关于自硬砂铸造工艺技术及装备选择的探讨
自硬砂造型工艺研究.
自硬砂造型工艺研究随着机械行业的发展，对外经济贸易的扩大，以及环境污染、能源紧张、材料涨价等问题的日益严重，对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求，要能满足这些要求，特别是造型制芯工艺的选择上更应满足这些要求，先进造型制芯工艺应具备以下基本条件：①生产的铸件质量好、尺寸精度高、铸造缺陷少；②劳动条件好、环境污染少；③生产成本低、生产效率高；④最大限度地利用自然资源、节省能源。
传统的型砂工艺已经不能满足以上的条件，这就要求选用适合自己的先进型砂工艺。
近几年来，主要使用的先进型砂工艺有：新型水玻璃自硬砂工艺、碱性酚醛树脂自硬砂工艺和呋喃树脂自硬砂工艺等自硬砂型砂工艺。
下面以我们公司为例对型砂工艺进行简单阐述：一．型砂工艺的选用1．现用型砂工艺性能分析1.1现用造型材料及造型方式（1）面砂、芯砂——CO硬化水玻璃砂、“70”砂、铬铁矿砂2（2）背砂——粘土砂（3）手工造型（4）烘干窑烘干小型砂型及坭芯，移动烘干大型砂型（5）表面刷醇基涂料1.2现造型材料的生产特点（1）人工加砂，劳动强度大，生产效率低，砂型、坭芯的紧实度主要靠人工打风锤，硬化主；要吹CO2（2）水玻璃加入量高（≥9%），造成成本高，型（芯）砂溃散性差，铸件清理难度大，效率低；（3）旧砂直接破碎再生，再生后只能作背砂，不能作面砂，回用率低，新砂耗量高，型砂成本高，废砂大量排放，严重污染环境；（4）铸件尺寸精度低，表面粗糙度差，铸件综合质量不高，后道工序工作量增大，工作效率就低；（5）型（芯）砂冬季硬透性差，CO耗量大。
21.3铸件质量情况铸件尺寸精度低，表面粗糙，多气孔、砂眼，产生裂纹多，导致后道工序修理大，成本高，效率低。
2、新型水玻璃自硬砂工艺性能分析2.1原辅材料（1）原砂：新工艺对原砂要求较高，尽可能选取泥份、微粉含量少，颗粒形貌好的原砂（2）改性水玻璃（3）有机酯固化剂2.2工艺优势及特点：（1）水玻璃加入量大大降低（2.5--3.5％）；（2）型砂溃散性大大改善，铸件清砂容易；（3）旧砂可干法再生回用，回用率≥80％；（4）系列化水玻璃与固化剂配套使用，型砂综合工艺性能优良，冬季硬透性好，硬化速度可调（10-90 min），可实现大批量机械化生产；（5）有效防止铸件裂纹、气孔等缺陷，铸钢件综合质量优于呋喃树脂砂工艺的铸件；（6）生产成本低，劳动环境好，环境污染少。
铸钢常用自硬砂的选用
铸钢常用自硬砂的选用
目前在铸钢生产中常用的铸钢自硬砂有五种，即呋喃树脂砂、碱酚醛树脂砂、脂硬化水玻璃砂、Pep-Set树脂砂和邦尼树脂砂。
铸钢常用自硬砂工艺及配套的再生设备选择时一般把握以下几点原则：
1、对于尺寸精度和外观质量要求较高的高端产品或出口铸件，或具有高的附加值、高的利润空间足以消化型砂原辅料成本的铸件，通常选用
脂硬化碱酚醛树脂砂；采用碱酚醛树脂砂时，如具备燃气等条件推荐采用热法再生工艺，如果条件不足应采用多级机械再生工艺。
2、对于薄壁复杂的箱体型等裂纹倾向敏感的铸钢件或在环保方面要求严格，特别强调无有害气体的排放和污染，适宜采用脂硬化水玻璃砂工艺，对脂硬化水玻璃砂
应采用热法再生工艺。
3、对于没有明显的裂纹气孔倾向的铸钢件一般选用呋喃或脂硬化水玻璃砂工艺。
呋喃树脂砂极易再生，一般采用机械再生工艺。
4、邦尼树脂是呋喃树脂的改性树脂，而且有害气体极少，又具有酚醛树脂在高温下的热塑性和二次硬化性能，高温综合性能优良，适应性较好，可防止铸件裂纹，气孔倾向也小，作为新型
的自硬化工艺，正在试验推广阶段。
邦尼树脂砂溃散性好，一般采用机械再生，热法再生效果更好。
5、在设备选型时热法再生应综合考虑加热温度、再生设备的耐热性能、冷却设备的匹配、除尘设备的防吸结露等因素。
6、对各类自硬砂的再生系统，应经常检测再生指标，确保再生砂性能的稳定性，并按比例加入新砂，这样才能保证砂型和铸件质量的稳定。
砂型铸造论文
砂型铸造工艺研究及分析论文——材料成型技术基础摘要：砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料，制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造，有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
砂型铸造的适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。
砂型铸造用的模具，以前多用木材制作，通称木模。
此外，砂型比金属型耐火度更高，因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是，砂型铸造也有一些不足之处：因为每个砂质铸型只能浇注一次，获得铸件后铸型即损坏，必须重新造型，所以砂型铸造的生产效率较低；又因为砂的整体性质软而多孔，所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低，表面也较粗糙。
本片论文主要对砂型铸造的工艺进行研究分析，以及在工业中的运用进行分析。
具体过程，详见本文的论述。
本篇论文是参考《砂型铸造工艺技术手册》上的工艺过程及相关工艺编写的。
本篇论文的内容包括：目录、正文、参考文献等。
关键词：砂芯砂型硬模铸造1.砂型铸造砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。
砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。
为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。
涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。
2.铸造成型工艺简介铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。
树脂自硬砂工艺设计
树脂自硬砂工艺设计引言：树脂自硬砂是一种常用于金属铸造的砂型材料，其优点包括高精度、高稳定性和良好的表面质量。
在树脂自硬砂工艺设计中，主要考虑材料的选择、模具设计和工艺参数调整等方面。
本文将详细介绍树脂自硬砂工艺设计的相关内容。
一、材料的选择1.酚醛树脂：酚醛树脂具有良好的流动性和耐高温性能，适用于制造复杂形状的铸件。
但由于其收缩率较大，容易导致铸件尺寸不稳定。
2.酚醛砂：酚醛砂是酚醛树脂与石英砂按一定比例混合而成的砂型材料，具有较好的热稳定性和耐磨性。
但由于其粘度较高，需要使用较大的压力来填充砂型。
3.环氧树脂：环氧树脂具有优异的机械性能、耐腐蚀性和耐高温性能，适用于制造耐磨、耐腐蚀的铸件。
但由于环氧树脂的固化时间较长，需要较长的工艺周期。
根据具体的铸造要求和制造工艺的特点，选择合适的树脂自硬砂材料。
二、模具设计模具设计是树脂自硬砂工艺设计的关键环节。
正确的模具设计可以确保砂型的精度和稳定性。
1.模具结构：选择合适的模具结构，包括上、下模板和型腔，以及冷却系统。
模具结构应考虑砂型的填充性能和铸件的脱模要求。
2.模具材料：模具材料应具有良好的耐用性和热稳定性，以保证模具的寿命和工艺稳定性。
常用的模具材料包括铸铁、钢和铝合金等。
3.冷却系统：冷却系统的设计可以有效控制模具温度，以提高铸件的尺寸精度和表面质量。
冷却系统应考虑水道的布置和尺寸。
三、工艺参数调整工艺参数调整是树脂自硬砂工艺设计的核心任务，包括树脂与硬化剂的配比、充填压力和固化时间等。
1.树脂与硬化剂的配比：树脂与硬化剂的配比直接影响到树脂的流动性和固化时间。
配比不当会导致砂型填充不充分或固化不完全，从而影响铸件的精度和质量。
2.充填压力：充填压力影响树脂与砂型之间的接触和渗透性。
充填压力过大会破坏砂型，造成铸件表面粗糙；充填压力过小则会导致砂型填充不完全。
3.固化时间：固化时间是树脂自硬砂固化的关键参数，影响铸件的凝固和收缩过程。
固化时间应根据具体的铸件形状和尺寸进行调整，以确保铸件的质量。
铸钢用几种自硬砂综述
生产薄壁类铸钢件用几种自硬砂工艺综述生产铸钢件可供选择的型砂工艺有：呋喃树脂自硬砂工艺、碱性树脂自硬砂工艺、pepset 法自硬砂工艺、新型水玻璃自硬砂工艺。
这四种自硬砂工艺的基本情况如下：一、四种自硬砂工艺的概述（一）呋喃树脂自硬砂工艺1、工艺主要优势（1）铸件表面质量和尺寸精度高。
（2）型芯溃散性好，铸件落砂清理容易。
（3）旧砂干法再生回用容易，回用率高（≥90％）。
这些优点使该工艺在铸件生产中得到大面积推广应用，尤其是铸铁件的生产。
2、工艺缺点多年的理论研究和生产实践表明，用呋喃树脂砂工艺生产铸钢件有难以解决的技术难题。
（1）呋喃树脂砂热膨胀系数大，高温退让性差，铸件易产生裂纹，尤其是薄壁、壁厚差较大，结构复杂的铸钢件。
（2）粘结剂系统含S、N等有害元素，易造成铸件表面渗硫，造成表面微裂纹，以及N导致的气孔或皮下气孔。
（3）型砂发气量较大，铸件易出现气孔缺陷。
（4）混砂、造型、浇注、落砂、清理过程中产生SO2、CO等有害气体，污染作业环境。
正是由于上述一些原因，导致某些工厂不能把所有产品都使用呋喃树脂砂生产，而保持呋喃树脂砂、水玻璃砂（粘土砂、碱性树脂砂）并行的状态，造型管理、生产上的诸多不便。
呋喃树脂砂生产线有的因铸件废品率多、生产成本高已闲置，有的生产线已改造成新型水玻璃自硬砂生产线或碱性树脂砂生产线。
针对呋喃树脂砂工艺的不足，国内外专家进行了多年研究，推出改性呋喃树脂，并在生产过程中采取多项工艺措施（如冷铁等），但未收到明显实效。
综上所述，呋喃树脂砂工艺用于铸钢件的生产不是一种好的选择，生产薄壁、结构复杂、易产生裂纹、气孔类缺陷的泵、阀、机车类铸钢件则更不可取。
（二）碱性树脂自硬砂工艺1、工艺优势（1）铸件表面质量和尺寸精度高，铸件综合质量优良。
（2）粘结剂系统不含S、P、N等有害元素，可防止因这些元素引起的铸件缺陷。
（3）具有独特的高温硬化特性，可显著减少铸钢件的热裂缺陷。
（4）固化剂参与硬化反应，型砂硬化性能好，可调性强。
砂型铸造及铸造工艺设计
砂型铸造及铸造工艺设计砂型铸造是一种常用的铸造工艺，通过在砂型中，将液态金属倒入砂型中，待金属凝固后，即可获得所需铸件。
砂型铸造工艺设计是指在进行砂型铸造时，根据铸件的形状、尺寸和要求，设计出适合的砂型铸造工艺流程，确保铸件质量和生产效率。
砂型铸造工艺设计的具体步骤如下：第一步，确定铸件的形状和尺寸。
根据铸件的图纸和要求，确定铸件的形状和尺寸。
铸件的形状和尺寸直接影响到砂型的设计和制造，因此在确定铸件形状和尺寸时，需要考虑到铸件的可铸性和制造工艺。
第二步，选择适当的砂型材料。
常用的砂型材料有石英砂、石膏砂、黏土砂等。
选择适当的砂型材料需要考虑到砂型的耐火性、流动性和可塑性等方面的要求。
第三步，设计砂型结构。
根据铸件的形状和尺寸，设计出适合的砂型结构。
砂型结构包括上下模板、芯子和样板等。
上下模板用于固定砂型，芯子用于制造中空铸件，样板用于制造固定模板。
砂型结构的设计需要保证砂型的密实性和刚度，以确保铸件的精度和强度。
第四步，制造砂型。
根据砂型结构的设计，制造适合的砂型。
制造砂型的过程包括准备砂型材料、混合砂型材料、充填砂型、震动砂型、刮平砂型等。
制造砂型时需要注意砂型的密实性和表面平整度，以确保铸件的质量。
第五步，准备铸造设备和材料。
在进行砂型铸造之前，需要准备好铸造设备和材料。
铸造设备包括炉子、浇注设备、除渣设备等。
铸造材料包括金属液体和砂型材料。
第六步，进行砂型铸造。
在准备好铸造设备和材料之后，进行砂型铸造。
砂型铸造的过程包括熔炼金属、倒入砂型、待金属凝固、冷却铸件、取出铸件等。
在进行砂型铸造时，需要控制铸造温度、倒铸速度和铸造压力，以确保铸件的质量。
第七步，进行铸件的后处理。
在进行砂型铸造之后，需要对铸件进行后处理，包括去除砂型、修整表面、热处理等。
后处理的目的是提高铸件的机械性能和表面质量。
砂型铸造工艺设计需要综合考虑铸件的形状、尺寸和要求，选择适当的砂型材料和制造过程，并进行铸造和后处理。
四种自硬砂的选择
四种自硬砂的选择随着我国机械工业产品质量的升级及出口铸件市场的不断扩大，在铸造车间技术改造中，有越来越多的企业首选自硬砂工艺替代原有粘土砂干型铸造工艺。
在本企业技改中如何根据自身的产品特点选择合适的自硬砂工艺及相应设备是技改中普遍关心的核心问题。
笔者结合近几年的实践就这一问题提出一点个人观点与同仁们共同探讨。
1．自硬砂工艺的选择自硬砂工艺是指在常温下，型砂能自行硬化并获得浇注要求强度的造型工艺的统称。
近几年得以较快发展的自硬砂主要有：呋喃树脂自硬砂、碱酚醛脂硬化自硬砂、脲脘树脂自硬砂（Pep—set自硬砂）、脂硬化改性水玻璃自硬砂。
这些自硬砂各有优缺点，应根据各企业不同的生产及产品特点择优选用。
1．1呋喃树脂自硬砂：这是应用最多、最广、工艺最成熟的自硬砂，而且相对铸件成本较低、旧砂利用率高、旧砂再生简单，是技术改造的首选自硬砂工艺。
呋喃树脂砂在灰铁、球铁、铸钢、有色等铸造中都得到极其广泛地应用。
但是由于呋喃树脂砂高温退让性差，树脂中含有较高的N，固化剂中含有S，因此一些壁厚不匀的铸钢件容易造成热裂，厚大铸钢件易造成N气孔，一些高牌号球铁件易造成球化衰退，一些低碳铸钢件还易造成增碳，在选用工艺及选用树脂种类时应引起足够重视。
这种工艺一般用于单件小批量生产性质的铸铁生产中。
1．2碱酚醛脂硬化树脂自硬砂：其是为克服呋喃树脂自硬砂的一些缺点发展起来的，国外称α—set 工艺。
由于其完全不含N，固化剂不含S，用于铸钢、合金钢铸件不会产生N气孔、针孔缺陷。
由于碱酚醛树脂砂常温下只有部分树脂发生交联反应，在浇注金属受热时还有一个再硬化的过程，因此这种树脂砂的高温尺寸稳定性好，铸件尺寸精度高，因此在铸钢特别是合金钢件、大型铸钢件的生产上应用愈来愈广。
但碱酚醛树脂砂常温强度较低，树脂加入量较大，铸件成本较高。
碱酚醛树脂砂的硬化剂是有机脂，调节硬化时间只能用脂的品种而不能用加入量调节。
另外酚醛树脂粘度较大，可存放期短，使用中需要注意。
砂型铸造的技巧
砂型铸造的技巧
砂型铸造是一种常用的铸造工艺，使用砂作为模具材料。
下面是一些砂型铸造的技巧：
1. 选择合适的砂料：砂料应具有良好的流动性和保形性，常用的砂料有湿砂、干砂、化学硬化砂等。
2. 优化砂型结构：设计砂型时需要考虑到铸件形状和流道系统，合理布置砂心和通气孔，以防止夹杂物和气孔的产生。
3. 控制砂型湿度：湿砂需要保持适度的湿度，以保证砂型的强度和粘合性，过度湿润或过度干燥都会影响铸件质量。
4. 注意砂型的硬化过程：根据砂型的厚度和结构复杂程度，合理控制砂型的硬化时间，以确保砂型具有足够的强度。
5. 适当的砂型抽取：在取出铸件之前，需谨慎地从砂型中抽取，以避免损坏铸件表面和造成砂型崩裂。
6. 检查砂型和铸件的质量：铸件出来后，需对砂型和铸件进行质量检查，及时发现和解决问题，以提高铸件的质量。
在砂型铸造中，技巧和经验的积累非常重要，需要结合具体的工件和材料特性来选择合适的砂型工艺和参数。
自硬砂生产典型工艺流程介绍
自硬砂生产典型工艺流程介绍
自硬砂生产工艺流程，根据铸造车间布局及生产纲领要求可以有多种多样变化，但一般主要由旧砂回收、旧砂破碎再生、旧砂去微粉调温、砂输送及混砂等组成。
1、旧砂回收
旧砂、散落砂通过落砂机破碎成小的砂团块，再由振动输送机输送，悬挂式磁选机去铁后由斗提机提升到块砂料库中。
2、旧砂破碎再生
块砂料库中的团块砂料由振动给料机均匀向破碎机给料、依次在振动破碎机、撞击再生装置、离心再生机、摩擦再生机中脱膜再生。
（根据工艺不同，再生设备可以选配）经再生的砂料存于热砂库。
3、旧砂的去微粉及调温
热的含有大量细微粉尘旧砂由流幕式布料器均匀布料，并经风选器多级风力分选后，细微粉尘被除尘系统带走，去除微粉尘后的旧砂进入调温器。
调温器中的旧砂在调量板的节流作用下均匀缓慢向下移动同时与换热叶片进行热交换。
到达工艺要求的温度后由发送罐送往再生砂库储存备用，至此，完成旧砂的再生工作。
4、新砂系统
湿新砂或袋装新砂由三回程新砂烘干系统制备。
再由气力
输送装置送入新砂料库备用。
5、新旧砂配送
根据不同的工艺要求，新旧砂的配送可以单砂（预先混合）输送，也可双砂输送到混砂机上方砂库后再按比例混合。
6、气力输送系统
砂再生及新砂输送中，根据使用要求优先采用气力输送系统。
根据工艺要求，其控制可进入系统进行集中自动控制，也可单独自成系统进行控制。
自硬砂铸造工艺技术及装备的研究和应用
ｕ ｎ ｋ ｎ ｏ ｗ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｌ ｏ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ－ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｐ ｏ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ［ Ｃ ］ ． Ｐ ｒ ｏ ｃ ． ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ２ ３ ｒ ｄ Ｉ ＡＳ Ｔ Ｅ Ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ
１ ． １ 自 硬砂旧砂再生处理的工艺特点
已是 自硬砂铸造生产中， 旧砂再生工艺 的应用 普 遍 了 。不 同 的 旧砂 再 生 工 艺 ， 就 有 不 同的 砂 处
生产单元。其 目的就是实现旧砂再生 回用 、 降低
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — ０ ５ 稿件编号 ： １ ３ ０ ５ — ２ ５ ４
１ 自硬砂 砂处 理及 工艺 特点
成本 、 促进环保 、 提高资源再利用 。 旧砂再生主要是利用振动机械的振动机理来实 现的。 旧砂再生过程 中的主要设备包括振动落砂机 、 振动破碎机、 振动沸腾冷却机 、 振动输送机和振动筛 分机 ， 以及风选机 、 砂温调节器 、 磁分离机等 ， 配套相 关 的设备 构成 一个 特定 的砂处 理 生产单 元 。 自 硬砂旧砂再生回用 ，就是利用专用再生设备 来对 旧砂进行破碎 、 去膜 、 筛分和冷却的工艺应用过
很
吴 剑’ ，李专 政
（ １ ． 江 阴智铭 铸造 装备 应用 技术 设计 室 ， 江 苏江 阴 ２ １ ４ ４ ３ ２ ； ２ ． 济 南铸 造锻 压机 械研 究所 有 限公 司 ， 山东济 南 ２ ５ ０ ０ ２ ２ ）
摘要 ： 本文介绍 了自 硬砂铸造 生产 中砂处理工艺特点及相关工艺装备的技术特征。在其基础上研 究设 计适用于不 同自 硬砂铸造生产要求 的工 艺方案和工艺装备。其 目的提高铸造砂处理再生能力， 降低成本、 促 进 环保 、 提高 资源 再利 用 。
高效自硬砂铸造成套设备研发生产方案(一)
高效自硬砂铸造成套设备研发生产方案一、实施背景随着制造业的快速发展，铸造行业面临着生产效率低下、产品质量不稳定等痛点。
传统砂型铸造工艺受制于技术、设备及工艺水平，无法满足现代制造业对精密、高效、节能、环保的需求。
为了解决这些问题，开展高效自硬砂铸造成套设备的研发与生产显得尤为重要。
二、工作原理高效自硬砂铸造成套设备主要包括以下几部分：1.型砂制备系统：该系统通过精确的配料、搅拌和输送，确保型砂质量稳定。
2.造型线：采用高效、自动的造型设备，提高生产效率。
3.自硬砂处理系统：通过控制自硬砂的化学反应速度，实现快速固化，提高生产周期。
4.浇注与冷却系统：精确控制浇注温度和冷却速度，确保产品成型质量和精度。
5.除尘与环保系统：对生产过程中的粉尘进行收集和处理，实现环保生产。
通过上述系统的协同工作，实现高效、精密、节能、环保的铸造生产。
三、实施计划步骤1.市场调研与需求分析：深入了解客户需求和市场现状，为研发提供数据支持。
2.技术研究与开发：对关键技术进行深入研究，突破技术瓶颈。
3.设备设计与制造：根据技术研究结果，设计制造设备原型。
4.设备测试与优化：在实验条件下对设备进行测试，发现问题并进行改进。
5.工业化生产与推广：将设备投入工业化生产，并进行市场推广。
四、适用范围该设备适用于汽车、航空航天、船舶、机械制造等领域的大中型铸件生产，特别是高精度、复杂形状的铸件。
五、创新要点1.自动化与智能化：通过引入机器人技术和自动化控制，提高设备的智能化水平，减少人工干预。
2.高效自硬砂技术：研究开发新型自硬砂配方，提高生产效率，缩短生产周期。
3.环保与节能：通过引入除尘系统和优化能源利用，实现环保与节能。
4.高精度与高质量：采用先进的浇注和冷却系统，提高产品精度和质量。
六、预期效果预计该设备的研发和推广将带来以下效果：1.提高生产效率：设备自动化和智能化将大幅提高生产效率。
2.降低能耗：优化能源利用和采用高效自硬砂将降低能耗。
自硬砂铸造装备的发展和应用
开 发 制造 出来 。并 投入 市 场 。其 他 大 吨 位振 实
台 、大 吨位 的四导柱翻 转起模机 、液压全 自动合
叶 片转 速 总装 机 动 率
４ ５ｐ ０ ｒｍ ９ｋ ５ ｗ
箱机组 、有箱 或无箱合 箱机械 手 、大型涂 料流涂
化剂 通过 改 变其各 自的用 量 （ 总量 不 变 ） ，使砂
寸 船
珀
卜
型 （ ）的固化和强 度达到 合理 芯
、
稳定 。
②大吨位移动式混砂机台车技术
大吨位移 动连续式 混砂机 台车载重量 大 ，布 置 设备 多 ，为 了保 证车架 的高强度 和高 刚性 ，对
果跨上 了一个新 台阶 ．为我 国铸造 Ｉ 砂 的 “ 能 １ ９ 节 减排 ” ．并 建立 “ 环境友好型社会 ”做 出了新 的贡 献 。此外 ，国产铬矿分离设备也 已经投 产使用。
２ 百 吨 自硬 砂 “ 砂 王 ”—— １ Ｏ／ 混 Ｏ ｔｈ升 降、移 动、连续 式混砂机
工 、船 舶 、工程 机械等 的发展 。对铸 件生产 提 出
。
在 ２ ０一 ６ ｔ ２ ｔ２ ０ ；台面尺 寸 ８ ０ ｍｍｘ ０ ０ ００ ７ ０ ｍｍ 甚 至 更大 ；激振 力 １ ０ Ｎｘ ６ ｋ ４，也 有 另一 种采 用 数 十甚至 成百个气动振 子作振源 的振 实台 ，结 构上 稍复杂 。
工 业 标 准
化
特 别 的关注和加强 。
相 对稳 定 ，尤其 对 土 建基 础 的动 载 影 响相 对 较
小 的特点 。
统 ．即 Ａ＋ 固化剂 液料 智能 控 制 系统 已经 进入 Ｂ 实用 阶段 。所 谓 Ａ＋ 固化剂 是指 两 种不 同 性质 Ｂ （ 例如 不 同酸度 或 不 同固化 速度 的快 慢酯 ）的 固
砂型铸造及工艺方案的选择参考文档
5. 铸造圆角 在制造模样时，包括设计铸件结构时，对直角相 交两壁要做出圆弧过渡。防止交角处产生缩孔和 裂纹，粘砂和浇不足，并避免偏析。圆角半径 310mm。
6. 浇注系统设计 1)组成：由浇口杯、直浇口、横浇道、内浇道组成。 2)类型：按各组元截面积比例不同，浇注系统可分
为：封 闭式、开放式、半封闭式。 按内浇道开设的 位置不同可分为：顶注式、底注式、中 间注入式。
2）木模比金属模斜度大； 3） 立壁高斜度小；4）外壁斜度比 内壁斜度小。
拔模斜度
增加厚度
增加和减少厚度
减少厚度
结构斜度 —— 为了便于起模，凡垂直于分型面的不需要机械加
工的铸件表面设计有一定的斜度。
也就是说，铸件上垂直于分型面的不加工表面最好具有结构斜度， 这样起模省力、铸件精度高。
3）铸件上的孔和槽是否铸出，取决于工艺的可行性和 必要性。一般来说，尺寸较小的孔不铸出反而经济。
手
工
造
型
的 两
零件part
箱
造
型
图
解
木模wooden pattern
砂箱flask
手工造型的两箱造型图解
分型面
型腔
上箱
型芯
浇注系统
下箱
手工造型方法： 整模造型、分模造型、挖砂造型、假 箱造型、三箱造型、活块造型、刮板造型、地坑造型等。 1. 整模造型 ?特点：分型面为平面，铸型型腔全部在一个砂箱内，造 型简单，铸件不会产生错箱缺陷。 ?应用范围： 铸件最大截面在一端，且为平面。 2. 分模造型 特点：模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个砂 箱内。造型方便，但制作模样较麻烦。 应用范围：最大截面在中部，一般为对称性铸件。 3. 挖砂造型 特点：模样为整体模，造型时需挖去阻碍起模的型砂，分 型面是曲面。造型麻烦，生产率低。
第二节砂型铸造及工艺方案的选择共63页文档
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来选择 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
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铸钢常用自硬砂工艺的选用-无锡铸钢型砂专题会议论文董鄂 (1)
铸钢常用自硬砂工艺的选用董鄂李伟（无锡锡南铸造机械有限公司，江苏无锡，214142）摘要：本文从工艺特性、旧砂再生、环保和经济成本等四个方面对五种常用的铸钢自硬砂，即呋喃树脂砂、碱酚醛树脂砂、酯硬化水玻璃砂、Pep-Set树脂砂和邦尼树脂砂进行了分析和比较，提出了选用的参考性建议。
关键词：铸钢型砂工艺选用一、前言近半个多世纪来，在我国铁路、重机、工程机械、船舶、阀门、冶金机械等行业的铸钢件生产中，酯硬化水玻璃砂工艺、呋喃树脂砂工艺、Pep-Set树脂砂工艺、碱酚醛树脂砂工艺、邦尼树脂砂工艺等自硬砂工艺得到广泛应用，生产出了许多我国铸造史上重量创记录的特大型铸钢件和其他一些有代表性的铸钢件；诞生了各种铸钢自硬砂自动化生产线，及配套的旧砂再生线，标志着我国铸钢型砂工艺和铸造装备很大的技术进步。
对广大铸钢自硬砂用户来说，如何选用最适合本企业产品生产的型砂工艺是一个重要的问题，它涉及到产品的质量、生产效率、经济成本、旧砂的再生利用、环境保护等诸多方面，在建厂、改造之前必须加以科学地、综合地比较和论证才能达到预期的效果。
以下就目前铸钢生产中常用的五种型砂工艺作一粗略的分析、比较，供铸造业同行作为设计选型时参考。
二、几种常用铸钢自硬砂型砂的工艺、再生及环保特性2.1呋喃树脂自硬砂这是应用于铸造业最多、最广、工艺及配套设备最成熟的一种自硬砂工艺，相对其他树脂砂工艺铸件成本较低、旧砂利用率高、旧砂再生简单，是常用的自硬砂工艺。
呋喃树脂砂在灰铁、球铁、铸钢、有色等铸造中都得到广泛地应用。
但由于呋喃树脂砂高温退让性差，树脂中含有较高的N，固化剂中含有S，因此一些壁厚不匀的铸钢件容易造成热裂，厚大铸钢件易造成N气孔，一些低碳铸钢件还易造成增碳，所以在铸钢件生产中选用应慎重考虑。
其主要技术参数及特点如下：○1树脂加入量：0.8～1.1%○2可使用时间为：1～20min○3起模时间为：15～60min○4常温及高温强度是所有铸钢自硬砂中最高的；24小时抗拉强度：0.8～1.2Mpa。
砂型铸造、特种铸造与锻造设备
砂型铸造、特种铸造与锻造设备1. 砂型铸造砂型铸造是一种常见的铸造方法，广泛应用于工业领域。
它的原理是通过在砂箱中制作和填充砂模，然后将熔化的金属倒入模型中，待冷却后获得所需的铸件。
1.1 砂型铸造的工艺流程砂型铸造的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.模具制备：首先根据铸造件的形状和尺寸设计和制作模具，常见的模具材料有砂芯、金属模具和陶瓷模具等。
2.砂模制作：在模具中填充适当的砂粒，通过模制和模具震动来获得所需的砂模形状。
3.铸件浇注：将熔化的金属倒入砂模中，填满整个模型。
4.冷却和固化：待铸件冷却后，砂模会破裂或被敲击破碎，从而得到所需的铸件。
1.2 砂型铸造的优缺点砂型铸造作为一种传统的铸造方法，具有以下优点：•生产灵活：模具制备相对简单，易于更改铸件的设计和尺寸。
•成本较低：砂型铸造设备和材料相对便宜，适用于各种规模的生产。
•适用范围广：可以铸造各种形状和尺寸的铸件，具有极大的灵活性。
然而，砂型铸造也存在一些缺点：•表面粗糙：由于砂型的使用，铸件的表面质量较差，需要二次加工或表面处理。
•生产周期较长：模具制备、铸造和冷却等步骤相对耗时，生产效率较低。
2. 特种铸造特种铸造是指在特定的条件下进行的铸造过程，一般用于生产对材料性能、尺寸要求较高的铸件。
2.1 特种铸造的技术分类特种铸造根据不同的技术和材料特性，可分为以下几类：1.精密铸造：利用精密模具和先进的铸造工艺，制造高精度、复杂形状的铸件。
2.压力铸造：通过施加高压或高速注射金属进入模具，实现更高的浇注速度和准确性。
3.低压铸造：在低压下将熔融金属注入模具，可以获得表面光滑的铸件。
4.真空铸造：在真空环境下进行铸造，降低气体和杂质的含量，提高铸件的质量。
2.2 特种铸造的应用领域特种铸造广泛应用于以下几个领域：1.航空航天：特种铸造能够制造出复杂形状、高温和高强度要求的航空航天铸件。
2.能源：特种铸造可用于制造能源设备中的高温和高压部件，如燃气轮机叶片、核电设备等。
树脂自硬砂工艺
树脂自硬砂工艺在中小型铸造车间的选择与应用机械工业部第九设计研究院树脂自硬砂工艺在中小型铸造车间的应用机械工业部第九设计研究院吴殿杰摘要:树脂自硬砂工艺与普通潮模砂工艺相比,不论从环保角度,还是从经济效益,社会效益来看,都已显示出广阔的应用前景。
随着人们对产品质量，资源利用和环净保护意识的增强，尤其针对我国目前上万家中小型铸造车间存在的严重能耗及铸件质量问题，更加迫切地要求我们在生产过程及其产品消耗的资源尽可能少，对环境的污染尽可能少。
通过全国400多家树脂砂铸造车间经验证明，采用树脂自硬砂工艺对促进铸造产品上质量，上水平，上效益，加强环保及提高企业竞争能力具有独特的优越性和推广价值。
主题词：树脂自硬砂环保效益1.国内树脂砂工艺应用概况1.1国内中小型铸造车间生产状况目前，我国铸造行业单件小批生产的中小型铸造车间占很大比重，约占厂点数的85%～90%，约占全国铸件年产量的50%左右。
其中绝大部分仍采用较落后的生产工艺和方法，普遍存在着铸件质量差，能耗大，工人劳动强度大，经济效益差的局面。
进些年来，许多铸造生产厂家为了适应市场经济的发展，尤其为适应引进产品制造技术的需要，相应地对现有铸造车间进行了技术改造。
其中许多厂家采用了树脂自硬砂工艺。
如四川柴油机厂，重庆汽车发动机厂，天津内燃机厂以及许多机床厂，阀门厂，水泵，兵器，船舶等行业都相继采用了树脂自硬砂生产工艺。
据不完全统计，到目前为止，国内大陆约有400余铸造厂家(点)采用树脂自硬砂工艺，其经济效益和社会效益非常显著。
1.2主要采用的树脂自硬砂工艺通常用于铸造生产的树脂自硬砂工艺有酸固化呋喃树脂自硬砂工艺和碱固化酚醛尿烷树脂自硬砂工艺(PEP SET工艺)。
前者多用于机床，泵，阀体行业等中小批量铸件的生产，后者多用于汽车铸造行业等批量较大的铸件生产。
“自硬法”(NO BAKE),就是不需加热的工艺。
目前用于铸造生产的树脂自硬砂工艺还有如下：酸固化酚醛树脂砂工艺(Phenolic/Acid)酚醛-酯自硬砂工艺(Phenolic/Ester)油尿烷工艺(Oil/Urethan)水玻璃酯自硬工艺(Silicate/Ester)磷酸氧化铝工艺(Alumina/Phosphate)所有树脂自硬砂工艺所涉及到的都包括树脂组份,催化剂,添加剂以及温度,水份含量,原砂质量,混砂操作等。
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要 生产 一 些薄 壁复 杂铸 件 、球 铁件 甚 至铸 钢件 ． 则 须对脱膜 率进行 适 当的控 制 ．除上述 两级 再生 外 ，再 增加 一级 强 力磨擦 再 生 ，以控制 Ｌ 值 ， ＯＩ 保 证满足 工艺要 求。Ｐ ｐ ｓ ｔ ｅ — ｅ 树脂 工 艺与呋 喃树 脂 砂的设备 配置基 本相 同。
的重视 自硬砂 设备 的可靠性一般 可 以通过加 工
厥
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越来 越多 的企 业首选 自硬砂 工艺替 代原有 粘土砂
干型铸 造工艺 。如何根据 自身 的产 品特点 选择相
寸
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卜
一
应 的铸 造设备成 为技改 中普遍 关心 的核心 问题 。
１ 关于 自硬 砂再生 设备
０
件 的关键 。 自硬 砂再 生 系统一般 由破碎 、再 生 、 风选 、调温 以及与之配套 的输送及 除尘系统 组成 。
再根据不 同的生产及 工艺要 求做一 些相应 的增减
（ ）再 生设备 选择 注意事项 １
近２ ０年来 ．我 国 的 自硬砂 再 生设 备有 了较 大 的发 展 。从最 初的仿 制 日本 技术 。到后 来的 引 进 欧洲技术 、展 开技术合作 并通过 生产实践 得 以 不 断改进 ，基本 上满足生产 要 求。在 选择 自硬砂 再 生设 备 时应 注意几下几个 方面 ：
实践证 明。只要 工艺及管理 得 当 ，脱 膜率 的多少
反 而不 是 关键 因素 ．潍 坊 某 铸造 车 间 Ｌ 值 甚 ＯＩ
的 Ｌ 值及微粉含 量的情况 下 ．尽量降低 能源消 ＯＩ
耗 、保 证设备 可靠性 、减 少维 修费 用 。无疑 具有
长远 的意义
至在 ４ ％以上 。铸件 质量 指标 一样 较好 。 为保证
２５ ．％左 右 ，微 粉 含量 越低 越好 ，以降低 发气 量 。
提 高型砂透 气性 酚醛树脂 与 呋喃树脂 相 比粘性
进行 强力再 生。过去 。国内使 用较 多的是 用 日本 技术 生产 的离心再生机 及气流 冲击再 生机 。前者
“ 吸湿 ”倾 向而造成砂粒表 面发粘 ．在处理过程 中 须采取相应措施 。选 用设备 时应引起足够重视。
③ 主要再生设备
除砂 块破碎机 外 ．再 生机 及风选 调温器 是再 生 系统 的主要 设备 而 除用 呋喃树脂砂 工艺 生产
一
般 铸铁件 外 。无论 采取何种 工艺 ，均需对 Ｉ 砂 １ ９
铸件质 量 ．这类铸 件的 生产 厂家越 来越意 识到砂
首 先 。再生砂 的技 术指标应 围绕工艺 要求进
行选 择 。 比如 Ｌ 值 是衡 量脱 膜率 的 重要指 标 。 ＯＩ
一
温 及 微粉 含 量 指 标 的重 要 性 ．实 践 证 明 其对 粘 砂 、气 孔等缺 陷起 着重要 的作用 。国 内某 公司按 德 国技 术提供 的再生线 ．用砂块破 碎加撞 击再生
因 ，设 备易 出现 故障 ，从 而降低 生产效率 ，增加
生产成 本 。
第三 ，在满足 工艺要求前提 下 。尽量 减少装
机容量 ，利用 固有资源 ，对 长远经 济效益 具有重
要意义 。
② 在 充分 进行 工艺论证 的基础 上合理 选择再
生设备 。随着我 国 自硬砂 工艺技术 的推广 ，广大 铸造 工作者在生产 实践 中积 累 了大 量的经验 自 硬砂 工艺技术也 越来越成 熟 、可靠 、实 用 ．新上 自硬 砂 工艺技 术项 目应 吸取 先 行者 的经验 教 训 ． 在充分进行工艺论证 的基础上合理选择再 生设备 。 事实 上 。针对呋 喃树脂 砂工 艺 。大量 的生产
碱 酚醛树脂 砂工 艺主要 用于铸钢件 生产 ．由 于铸 钢浇注 温度 高 ，对发气 量 比较敏感 ，因此对 脱 膜 以及风 选有较 高 的要求 ．Ｌ 值一般 控 制在 ＯＩ
的风选 调温 。由于其 吸湿性极 强 。简单 的除尘 难 以风 选彻 底 ．调 温 过 程 中 由于 温 度 降低 而 增 加
① 自硬砂 再生 费用是影 响铸 件成本 的主要 因
素 ，在 选择设备 时 。应考虑使 用成本 。 自硬 砂再
生费 用主要 由能源消耗 、维修 费用 、砂 回收率等
组成 。一般用户往 往忽略前 两项指标 对经济 效益
的影 响 。而单纯 追 求设备 价格 及砂 回收 率 、Ｌ Ｏｌ 值 （ 烧减量 ）等指标 。尽 管重砂 回收率是 必须 灼 的 ，但 同样 ，选择 适 当的设备 ，在满 足工艺 要 求
自硬砂 再生设备选 择是能 否用 自硬砂 工艺在 适应 生产规模 及成本控 制条件下生 产 出高 质量铸
手段 、配置水平 及运动部件 的 多少来判定 。 比如
有 的再生机 ．再 生原理决定 其有 大量的耐 磨易损 件 。如果更换频 繁且价格 较高 ，无疑会 增加生产
成本 。同样 ，再 生设备 中采用大 量的运动 部件及 振动设 备等 ．由于作业环境 及操作 人 员素质等原
Ｆ ｕ ｄ Ｍａ ｈｎ ￣ Ｉ ｏ ｎ ｗ ｃ ｉｅ 铸造 装备
机 械
工
Hale Waihona Puke 业 标 准 化 与 质
量
关于 自硬 砂铸 造工 艺技术 及装备 选择 的探讨
随 着我国机械 工业产 品质 量的升级及 出 口铸 件市 场的不 断扩大 ，在铸 造车 间技 术改造 中，有 值在 ３ ％左 右完全 可 以满足 工艺要 求 ．而有 的铸 造 企业 则要 求 ２ ％ 以下 ：碱 酚 醛生 产 一般铸 钢 。 ５ 件 ．实 践证 明 Ｌ 值 在 ２ ％左右 可 以满足 工艺 ＯＩ ． ５ 要 求 ，而有 的铸 造企 业 则要 求 ２０ 。这无 疑会 ． ％ 增加 设备投资及 再生成本 其次 ．设备 的可靠性及维护 费用应 引起足够
般 灰铁件 采用 呋喃树脂 砂生产 ．实验 证 明 Ｌ Ｏｌ
组合 。对于 这一类 铸件 的生产非 常实 用 ，且投 资 少 、成本低 。 当然 。如果 用呋 喃树脂砂 工艺 。还
自硬砂 相 比 。设 备的额定 生产率 须相应 加大 。除 此之 外 。还有 一个 问题值 得注 意 。那就 是再 生后