覆膜砂铸造材料工艺
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。
覆膜砂工艺流程
覆膜砂工艺流程覆膜砂工艺流程是一种常见的表面处理技术,旨在增加产品的耐磨性和外观的美观度。
下面将介绍一下覆膜砂工艺的具体流程。
首先,要准备好所需材料和设备。
覆膜砂所需的材料主要有砂粒、粘合剂和覆膜剂。
其中,砂粒可以根据需要选择不同粒径和种类的砂子;粘合剂主要是起到粘结砂粒的作用,常用的有环氧树脂、酚醛树脂等;覆膜剂主要是为了增加表面的光泽和保护层,一般选择透明的覆膜剂。
接下来是将砂粒和粘合剂进行混合。
将事先称好的砂粒和粘合剂按比例倒入搅拌机中,然后开启搅拌机进行充分混合。
在搅拌的过程中,要注意控制水分的加入,以保持砂粒和粘合剂的湿度适中。
混合好的砂料需要进行造型。
根据产品的要求,选择合适的模具和模具铸造设备。
将混合好的砂料倒入模具中,用手或其他工具进行压实,确保砂料充分填满整个模具。
然后是固化。
在模具中的砂料固化的过程中,需要控制好温度和湿度。
一般采用烘箱或其他加热设备进行固化。
固化时间根据砂料种类和模具大小而定,一般需要几小时到几天的时间。
固化完成后,需要对固化好的砂料进行修整和清洁。
使用工具将多余的砂料切割或磨平,使得表面平整光滑。
同时,用清洁剂对砂料进行清洗,保证产品的清洁度。
最后是覆膜环节。
将事先调配好的覆膜剂均匀涂覆在砂料表面,并进行充分干燥。
覆膜剂在干燥后会形成一层透明的保护膜,提高产品的耐磨性和表面光泽。
总结来说,覆膜砂工艺流程主要包括准备材料和设备、混合砂粒和粘合剂、造型、固化、修整清洁和覆膜等步骤。
通过这个工艺流程制作出来的覆膜砂产品,不仅能够提高表面的美观度和耐磨性,而且具有一定的防腐蚀和保护功能,广泛应用于建筑、家具、汽车等领域。
覆膜砂铸造工艺
覆膜砂是专业术语,指砂粒表面在造型前即覆有一层固化树脂膜的型砂或芯砂。
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覆膜砂的混制方法
经历了干混法、冷覆膜法、温覆膜法、热覆膜法4个阶段,覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。
热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温度,然后分别与树脂、乌洛脱品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌,经冷却破碎和筛分而成。
由于配方的差异,混制工艺有所不同。
国内覆膜砂生产线的种类很多,手工加料的半自动生产线约有2000~2300条,电脑控制的全自动生产线也已经有将近50条,有效提高了生产效率和产品稳定性。
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覆膜砂生产工艺
覆膜砂生产工艺覆膜砂是一种用于铸造行业的重要材料,主要用于制作高精度的铸件。
它具有较高的耐磨性、耐高温性和抗冲击性,广泛应用于汽车、航空、船舶等行业。
下面我将介绍一下覆膜砂的生产工艺。
首先,在覆膜砂的生产过程中,首先需要准备原材料。
主要原材料包括天然砂、石蜡、聚苯乙烯(PS)颗粒和覆膜剂。
这些原材料需要经过筛分、研磨和混合等处理,确保颗粒的均匀分布和适当的颗粒大小。
接下来,原材料需要进行熔融和混合。
首先,石蜡和聚苯乙烯颗粒需要在高温下熔融,形成熔融的胶体。
然后,在胶体的基础上,加入适量的覆膜剂和一部分天然砂,进行搅拌混合。
这样能够使覆膜剂和天然砂充分结合,提高覆膜砂的耐磨性和耐高温性。
随后,混合好的材料需要进行球化处理。
这是一个重要的工艺步骤,可以使材料的粒子更加圆整、均匀。
球化处理的方法有两种,一种是在高速旋转的滚筒内进行球化,另一种是通过喷雾器将材料喷入球化机内,通过旋转和喷雾的力量使材料成球状。
这样可以提高覆膜砂的流动性和抗压性。
完成球化处理后,覆膜砂需要进行造粒。
造粒是将球化好的材料进一步压制成规定的颗粒大小和形状。
为了确保颗粒的均匀和稳定性,造粒时需要使用模具和压力机,并根据需要调整压力和制定相应的模具规格。
最后,覆膜砂需要进行固化和存储。
固化的方法主要有两种,一种是通过加热使材料内部的聚合物发生化学反应,另一种是通过自然风干固化。
固化后的覆膜砂具有比较稳定的物理性能和化学性能,可以用于铸造行业。
在生产过程中,还需要进行质量控制和检测。
工厂需要建立完善的质量管理体系,制定标准和规范,确保生产出的覆膜砂符合要求。
常用的检测方法包括颗粒大小分析、抗压强度测试、耐磨性测试等。
综上所述,覆膜砂的生产工艺包括原材料准备、熔融混合、球化处理、造粒、固化和检测等步骤。
通过合理的工艺流程和质量控制,可以生产出优质的覆膜砂,满足不同行业的需求。
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。
覆膜砂配方及生产工艺
覆膜砂配方及生产工艺覆膜砂是一种用于金属表面清洁和抛光的材料,主要用于去除表面污渍和氧化物,提高金属表面的亮度和光洁度。
下面介绍一种常见的覆膜砂配方及生产工艺。
覆膜砂配方:1. 基础材料:- 碳酸钠粉:200g- 硬质膨润土:150g- 二氧化硅粉:50g- 液体玻璃:100ml2. 辅助材料:- 洗净的砂子:适量- 细砂纸:适量- 清水:适量生产工艺:1. 将碳酸钠粉、硬质膨润土和二氧化硅粉放入一个容器中,搅拌均匀,组成基础材料。
2. 逐渐将液体玻璃加入到基础材料中,同时不断搅拌,直到形成均匀的糊状物。
3. 将洗净的砂子放入另一个容器中,再加入适量的水,使砂子湿润。
4. 将砂子分成几份,每份在细砂纸上擦拭,去除砂子表面的杂质。
5. 将擦拭后的砂子加入到之前调制好的覆膜砂糊状物中,搅拌均匀。
6. 将混合好的覆膜砂放置在通风干燥的地方,晾干后便可使用。
注意事项:1. 在调制覆膜砂时,应注意控制液体玻璃的加入量,过多会导致糊状物过于稠密,难以使用;过少则砂的附着力会较弱。
2. 在加入水后,需要将砂子彻底湿润,以保证均匀混合。
3. 在加入砂子之前,需要对其进行清洗和擦拭,以确保表面干净。
4. 在晾干过程中,应避免阳光直接曝晒,以免砂再次污染。
覆膜砂的使用方法:1. 使用前,先将金属表面清洁干净,去除污渍和氧化物。
2. 将准备好的覆膜砂均匀地撒在要处理的金属表面。
3. 用干净的布或海绵轻轻擦拭金属表面,进行抛光。
4. 使用后,将覆膜砂残留物清除干净,保持金属表面的光洁度和亮度。
总结:覆膜砂的配方及生产工艺较为简单,可以根据实际需求进行调制和使用。
使用时注意清洁和擦拭金属表面,以保证抛光效果。
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。
铸造用覆膜砂
铸造用覆膜砂
铸造用覆膜砂是一种经过特殊加工的砂子,适用于铸造行业中的模具制作。
这种覆膜砂具有较高的强度和耐热性能,可以保证模具的精度和耐用性。
同时,由于其可塑性和易加工性,铸造用覆膜砂还可以被制成各种复杂的形状和尺寸,满足不同模具的需求。
在铸造行业中,覆膜砂的应用可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量,是一种非常实用的材料。
铸造用覆膜砂的制造过程比较复杂,需要经过多个步骤。
首先,需要将砂子进行清洗和干燥,去除其中的杂质和水分。
然后,在砂子上涂覆一层特殊的树脂薄膜,这层薄膜可以增加砂子的强度和耐热性能。
接下来,需要对涂覆后的砂子进行热处理,以完成树脂的固化。
最后,还需要对覆膜砂进行研磨和抛光,以去除其中的缺陷和不平整表面,确保其具有较高的精度和质量。
在铸造行业中,覆膜砂的应用范围非常广泛。
例如,在汽车制造中,覆膜砂可以用于制作汽车发动机缸体、缸盖等零件的模具;在家电制造中,可以用于制作洗衣机、冰箱等家用电器的模具;在航空航天领域,可以用于制作飞机发动机零件、航空座椅等模具。
覆膜砂的性能和质量对于模具的制作和使用至关重要。
如果覆膜砂的质量不佳,可能会导致模具精度下降、使用寿命缩短等问题。
因此,在选择和使用覆膜砂时,需要选择优质的原材料和合适的加工工艺,以确保覆膜砂的性能和质量。
总之,铸造用覆膜砂是一种非常重要的材料,在铸造行业中具有
广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化,覆膜砂的制造和应用也将不断发展和创新。
覆膜砂
覆膜砂(coated sand)覆膜砂砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。
有冷法和热法两种覆膜工艺:(1)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;(2)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。
覆膜砂是由德国克洛宁博士于二次大战期间发明的,其工艺过程是将粉状的热固性酚醛树脂与原砂机械混合,加热时固化。
后发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂(乌洛托品)和润滑剂通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂,当覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融,在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下,熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔融的体型结构,从而使覆膜砂固化成型。
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。
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,铸件表面平整;4、高强度、耐高温、低膨胀、.脱模性好、抗粘砂性好;5、壳层均匀不脱壳、固化速度快;原辅材料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:对硅砂的一般要求是:A.SiO2:铸铁及有色铸造用砂要求在90%以上,铸钢件要求在98%以上。
B.偏酸性砂优于偏碱性砂。
C.含泥量<0.3%。
D.粒度分布:宜采用3筛集中,5筛分散度。
E.粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形系数一般应小于1.3。
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。
覆膜砂工艺流程(优.选)
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。
铸造用覆膜砂标准
铸造用覆膜砂标准铸造用覆膜砂是一种常用的铸造辅助材料,广泛应用于各类铸造工艺中。
它能够保护砂芯和砂模免受热应力和熔融金属的侵蚀,提高铸件的表面质量和尺寸精度。
为了确保铸造用覆膜砂的质量和性能,制定了一系列的标准。
一、基本要求铸造用覆膜砂的基本要求主要包括成分、物理性能和化学性能三个方面。
1.成分要求铸造用覆膜砂应由适量的无机胶凝材料、填料、增塑剂、流化剂等组成。
其原料应符合相关的行业标准,并且不能使用有毒有害物质。
2.物理性能要求铸造用覆膜砂的物理性能包括颗粒度、流动性、平均凝固时间、抗压强度等。
颗粒度应符合相关的行业标准,流动性需保证砂料在模腔内能够均匀润湿,平均凝固时间应适中,抗压强度要能够满足铸件的要求。
3.化学性能要求铸造用覆膜砂的化学性能要求主要涉及与金属熔融后的反应性和残留物的化学稳定性。
覆膜砂在与金属熔融后,不应有明显的反应产物生成,并且在高温下应保持稳定。
二、试验方法为了评价铸造用覆膜砂的性能,制定了相关的试验方法,主要包括颗粒度分析、流动性测试、凝固时间测定、抗压强度测定、化学稳定性测试等。
1.颗粒度分析颗粒度分析是评价覆膜砂颗粒大小分布的重要试验方法。
常用的方法包括筛分方法和激光粒度分析法。
通过这些方法可以得到砂料的粒度分布曲线,评估砂料的颗粒度。
2.流动性测试流动性测试是评价覆膜砂流动性的试验方法。
常用的方法有流动比重法和流动度仪法。
这些测试方法能够评价砂料的湿润性和润湿性,判断其在模腔内的流动性。
3.凝固时间测定凝固时间测定是评估覆膜砂凝固性质的试验方法。
通常采用刺穿试验、转筒抗倾覆法和刚玩破裂法等方法。
这些方法可以得到砂料凝固时间的具体数值。
4.抗压强度测定抗压强度测定是评价覆膜砂抵抗外力的能力的试验方法。
一般采用压缩试验和抗压强度试验等方法,通过这些方法可以得到砂料的抗压强度。
5.化学稳定性测试化学稳定性测试是评估覆膜砂与金属熔融后的反应性和残留物的稳定性的试验方法。
北京覆膜砂铸造工艺
北京覆膜砂铸造工艺
北京覆膜砂铸造工艺是一种采用膜型材料作为模壳,以有机砂铸造出金属零件的制造技术。
该工艺可制造外形复杂、精度高的零件,广泛应用于汽车、建筑机械、家用电器、农业机械等行业。
北京覆膜砂铸造工艺的过程主要是:一是模具热处理,以提高Die件的耐磨性,减少铸件本身变形;二是覆膜,覆膜材料是一种特殊的造粒材料,类似于玻璃或石膏,可以形成双面的硬膜;三是准备有机砂,通常是由某种粘度的挤压泥沙做成,由于不同的温度过程,可以分成不同的温度状态,比如原始、变形、熔融等;四是将有机砂填充进模具里,以高压力把有机砂填实;最后将模具经恒温处理凝固、冷却,从而成型。
北京覆膜砂铸造工艺能够实现大量生产,并有以下优点:一是成本低、效率高;二是表面处理质量优良,产品外观光洁;三是模具和膜材料耐磨,抗氧化强度高,复制准确;四是零件尺寸精度高,重量轻,可根据需要调整;五是可保证零件的密度和强度;六是具有灵活性,能快速调整生产过程。
总之,北京覆膜砂铸造工艺作为一种高效、经济、抗磨和高精度的加工方法,在金属制造行业有着广泛的应用,可以满足各种不同的零件制造需要。
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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。
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、缸盖等)(如汽车发动机缸体、特别适用于复杂薄壁精密的铸铁件慢发气等特点。
.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。
该覆膜砂适于单值得注意的是,特别适于乡镇企业采用。
小批量及精度要求较高铸件的生产,件、.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。
用覆膜砂制作壳型,获得均匀的铸件组织。
均匀的壳型壁厚可以减少覆膜砂用量,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。
为了使砂壳充分硬化,砂芯应持续在加热的芯盒中硬化,硬)硬化时间5(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。
如果大企业采用此工艺则可有效地降低生产成本。
.铁型覆砂铸造的主要工艺参数:铁型壁厚25mm,覆砂层厚5-8mm(适用于小缸径球铁曲轴);铁型质量一般是型铸件质量的5倍左右;铁砂比(铸件质量与所耗覆膜砂量之比)为6-7。
铁型覆砂造型方法(即覆砂层的获得)有射砂成型和压模成型两种,前者目前用得较多,覆砂层为普通覆膜砂,特别适于大批量生产;后者适用于单件质量较大(铁型尺寸达数米长)的曲轴等,覆砂层为各种流态自硬砂。
前者射砂压力的选择与覆膜砂厚度有关,当射砂压力为0.2-0.6MPa,覆膜砂厚度为4-5mm时,其密度最大。
由于铁型覆砂的铸型刚度较好,可提高铸件的致密性,密度平均提高0.86%。
许多企业实现了四缸及以下球铁曲轴的铸态生产。
铸态性能达QT800-2以上,铸造废品率为3%~5%。
四、覆膜砂的再生与品质控制随着人类对环保要求的不断提高,覆膜砂的回收与再生显得越来越重要和迫切。
目前常用的再生方法为机械再生与热法再生。
机械再生的基本原理是利用高速回转轮的砂轮(约3500r/min)和慢速转动的回转框之间的间隙(5~10mm)对旧砂进行磨擦,以达到去除旧砂表面的树脂和对旧砂进行整形的目的,所产生的粉尘则通过通风除尘进行处理。
热法再生的基本原理是利用旧砂预处理和沸腾式热法再生炉设备,首先对旧砂进行振动破碎和磁分离,然后在沸腾式再生炉中焙烧,出砂后再经保温、冷却、筛分即可回用。