用特斯拉砂或砂膜覆盖铸件的砂模表面，以防止砂模表面破损。
（3）木型制作。
将砂模投入制成木型中，然后用特斯拉砂或砂膜覆盖铸件的砂模表面，以防止烘箱等高温条件下破损。
（4）膜表面投型制作。
垂直于铸件平面安装砂模，然后在模型表面利用砂膜将其覆盖，以改善零件的表面质量。
覆膜砂铸造制造工艺是一种具有多重优势的新型成形工艺，它集成众多阶段的加工工艺以提供产品优质的表面以及节省生产成本。
然而，该工艺仍面临着设计科学和技术提高的瓶颈问题。
因此，研究发展新型覆膜砂铸造工艺以及有效进步技术水平，从根本上解决成形效率和产品质量的瓶颈问题是未来研究的主要方向。
树酯砂和铁型覆膜砂铸造工艺
（二）铸造车间◆任务和生产纲领承担年产2万吨风电及工程机械零部件的铸件生产任务。
◆设计原则和主要工艺说明1．产品生产性质、特点本车间属批量生产。
最大铸件为30吨，材料为球铁。
2．主要工艺说明及设备选用原则树脂自硬砂工艺是国际二十世纪八、九十年代以来的最新铸造先进工艺之一，采用树脂砂工艺生产的铸件，表面光洁度好（可以达到Ra12.5-25），尺寸精确（可以达到CT7-9级），生产效率可比粘土砂工艺提高一倍以上，旧砂回用率可达95%以上，改善了铸造车间的工人作业环境，特别适合单件小批量铸件的生产，该工艺技术的先进性和优越性已为广大铸造工作者所共识。
在树脂砂工艺中，尤以呋喃树脂砂工艺和碱酚醛树脂砂工艺使用最为广泛。
采用呋喃树脂砂工艺生产铸件，成本较低。
特选定树脂自硬砂工艺为主要的生产工艺。
a. 熔炼设备熔炼采用12、15t 中频电炉两套（配用电源总功率10000kW。
考虑浇注大件铸件的可行性）b. 混砂造型车间新增60t/h遥控升降式树脂砂混砂机1台，40t/h的树脂砂混砂机2台，10t/h的树脂砂混砂机1台。
c. 落砂机和砂再生采用二套20t落砂和二套20t/h砂处理设备。
落砂机的承载能力为20t，落砂机为采用振动电机进行落砂的新型落砂机。
再生系统为20-30t/h，由两套20t/h和30t/h的再生系统并联组成，主要由以下几大功能设备组成：振动破碎再生机+二级强力再生机+风选机+砂温调节器+PLC电气控制系统。
整套砂处理系统为强力硬再生技术，旧砂再生回用率可达95%以上。
该套系统消化吸收国外先进技术后研制开发的，目前已在国内外二百余家企业使用，用户反映良好，已成为中国知名品牌。
（三）清理车间◆任务和生产纲领清理车间将承担铸件的清理工作。
◆设计原则和主要工艺说明1．产品生产性质、特点本车间属批量生产。
最大件为机床底座。
2．设备选用原则本清理车间主要解决树脂砂车间生产的铸件清理。
新增台车式抛丸清理室（30t、50t各1台）、8-10t吊钩式抛丸清理机3台，新增1座40m3煤气发生炉。
覆膜砂的生产工艺流程及注意事项
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铸钢工艺之：精铸覆膜砂壳型工艺代替熔模精密铸造生产复杂铸钢件的稳定化应用
铸钢工艺之：精铸覆膜砂壳型工艺代替熔模精密铸造生产复杂铸钢件的稳定化应用熔模铸造工艺应用于工业化生产已经有近一个世纪的发展历史，它作为一种近净成形的制造工艺，在生产结构复杂、精度和表面要求高的精密铸件，特别是高熔炼温度、高化学活性金属的成形中起着无法替代的作用，目前利用熔模铸造工艺主要生产各种牌号精密铸钢件产品。
根据产品特性要求不同，熔模精铸生产工艺一般分为两类，一类是硅溶胶制壳工艺，采用硅熔胶作为黏结剂，制壳后蒸汽脱蜡，型壳高温焙烧后浇注，主要用于生产不锈钢、耐热钢、高温合金等材质高端产品；另一类是水玻璃制壳工艺，采用水玻璃作为黏结剂，制壳时需要用氯化铝或氯化铵化学硬化，制壳后热水脱蜡，型壳高温焙烧后浇注，主要生产碳钢、低合金钢材质的汽车或机械类产品。
该两种熔模精铸工艺都有一定污染物或气体排放，尤其是水玻璃制壳工艺，废水、废气、废砂、粉尘等环保指标很难达到，造成近两年以来铸造行业成为环保部门屡次检查的重点，熔模铸造工艺也面临下一步如何发展的问题。
在此背景之下，用覆膜砂工艺生产铸钢件产品被提上了日程，历史上覆膜砂工艺因耐高温冲击性差多用来生产铸铁件产品。
我国研究应用覆膜砂开始于20世纪50年代，直至80年代中期只有几家工厂采用自制的覆膜砂用于壳芯生产。
自此以后，覆膜砂开始作为商品推向市场，随着原材料、制造设备和制造工艺的不断改进，覆膜砂品质也不断得到提高，生产成本下降，90年代以来，覆膜砂的应用得到了更迅速的发展，产品种类不断增多，并已形成系列化。
目前，我国铸造用覆膜砂年产量已达50万t以上，共有专业生产厂家近百家。
随着我国随着我国汽车工业的快速发展和机械产品外贸出口需要，以及铸件国际市场的开发，对铸件品质的要求越来越高，覆膜砂的应用将会在短期内得到迅速增长，这类覆膜砂用于生产各种铸铁产品，已经非常成熟，而且产品质量优于普通砂铸，得到了非常广泛的应用。
熔模铸造工艺和精铸覆膜砂壳型工艺两种工艺流程分别如图1、图2所示。
覆膜砂铸造工艺
覆膜砂铸造工艺详解
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01 覆膜砂铸造工艺的基本概念及应用领域
覆膜砂铸造工艺的发展历程及现状
覆膜砂铸造工艺起源于20世纪50年代
• 初期主要应用于小型铸件生产 • 随着技术的发展，逐渐应用于大型铸件生产
20世纪80年代，覆膜砂铸造工艺在我国得到广泛应用
06 覆膜砂铸造工艺的未来发展趋势及前景
覆膜砂铸造工艺的技术创新及发展方向
技术创新
• 开发新型高性能覆膜砂材料 • 优化生产工艺和设备，提高生产效率和质量 • 加强环保和安全技术研究，提高可持续发展能力
发展方向
• 智能化、自动化生产 • 绿色、环保生产 • 高品质、高精度铸件生产
覆膜砂铸造工艺的市场需求及竞争态势
覆膜砂铸造工艺的局限性
• 初期投资较高，设备维护成本较高 • 对原材料质量要求较高，原材料成本较高 • 工艺技术要求较高，需要专业的技术人员
02 覆膜砂铸造工艺的生产流程及关键技术
覆膜砂铸造工艺的生 产流程概述
• 原材料准备：包括覆膜砂、固化剂、催化剂等 • 模具制造：根据铸件形状和尺寸制造模具 • 造型：将覆膜砂填充到模具中，进行压实、固化 • 熔炼：将金属液倒入铸型中，进行浇注 • 冷却：铸件在模具中冷却成型 • 脱模：将成型的铸件从模具中取出 • 后处理：对铸件进行清理、打磨、检验等
覆膜砂铸造工艺的关键技术及影响因素
01
• 覆膜砂的强度、透气性、流动性 等性能 • 覆膜砂的化学成分、杂质含量等 质量指标
覆膜砂的 性能及质
量
03
• 催化剂的种类对覆膜砂的固化速 度有影响 • 催化剂的用量对覆膜砂的固化效 果有影响
覆膜砂铸造
覆膜砂铸造1. 简介覆膜砂铸造是一种常用的金属铸造工艺，通过在模具表面覆盖一层特殊的膜材料，从而改善铸件的表面质量和尺寸精度。
这种工艺广泛应用于汽车零部件、机械零件等行业，能够满足现代工业对高质量铸件的需求。
2. 工艺流程覆膜砂铸造的工艺流程一般包括以下几个步骤：2.1 模具制备首先需要根据需要铸造的零件设计制作模具。
模具常使用砂型，因为砂型具有良好的成型性和适应性。
模具制备包括制作模具芯和模具壳。
2.2 膜材覆盖在模具表面覆盖一层特殊的膜材料，膜材料可以是聚烯烃薄膜、聚乙烯膜等。
膜材料的选择需要考虑其耐温性、粘附性以及对铸件表面的影响。
2.3 模具装配将覆膜后的模具芯和模具壳进行装配，确保密封性和模具的整体稳定性。
通常采用融合、夹持等方式进行装配。
2.4 砂型制备将装配好的模具倒置，填充砂料，制作出砂型。
砂型需要具备一定的强度和耐高温性，以便于后续的铸造工艺。
2.5 铸造铸造是整个工艺流程的核心步骤。
在铸造过程中，将熔化的金属液体注入砂型中，等待其冷却凝固后，取出铸件。
2.6 去砂和整形将砂型从铸件中剥离，并对铸件进行必要的去砂和整形处理。
去砂是为了去除铸件表面的砂粒，整形则是对铸件进行修整，使其符合设计要求。
2.7 热处理对于一些有特殊性能要求的铸件，需要进行热处理，以改善其性能。
常见的热处理方式包括淬火、回火等。
2.8 检验和包装最后对铸件进行检验，检查其尺寸精度、表面质量等，符合要求后进行包装，以便于运输和存储。
3. 优势与应用覆膜砂铸造相比传统铸造工艺，具有以下优势：•提高铸件的表面质量，降低表面缺陷的发生率；•改善铸件的尺寸精度，减少后续加工工序；•增加铸件的密封性和机械强度。
覆膜砂铸造广泛应用于汽车零部件、机械零件、管道阀门等行业。
例如，汽车发动机缸体、曲轴箱等重要零部件常采用覆膜砂铸造工艺，以确保其高质量和高可靠性。
4. 总结覆膜砂铸造是一种重要的金属铸造工艺，通过在模具表面覆盖膜材料，提高铸件的表面质量和尺寸精度。
覆膜砂铸造生产工艺
覆膜砂铸造生产工艺覆膜砂铸造是一种应用广泛的铸造工艺，该工艺具有高精度、高效率、低成本等优势，在汽车、机械、航空等行业有着重要应用。
下面我们来介绍一下覆膜砂铸造的生产工艺。
首先，覆膜砂铸造的工艺流程分为六个步骤：母模制备、涂膜、烘干、组装、浇注、脱模。
第一步是母模制备。
母模是铸件的主要形状和尺寸的模具，通常由木材或聚苯乙烯（EPS）等材料制成。
根据零件的设计要求，通过机械加工或手工制作母模。
第二步是涂膜。
将经过表面处理和预热的母模放入涂膜机中，涂覆一层膜料。
膜料由特定成分的定量配比混合而成，具有一定的流动性和粘度。
涂膜机会根据需要的厚度进行涂覆，通常需要涂覆多遍，并通过烘干使膜料固化。
第三步是烘干。
烘干是将涂覆在母模上的膜料进行加热固化的过程，通常使用烘干设备进行。
烘干时间和温度根据膜料的种类和厚度而定，一般需要较长的时间来确保膜料完全固化。
第四步是组装。
将涂覆固化后的母模组装成完整的铸造型腔。
通常采用两片或多片母模组装，通过螺栓、夹具等方式固定。
组装时要保证各个零件之间的间隙和位置的准确性，以确保最终铸件的精度和质量。
第五步是浇注。
在组装好的铸造型腔上进行金属液的浇注。
将熔融金属倒入铸造型腔，在充填的过程中需要掌握一定的浇注参数，如浇注速度、温度、压力等。
浇注结束后，保持一段时间让金属凝固和冷却。
最后一步是脱模。
铸件在冷却后需要将其从铸造型腔中取出，这一步称为脱模。
通过拆卸螺栓、解开夹具等方式将铸件从模具中取出，脱模过程要注意避免对铸件造成损伤。
总结起来，覆膜砂铸造工艺是一个复杂的铸造过程，需要经过母模制备、涂膜、烘干、组装、浇注和脱模等多个步骤。
这种工艺具有高精度、高效率、低成本等优势，可以满足不同领域的零件需求。
覆膜砂铸造工艺流程
覆膜砂铸造工艺流程覆膜砂铸造工艺流程是一种常用于铸造复杂形状零件的方法。
下面将介绍该工艺的主要流程及其关键步骤。
首先，根据零件图纸和要求，确定铸件的几何尺寸、结构形状和加工要求。
然后，选用合适的覆膜砂型材料，如覆膜砂、黏土、水玻璃等。
覆膜砂的选材要考虑材料的热性能、耐腐蚀性能和方便性。
接下来，根据铸件形状和尺寸，设计和制作铸造模具。
模具的设计要考虑到铸件的形状、尺寸和结构特点，确保铸件能够顺利脱模。
然后，根据模具设计和尺寸确定覆膜砂铸型的形状和尺寸。
在模具中涂覆一层适当厚度的覆膜砂，使其完全覆盖模具内壁。
然后，用振动或压力等方法压实覆膜砂，使其更加紧密。
接着，将模具放置在恒温环境下，使覆膜砂充分固结和硬化。
固结硬化后，将模具加热，使覆膜砂中的蜡模熔化和蒸发，留下铸模腔。
然后，将铸造材料加热熔化，倒入铸模腔，待材料凝固后，取出铸件。
在铸件凝固过程中，要控制熔融金属的温度和冷却速度，以确保铸件的质量。
最后，将取出的铸件进行修磨、抛光等加工工序，使其达到要求的尺寸和表面光洁度。
覆膜砂铸造工艺流程主要有铸件设计、模具制造、覆膜砂铸型制备、铸件浇注和后处理等步骤。
其中，覆膜砂铸型制备是关键步骤之一，影响铸件质量的好坏。
在制备铸型时，要注意覆膜砂的质量和厚度的控制，以确保铸件的精准度和表面质量。
总结来说，覆膜砂铸造工艺流程是一种适用于复杂形状零件铸造的方法。
通过合理的设计和选择材料，精确控制每个步骤的参数，可以得到高质量的铸件。
覆膜砂铸造工艺流程在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用，对于推动工业制造的进步具有重要意义。
铸造用覆膜砂简介
1.覆膜砂覆膜砂precoatedsand。
砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。
有冷法和热发两种覆膜工艺：冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。
用于铸钢件、铸铁件。
2.主要特点1、振动清砂、高强度、低发气、低膨胀；2、涣散性好、铸件表面光洁度高；3、壳型不起层、热稳定性好、导热性好、流动性好；4、.壳型不起层、.热稳定性好、.铸件表面平整、导热性好；5、高强度、耐高温、低膨胀、.脱模性好、抗粘砂性好；6、壳层均匀不脱壳、固化速度快；3.主要原料覆膜砂主要采用优质精选天然石英砂为原砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品及增强剂为原料。
根据用户的不同技术需求，在固化速度、脱膜性、流动性、溃散性、铸件表面光洁度、储存等方面适当调整配比。
是汽车、拖拉机、液压件等最佳造型材料之一。
4.原辅材料原砂1、原砂是构成覆膜砂的主体，对原砂的要求是：耐火度高，挥发物少，颗粒自身强度高，一般选用天然硅砂，这主要是由于其储量丰富，价格便宜，能满足铸造要求。
只有特殊要求的铸件才采用特种砂（如锆砂、铬铁矿、陶粒砂、磁铁矿砂等）作为覆膜砂的原砂：2、粘结剂目前普遍采用热塑性酚醛类树脂作为粘结剂,3、固化剂、润滑剂、添加剂覆膜砂常规的固化剂是乌洛托品，其加入量是树脂的5%-20%。
5.发展方向根据专家预测，由于覆膜砂工艺成熟、生产成本较低，并且对环境和型砂系统的影响较小，所以未来5年覆膜砂的用量会有一定的增长，同时随着环境保护意识的不断加强，对覆膜砂的低污染和再生利用将不断提出更高的要求。
在覆膜砂生产领域应加强以下两方面工作：（1）发低污染覆膜砂（2）提高覆膜砂再生能力。
覆膜砂铸造技术
覆膜砂铸造技术
1砂铸造技术
砂铸造技术是利用砂模铸造的方法，将熔融金属浇于模具中而制成零件或器械零件的工艺。
它有两个主要优点：一是利用模具把熔融金属浇入模型中，可以形成复杂度较高、尺寸稳定性强、表面光洁度高的产品；二是可以节约金属材料，降低成本。
砂铸造技术除了研究自身的技术方法外，还与其他技术相结合，大大增强了研究和应用的可能性。
例如，采用覆膜砂铸造技术可以将金属和非金属材料维系在一起，制造出种类繁多的产品。
它比传统砂铸造技术有更多的应用前景。
覆膜砂铸造是指采用非常薄的覆膜材料覆盖着砂模，使砂模表面能够较长时间地保持其质量和强度，从而改善产品表面的质量，增强金属非金属材料的黏结力，提高砂模的可靠性和耐久性。
在传统砂铸造技术基础上运用覆膜砂铸造技术，不仅可以使产品的精度更高、表面更光滑，而且可以在一定程度上抑制成核的形成，改进砂穴的表面品质，有效降低砂模的折边、网格等缺陷形成，从而大大提高制品的综合性能和可靠性。
有了覆膜砂铸造技术的加入，砂铸造技术的应用范围更加广泛，特别是基于高副模注塑砂铸技术，可以把材料更优化地应用在五金类、机械结构件等产品上。
总而言之，覆膜砂铸造技术在国际上确实得到了广泛的应用，该技术有助于提高砂铸造产品的附着力、精度、耐久性及耐磨性，大大提高了制品的质量，也给广大消费者带来了很多实惠。
覆膜砂铸造工艺过程要点参数可收
覆膜砂铸造工艺过程要点参数可收一般由耐火材料、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。
（1）耐火材料是构成覆膜砂的主体。
对耐火材料的要求是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。
一般选用天然擦洗硅砂。
对硅砂的要求是：SiO2含量高（铸铁及非铁合金铸件要求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因素应不大于1.3；酸耗值不小于5ml。
（2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。
（3）固化剂通常采用乌洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂结块，增加流动性。
添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。
（4）覆膜砂的基本配比成分配比（质量分数，%）说明：原砂100擦洗砂，酚醛树脂1.0～3.0占原砂重，乌洛托品（水溶液2）10～15占树脂重，硬脂酸钙5～7占树脂重，添加剂0.1～0.5占原砂重。
1：2）10～15占树脂重，硬脂酸钙5～7占树脂重，添加剂0.1～0.5占原砂重。
２．覆膜砂的生产工艺３．覆膜砂的主要产品类型（1）普通类覆膜砂普通覆膜砂即传统覆膜砂，其组成通常由石英砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品和硬脂酸钙构成，不加有关添加剂，其树脂加入量通常在一定强度要求下相对较高，不具备耐高温，低膨胀、低发气等特性，适用于要求不高的铸件生产。
（2）高强度低发气类覆膜砂特性：高强度、低收缩、低发气、慢发气、抗氧化简介:高强度低发气覆膜砂是通俗覆膜砂的更新换代产物，通过插手有关特性的“添加剂”和接纳新的配制工艺，使树脂用量大幅度下降，其强度比通俗覆膜砂高30%以上，发宇量显著降低，并能延缓发气速度，能更好地适应铸件生产的需要。
该类覆膜砂首要适用于铸铁件中，中小铸钢、合金铸钢件的生产。
现在该类覆膜砂有三个系列：GD-1高强度低发气覆膜砂；GD-2高强度低收缩低发气覆膜砂；GD-3高强度低收缩低发气抗氧化覆膜。
（3）耐高温(类)覆膜砂(ND型)特性：耐高温、高强度、低收缩、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化简介:耐高温覆膜砂是通过特殊工艺配方技术生产出的具有优异高温性能(高温下强度高、耐热时间长、热收缩量小、发宇量低)和综合铸造性能的新型覆膜砂。
覆膜砂的生产工艺流程及注意事项
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覆膜砂铸造工艺过程要点
覆膜砂铸造工艺过程要点膜砂铸造在铸造领域已有相当长的历史，铸件的产量也相当大；但采用覆膜砂铸造生产精密铸钢件时面临很多难题：粘砂（结疤）、冷隔、气孔。
如何解决这些问题有待于我们去进一步探讨。
一、对覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属于有机粘结剂型、芯砂）（1）覆膜砂的特点：具有适宜的强度性能；流动性好，制出的砂型、砂芯轮廓清晰，组织致密，能够制造出复杂的砂芯；砂型（芯）表面质量好，表面粗糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散性好，铸件容易清理。
（2）适用范围：覆膜砂既可制作铸型又可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可互相配合使用又可与其它砂型（芯）配合使用；不仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造，也可以用于铁型覆砂铸造，还可以用于热法离心铸造；不仅可以用于铸铁、非铁合金铸件的生产，还可以用于铸钢件的生产。
二、覆膜砂的制备1．覆膜砂组成一般由耐火材料、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。
（1）耐火材料是构成覆膜砂的主体。
对耐火材料的要求是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。
一般选用天然擦洗硅砂。
对硅砂的要求是：SiO2含量高（铸铁及非铁合金铸件要求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因素应不大于1.3；酸耗值不小于5ml。
（2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。
（3）固化剂通常采用乌洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂结块，增加流动性。
添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。
（4）覆膜砂的基本配比成分配比（质量分数，%）说明：原砂100 擦洗砂，酚醛树脂1.0～3.0 占原砂重，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。
1：2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙5～7 占树脂重，添加剂0.1～0.5 占原砂重。
２．覆膜砂的生产工艺覆膜砂的制备工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜、热法覆膜三种，目前覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。
覆膜砂壳型铸造工艺
覆膜砂壳型铸造工艺覆膜砂壳型铸造工艺是一种高效、节能、节材的先进铸造工艺，它是在传统的砂型铸造基础上发展起来的。
其主要特点是在铸造过程中利用覆膜材料在砂型表面形成高密度无毒无害的薄膜，从而阻止铸件与砂型之间的直接接触，减小结合力，避免铸造缺陷的产生，从而获得高质量的铸件。
一、覆膜材料的选用在覆膜砂壳型铸造中，覆膜材料的选择非常重要，一般选择具有以下特点的覆膜材料：1、高度透明且不粘连的覆膜材料，可以让铸造工人清晰地看到铸件的情况，方便检查，同时不附着在铸件表面，以免影响铸件质量。
2、耐高温、耐腐蚀的覆膜材料，以承受铸造过程中的高温和化学腐蚀。
3、环保型、无毒无害的覆膜材料，以确保铸造过程的安全性和环保性。
1、模具准备：根据产品要求，制作出相应的模具，盛装铸造材料，制作出砂型。
2、覆膜处理：选择合适的覆膜材料，在砂型表面形成一层薄膜，通过振动等方式去除多余气泡。
3、砂型烘干：将覆膜处理后的模具放入烘箱中，进行干燥处理，以去除残留水分，增强模具稳定性。
4、浇注铸造：将铸造材料加热并浇入模具中，注意控制温度、流量、时间等铸造参数。
5、铸件处理：在铸件冷却至一定温度后，将其取出进行切割、抛光等处理，以得到高质量的铸件。
三、覆膜砂壳型铸造的优势和应用1、降低材料成本：使用覆膜砂壳型铸造可以减少废品率，降低材料损耗。
2、提高产品质量：覆膜砂壳型铸造可以避免铸造缺陷的发生，从而提高产品质量。
3、减少能源消耗：通过优化工艺流程，可以减少能源消耗，降低生产成本。
目前，覆膜砂壳型铸造已经广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域中，成为现代铸造工业中的重要工艺之一。
覆膜砂工艺流程
覆膜砂生产工艺流程及应用覆膜砂铸造在造型、制芯时大多数铸件都是用湿型和干型铸造的，90％以上的砂芯用烘干炉干燥的砂芯油作粘结剂，是由德国人J.Croning开发了以酚醛树脂作粘结剂的壳型造型，使合成树脂粘结剂及合成树脂砂进入铸造工业。
以合成树脂作粘结剂的制型（芯）的方法主要有：1、热法：砂型（芯）的成型和硬化直接在模板上或芯盒内靠已加热的模板（芯盒）或通热热气流完成。
主要有壳法（壳型、壳芯的制造法）、热芯盒法、温芯盒法。
2、冷法：砂型（芯）的成型、硬化在室温下完成。
主要有自硬法、气硬冷芯盒法（三乙胺法、SO2法、无毒、低毒气体促硬法）。
上述新型制芯、造型技术的开发和应用，给铸造生产工艺带来了一场重大变革，其提高了砂型(芯)的尺寸精度，简化了制芯工艺，减少了能耗，降低了对熟练工人的需求，提高了生产效率，同时提高了铸件质量（铸件尺寸、表面粗糙度），使砂型铸造朝着近无余量铸件的铸造工艺迈出了一大步。
但应当指出，上述的制芯、制型法目前均在一定的范围内适用。
生产实际应用上具体选用哪一种工艺往往受多种因素的影响，除了考虑生产纲领、材质、尺寸的大小以及质量要求外，还需考虑投资大小、能源供应、人员素质、管理水平、以及公害、污染等因素。
我国在50年代末就开展了这方面的试验研究工作。
由于当时我国壳型用酚醛树脂的性能不过关和供应难以保证，价格也较高，而且当时我国还没有专用的覆膜砂生产设备，特别是汽车工业十分落后，对铸件也没有很高的质量要求等多方面的原因，壳型工艺在我国没有得到推广和应用。
80年代以后，随着我国汽车工业的迅速发展，对铸件的质量也提出了很高的要求，于是一汽从英国引进了一套热法树脂覆膜砂设备，并通过技术消化开发出了国产SZ7215型热法覆膜砂混砂装置。
随后济南铸锻机械研究所等一些科研单位和院校一方面改进覆膜砂混砂设备，提高它的牵引动力和搅拌速度，从而改善了酚醛树脂在硅砂表面的覆膜效果，另一方面，在方面过程中添加各种附加物，以提高覆膜砂的强度、耐热性和溃散性，于是树脂覆膜砂在我国的汽车、拖拉机、柴油机工厂中得到了广泛的应用。
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覆膜砂铸造材料﹠工艺皆见来龙去脉我国于20世纪50年代开始研究应用覆膜砂及壳（芯）工艺，直至80年代中期以前只有少数几家工厂采用自制的覆膜砂用于壳芯生产。
自此以后，覆膜砂开始作为商品推向市场。
随着原材料、制造设备和制造工艺的不断改进，覆膜砂品质不断得到提高，生产成本下降，90年代以来，覆膜砂的应用得到了更迅速的发展，产品种类不断增多，并已形成系列化。
目前，我国铸造用覆膜砂年产量已达50万吨以上，共有专业生产厂家近百家。
随着我国汽车工业的快速发展和机械产品外贸出口需要，以及铸件国际市场的开发，对铸件品质的要求越来越高，覆膜砂的应用将会在短期内得到迅速增长。
一、覆膜砂原材料的选用覆膜砂一般由骨料、粘结剂、固化剂、润滑剂和特殊添加剂组成。
1.骨料骨料是构成覆膜砂的主体。
对骨料的要求是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整并自身强度高等。
一般选用天然擦洗硅砂，这主要是由于其储量丰富，价格便宜，能满足铸造要求。
只有特殊要求的铸钢件或铸铁件才采用锆砂或铬铁矿砂。
对硅砂的一般要求是：（1）SO2含量高。
铸铁及有色铸造用砂要求SO2>90%，铸钢件要求>97%；（2）含泥量≤0.2%；（3）粒度分布宜采用3～5筛分散度；（4）AFS细度：应根据铸件表面粗糙度要求来选定不同的细度，一般为AFS50～65；（5）粒形：尽可能选用圆整性好的硅砂，角形因素应<1.3；（6）pH值<7;（7）硅砂需用水擦洗过，如有特殊要求，可将硅砂酸洗或进行高温活性处理（900℃焙烧）2 . 粘结剂目前普遍采用酚醛类树脂作为粘结剂。
酚醛类树脂有固体和液体、热固性和热塑性之分。
目前制作覆膜砂通常采用热塑性固态酚醛树脂。
对其性能要求是：（1）聚合速度（热板法）：25～27s ；（2）软化点（环球法）：90～105℃；（3）流动性（斜板法）：60～110mm ；（4）游离酚含量（溴化法）：≤4%。
粘结剂的性能对覆膜砂的品质有很大的影响，人们一直在致力于研究如何提高酚醛树脂的性能，以及寻找酚醛树脂的替代品。
国外已开发出不同性能的专用树脂，如高强度低发气树脂、易溃散树脂，也有采用改性聚酯树脂的报道，但未得到全面推广，至今普遍采用的仍是改性酚醛树脂。
国内近年来在覆膜砂专用酚醛树脂的研究开发方面发展较快，已开发出不同的改性酚醛树脂供生产使用。
3. 固化剂、润滑剂、添加剂固化剂通常采用乌洛托品即六亚甲基四胺，分子式为（CH2）6N4，要求为工业一级品。
润滑剂一般采用硬脂酸钙。
其作用是防止覆膜砂结块，增加流动性，使型、芯表面致密及改善砂型（芯）的脱模性。
添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。
目前采用的添加剂主要有：耐高温添加剂（如含碳材料或其他惰性材料）、易贵散添加剂（如二氧化锰、重铬酸钾、高锰酸钾、已内酰胺等）、增强增韧添加剂（如超短玻璃纤维材料、有机硅烷KH-550等）以及防粘砂添加剂和抗老化添加剂等等。
二、覆膜砂的分类随着覆膜砂应用范围的不断扩展，不同铸造工艺、不同材质要求以及不同结构的铸件对覆膜砂提出了不同的性能要求。
自20世纪90年代以来，国内开发了不同性能的覆膜砂，按其性能特点来划分，可将国内市场上的覆膜砂分为干态和湿态两大类。
其中干态类包括：普通类、耐高温类、高强度低发气类、易溃散类、离心铸造类等。
湿态覆膜砂包括机械类和手工类两种。
各类覆膜砂的主要成分、特点及适用范围如下：1. 普通覆膜砂其组成通常由石英砂热塑性酚醛树脂、乌洛托品和硬脂酸钙构成，不加有关添加剂。
其树脂加入量通常在一定强度要求下相对较高，不具备耐高温、低膨胀、低发气等特性，适用于一些要求不高、结构较简单的铸铁件生产。
2. 高强度低发气覆膜砂是在普通覆膜砂的基础上，通过加入有关特性的“添加剂”和采用新的配制工艺，使树脂用量大幅下降，发气量显著降低，并能延缓发气速度。
该覆膜砂具有高强度、低膨胀、低发气、慢发气等特点，特别适用于铸铁件、中小铸钢件中要求发气量低的砂芯，如阀体砂芯等。
3. 耐高温覆膜砂该砂一般是指覆膜砂的热强度大、耐热时间长、高温变形小，而不是指其耐火度很高。
它是通过特殊的工艺配方技术（一般都是在硅砂覆膜时加入一定量的惰性材料如铣砂、高铬矿砂、含碳材料或其他惰性材料等），生产出具有优异高温性能和综合铸造性能的新型覆膜砂。
具有耐高温、高强度、低膨胀、低发气、慢发气等特点。
特别适用于复杂薄壁精密的铸铁件（如汽车发动机缸体、缸盖等）以及高要求的铸钢件（如集装箱角和火车刹车缓冲器壳体等）的生产，可有效消除粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。
4. 易溃散覆膜砂它是针对有色金属（特别是铝合金）铸件不易清砂而研制的一种覆膜砂。
该砂在具有较好的强度的同时具有优异的低温溃散性。
用它生产有色金属（铝合金、铜合金等）铸件，不需要将铸件重新加热来清砂，只需将浇注后的铸件冷却24小时后，即可振动落砂。
5. 离心铸造覆膜砂该覆膜砂适用于离心铸造工艺，可用它替代涂料生产离心铸管等。
根据铸管材质与直径大小及技术要求不同，可加工成不同性能的离心铸造覆膜砂。
与其他各类覆膜砂的不同之处，是该覆膜砂的密度较大一些，发气量较低且发气速度慢。
6. 湿态机械类覆膜砂它是一种在室温下呈湿态的覆膜砂。
在室温下长期存放不会自然固化（可存放1年以上），根据不同铸件的技术要求可使用湿态高强度低发气等各种不同特性的覆膜砂，该覆膜砂可完全替代热芯盒砂（射芯机射头不用改装来生产各种材质和各种类型的铸件）。
7. 湿态手工类覆膜砂该覆膜砂湿压强度可在0.1～0.3MPa内任意调整。
存放期超过3 个月，适用于手工造型或制芯（类似于桐油砂和合脂砂），在室温下脱模后，将型（芯）放入烘箱或烘炉内加热，加热温度250～350℃，加热时间3～10min，固化后的型（芯）具有强度高、发气量低、蠕变形量小、不吸潮等特点。
该覆膜砂适于单件、小批量及精度要求较高铸件的生产，特别适于乡镇企业采用。
值得注意的是，在型（芯）加热固化时，必须等待炉温达到所需的温度时才能放入加热，切忌随炉升温加热。
三、覆膜砂制芯（型）工艺近年来，覆膜砂的应用越来越广，几乎用于所有的铸造方法中，其工艺方法不尽相同，但无论是制芯还是造型，其基本工艺要求是（湿态手工类除外）：加热温度200～300℃；固化时间30～150s；射砂压力0.15～0.6MPa。
具体参数应根据设备型号、型、芯质量及复杂程度、覆膜砂的种类等进行调整，原则是：形状简单的砂芯、流动性好（或粒度较粗）的覆膜砂可选择较低的射砂压力，细薄砂芯选择较低的加热温度，加热温度低时可适当延长固化时间等；反之亦然。
以下分述几种不同的应用实例。
1. 制作实体芯从理论上讲，覆膜砂几乎可以生产所有类型，尤其是高精度铸件的实体芯。
采用湿态覆膜砂时，可直接利用热芯盒设备和工装制芯，而无需对原有设备和工装做任何改变。
采用干态覆膜砂时，由于其流动性好，需对芯盒的排气方式、射嘴及芯盒密封进行特殊处理。
可利用安息角原理（覆膜砂的安息角约30o ），解决射砂后排气时覆膜砂进入射腔和不射砂时覆膜砂自动下落等问题。
目前，采用干态覆膜砂热芯盒制芯工艺的厂家较多。
2. 制作壳型用覆膜砂制作壳型，常见于浇注凸轮轴等轴类零件或刹车片等盘类零件及一些表面要求高的阀类零件等。
其相关参数如下：砂铁比1：（1.5）～4；拔模斜度0.5°～1°等，壳型壁厚8～12mm。
均匀的壳型壁厚可以减少覆膜砂用量，获得均匀的铸件组织。
用覆膜砂制作壳型，可采用固定式射芯机或翻转式射芯机，前者可用干态覆膜砂或湿态覆膜砂，后者只能选用干态覆膜砂。
3. 制作壳芯用覆膜砂制作壳芯通常采用摇摆式壳芯机（如K85、K87、K89等），通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜等环节完成制芯过程。
为了确保壳芯的品质，除了要保证覆膜砂的品质之外，还必须根据每个砂芯的具体情况来选择合理的制芯工艺。
（1）芯盒温度芯盒温度是影响壳层厚度的主要因素之一，一般控制在230-300℃，并根据下列原则选定：①保证覆膜砂上的树脂软化及固化所需的足够热量；②保证形成需要的壳厚且壳芯表面不焦化；③尽量缩短结壳及硬化时间，以提高生产率。
（2）射砂压力及时间射砂压力应根据砂芯的形状及复杂程度而定，以能使芯砂紧密地充填芯盒为宜。
压力过高时，易使砂芯出现缩颈和跑砂现象；压力过低时，砂芯易出现疏松现象。
射砂时间过长，易使已结壳的型壳滑移，造成结壳很薄；时间过短则砂芯不能成型。
射砂压力一般为0.15～0.4MPa，射砂时间一般控制在3～10s。
（3）结壳时间结壳时间的长短取决于砂芯壳厚，壳厚由砂芯在运输、组芯及浇注时的强度要求而定。
在覆膜砂品质一定的前提下，壳层越厚强度越高。
壳厚6～8mm时，结壳时间10～30s，壳厚10mm时，结壳时间20～65s。
（4）摇摆倒砂时间壳芯机在结壳阶段结束后，将芯盒射砂口朝下，以45o 角的幅度左右摇摆，倒掉未结壳的余砂。
该段时间可根据砂芯外形复杂程度及射砂口的布置情况来确定，以倒净为宜，一般为5-10s。
（5）硬化时间为了使砂壳充分硬化，砂芯应持续在加热的芯盒中硬化，硬化时间可根据壳厚及芯盒温度而定。
时间过短，壳层未完全固化则强度低些；时间过长，砂芯表层易烧焦。
一般控制在20-100s。
4. 热法离心铸造该工艺是在粗成形的金属型（铁型）内传统的离心铸造工艺，主要用于生产管类回转体铸件，先在铁模内腔表面涂挂一层涂料以利于取模。
近年来，已开发出适于离心铸造用覆膜砂替代涂料生产。
由于其排气效果较差，故要求壁薄（约3mm），且通常采用双层砂，与铸件接触表面采用细砂（70/140目），外层采用粗砂（50/100目）。
5. 铁型覆膜砂工艺该工艺是在粗成形的金属型（铁型）内腔覆一薄层覆膜砂（3-8mm）而形成铸型，见图1。
它通过各种手段，如工艺试验、计算机模拟、经验图表等，合理地设定铁型壁厚和覆膜砂厚度、浇注系统及覆膜砂层材料，以达到使铸铁在一个比较有利的条件下完成充型凝固冷却，提高其内在品质和表面品质的目的。
我国铁型覆砂技术首先是在中小铸造企业中发展起来并成功应用的。
20世纪70年代末，我国建成了第一条铁型覆砂铸造生产线。
80年代以后，我国铁型覆砂铸造工艺的基本研究队伍和应用企业已形成，并得到较快地发展。
目前，我国已有近百家企业将铁型覆砂铸造应用于生产，年产铁型覆砂铸件10万吨左右（主要是曲轴、凸轮轴、齿轮及出口铸件等），年耗覆膜砂约2万吨。
我国许多中小铸造企业不同程度存在铸件品质差、经济效益低和铸造生产条件恶劣的情况，又很少有财力进行根本性的技术改造，因此有些中小铸造企业就考虑采用投资少、见效快的铁型覆砂铸造技术来提高自身的竞争能力。
因为铁型覆砂铸造生产的铸件平均精度为CT7级左右，表面粗糙度为12.5um，投资几十万元就能基本形成生产能力。