高密度湿型的型砂性能要求

３ １ 湿 压 强度 ．
一
由几 家外 商 独 资或 合 资企 业 的 检 验结 果 计 算 比值 大
多在 １ ～１ ． ０ ２ ７范 围内 。曾测定 三 家乡镇 铸 造厂 的 比
般 而言 ， 洲铸 造行 业对铸 铁 用高 密度 造 型型 欧
值在 ５ ０ ． ． ～８ ５之间 ， 明型砂 中 吸水物 质过 多 。 说
紧 实率 。
模 困难 ， 型 易碎 ， 面的耐磨 强 度低 ， 砂 表 铸件 容 易生成 砂孔 和 冲蚀缺 陷 。型砂 也不 可太 湿 ， 过湿 型砂 易使铸 件 产 生针 孔 、 孔 、 火 、 气 呛 水爆 炸 、 砂 、 砂 等缺 陷 ， 夹 粘 而 且型砂 太粘 、 型砂 在 砂斗 中搭 桥 、 型 流动性 降低 ， 造 使砂 型 型腔 表面松 紧 不均 ， 还可 能导 致造 型 紧实距 离
产 生机 械粘砂 。 以湿 型用 面砂 和单一 砂 的透 气性能 所 应控 制在 一个适 当的范 围 内 。 对湿 型砂 透气 率 的要求
８ ～１ ０ Ｏ ８ 。北美 铸 造行 业 的型砂 强 度似 乎介 于欧洲 和 日本 之 间 。例 如福 特汽 车 厂 Ｃ ｅ ｅ ｎ ｌ ｌ ｄ铸 造 厂排 气管 ｖａ
Ｙｕ Ｚｈｅ ｚ ｇ（ ｉ ｈｕ ｎ ｏｎ Ｔｓｎｇ ａ Ｕｎｉ ｅ ｓｔ ｖ ｒ ｉｙ）
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｓｃ ｍｐ ｒｄ ｗｉ ｈ ｏ ｓｒ ｃ ｏ ａ ｅ ｔ ｔ ｅ ｃ ｍｍｏ ｏｔ ｓ ｕ ｅ ｅｍｏｄ ｎ ｈ ｎ ｊｌ－ ｑ ｅ ｚ ｌｉ ｇ，ｔ ｅ ｈｇ ｅ ｓｔ ｌ ｉ ｇｍｅｈ ｄ ｄ — ｈ ｉｈ ｄ ｎ ｉｙ ｍｏｄ ｎ ｔ ｏ ｅ
和经 常测定 的型砂性 能 ， 加 以评论 。 并
１ 紧 实 率 和 含 水 量
好， 紧实 率 为 ３ ～４ 。由表 中可 以看 出 ， ５ ０ 目前铸 件
品质 较 好 的工 厂 ， 密度 造 型 的型 砂 紧 实率 （ 多是 高 大
从 混砂 机取 样 ） 通常 都在 ２ ～４ 范 围 内 ， ５ ５ 比较 集 中
到 造 型机 时 紧实 率 和含 水 量 下 降 幅度 因气 候 温 度 和
２ ２
维普资讯 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｑｖｉｐ．ｃｏｍ
２０ ０ ３年 第 １期
集 中于 ２ ８ ３ ５ 。如果 生产 的铸 件 具 有 大量 树脂 ． ～ ． 砂芯 （ 如发 动机 铸 件 ） 型 砂 含 水量 大多 偏 于 下 限 ， ， 这 是 由于 大量 树 脂砂 芯 溃 散后 混 入 型 砂使 含泥 量 下 降 和型 砂 吸水量 降低 。 我 国有些 铸造 厂 的型砂 含 水量 很 高 ， 如 表 中 Ｃ 例
高 密度 造 型方 法 （ 或称 高 紧 实 度造 型 ， 括 多 触 包
头 高压 、 冲 、 压 、 压 、 压 、 压 等造 型 方 法 ） 气 挤 射 静 吸 的
生 产 效率 高 、 铸件 品质 较 好 ， 因而 国 内外 应用 都 很 普 遍。 高密度 造型 对 型砂 品质 的要求 比较 严格 。 本文 用 表 格 （ 文后 附表 ） 见 列举 部 分 典 型 的 国 内外铸 造 厂 实 际应 用 的和 部 分设 备公 司推 荐 的高 密度 砂 型 主要 的
８厂实测 高 达 ５ ０ ， ． 可能 与 旧砂 含 泥 量高 达 １ ． ６７
１． 有关 。 ８０
～
型 砂 的紧实 率 ／ 含水 量 比值 可表 示 每 １ ％型砂 含 水 量能 够形成 多 少紧实 率 ， 最好 在 １ ～ １ ０ ２或 稍高 些 。
水 分 和 透气 性 能 ， 会使 铸 件 生 产 成本 增 加 ， 还 而且 给 混砂、 紧实 和落 砂 等工序 带来 困难 。
维普资讯 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｑｖｉｐ．ｃｏｍ
铸造 工程 · 型材 料 造
高 密 度 湿 型 的型 砂 性 能 要 求
于 震宗 （ 清华 大学 摘 １ Ｏ８ ） Ｏ Ｏ ４
百度文库
要 高 密度 造 型 方法对 湿 型砂性 能 的要 求较普 通机 器造 型更 高。作 者在 文章 中分 另说 明 了高密度 型 ｑ
欧 洲铸 造工 厂 的型砂 湿压 强度 比美 、 日两 国工厂 高 的
原 因 之 一是 由 于 欧 洲 铸铁 用 原 砂 含 ＳＯ。 高 ， ｉ 较 型砂
中必须 加 入 大量 膨 润 土才 能 避 免 铸件 产 生 夹 砂结 疤
过 大 和压 头陷 入 砂箱 边 缘 以内 而损 伤 模具 和砂 型 吃
从减 少铸 件气 孔 缺陷 的角 度 出发 ， 求最 适宜 干 要 湿状 态下 型砂 的含 水 量尽 可能低 。 强度 型砂 的膨 润 高 土 加 入量 多 ， 型砂 中含 有 较 多灰 分 ， 购 人煤 粉 和 膨 所 润 土 因品质 低劣 而需 要增 大加 入量 ， 混砂 机 的加料顺 序 不 当 、 碾 作 用不 强 、 砂 板 磨损 、 砂 时 间 太短 ， 揉 刮 混 以致型砂 中存 在较 多不 起粘 结作 用 的小粘 土 团块 ， 都 会 提 高型砂 的含 水量 。根 据资 料 ， 界 各 国高密 度砂 世 型 的型 砂 含水 量基 本 上 都 在 ２ ５ ４ ２ 之 间 ， 较 ． ～ ． 比
砂 量过小 。表 明型砂 干湿状 态 的参数 有 两种 ： 紧实 率
和含水 量 。
附表 中 国 内各 厂 的紧 实率 和含 水 量 除特 别 注 明 以外 ， 样地 点都在 混 砂机 处 。但是 型砂 紧实率 和含 取
水 量 的控 制应 以造型处 取样 测 定为 准 。 混砂 机运 送 从
２ 透 气 率
砂 的湿压 强度 值要 求较 高 。 欧洲 造 型机供 应商 推荐 的
湿压 强度 值范 围在 １ ０ ５ ｋ ａ 下文 各种 型砂强 度 ３ ￣２ ０ Ｐ （
砂 型 的透气 率不 可过 低 ， 以免 浇注 过程 中发 生呛 火 和铸件 产生 气孔 缺 陷 。 但是 绝不 可理 解 为型砂 的透 气率 越“ 越 “ ” 因 为透气 率过 高表 明砂 粒 间孔 隙 高” 好 。
湿型 砂 不 可 太干 ， 则 膨 润 土未 被 充 分润 湿 ， 否 起
于 ３ ～４ 之 间 ， ｏ ０， ９ ５ 比以前 有明显 降低 。 是 由于 高 密 这 度造 型设 备 的起模 精度 提高 ， 而且 要求 砂 型各部 位硬 度 均匀分 布 ， 使型砂 的流动性 成 为重要 因素 。工 厂 的 控制 原则 大 多是 只要 能够保 证 起模顺 利 ， 就尽量 降低
高压 造 型型砂 为 １ ２ 万 国收割 机公 司 Ｌ ｉ ｉｅ铸 造 ７， ｏｓ ｌ ｖｌ 厂 生产 拖拉 机 缸体 高 压 型砂 为 １ ４ ５ 。有 人认 为 ３ ～１ ６
需 根据 浇 注金 属 的种 类 和 温度 、 件 的大 小 和 厚 薄 、 铸
造 型方法 、 否分 面砂 与背砂 、 是 型砂 的发气 量 大小 、 有 无 排气孔 和排 气 冒 口、 是否 上涂 料和 是否 表面 烘干 等
一
壁 移动 而导 致铸 件 出现 疏松 和胀 砂缺 陷 。 生产 较大铸
件 的高 密度砂 型所用 砂 箱没 有箱 带 ， 高强度 型砂 可 以 避 免塌 箱 、 箱 和漏 箱 。无 箱造 型 的砂型 在造 型后 缺 胀 少 砂箱 支撑 也需 要具 有 一定 的强 度 。 压 造 型时顶 出 挤 的砂 型要推 动 先前 造好 的砂 型 向前移 动 ， 更对 型砂 的 强 度 提 出较 高要 求 。但 是 ， 强度 也不 宜过 高 。因 为高 强 度 的型砂 需要 加 入更 多 的膨润 土 ， 不但 影 响型砂 的
ｍ ａ ｄｓｍ ｏ ｅ ｓ ｒｃ ｏ ｒｉ ｓｏｆｍｏｌ ｉ ａ ｄ．Ｔｈ ｓ ｐ ｐｅ ｓ ｒｂ ｓｔ ｎｆ ｅ ｃ ｄ ｃ ｓ ｉ ｇ ｑｕａｉｙ ａ ｈｅｃ ｎ— ｎ ｒ ｔ ｉｔｐｒ ｐｅ ｔｅ ｄ ｎｇ ｓ ｎ ｉ ａ ｒｄｅ ｃ ｉ ｅ ｈｅ ｉ ｕ ｎ ｅ ａ ｔｎ ｌ ｎｄ ｔ ｏ ｔ ｔｏｌｅ ｉ ｉ ｏ ｉｆ ｒ ｎｔｍ ｏ ｄｉ ｇ ｓ ｎ ｏ ｒ ｉ ｓ，ｓ ｃ ｓ ｃ ｒ ｌｄ ｌｍ ｔ ｆｄ ｆｅ ｅ ｌ ｎ ａ ｄ ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｕ ｈ ａ ｏｍｐａ ｔ ｂ ｌｔ ｃ ａ ｉｉｙ，ｗａ ｅ ｏｎ ｅ ｔ，ｐｅ ｍｅ ｂ ｌｔ ｔ ｒｃ ｔ ｎ ｒ ａ ｉｉｙ，ｇｒ ｅ ｅｎ ｓ ｒ ｎ ｈ，ＡＦＳ ｃ ａ ｏｎ ｅ ｔ，ｇｒ ｉ ｆｎｅ ｅ ｓ，ｅ ｆ ｃ ｉ ｎ ｏ ｔ ｏｎ ｅ ｔ，ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｃ ａ ｕｓ ｏｎ ｅ ｔ，ｔ ｇ ｔ ｅ ｇｔ ｌｙ ｃ ｔ ｎ ａｎ ｉ ｎ ｓ ｆｅ ｔｖｅ ｂｅ ｔ ｎｉｅ ｃ ｔ ｎ ｆｅ ｔｖ ｏ ｌｄ ｔ ｃ ｔ ｎ ｏｕ ｈ— ｎｓ ｅ ｓ，ｓ ｒｐ ｎ ｏ ｒｙ，ｆｏｗａ ｉｉｙ ｔ ｉ ｐｉ ｇ ｐｒ ｐｅ ｔ ｌ ｂ ｌｔ ．Ｔｈｅ ａ ｔ ａ ｌ ｅ ａ ｄ ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｓｏｆｓ ｖｅ ａ ｏｕ ｒｅ ｒ ｒ ｓ ｎｔ ｄ ｉ ｃ ｕ ｌｙ ｕｓ ｄ ｓ ｎ ｏ ｅ ｔｅ ｅ ｒ ｌｆ ｎｄ ｉ ｓ ａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｅ ｎ ａ ｅ ｄｅ ｉｔ ｐｐ ｎ ｄ ｌｓ ．Ｆｉ ａ ｌ ｎ ｌｙ，ｔ ｏ ｄｉｉ ｓ ｏｆｍ ｏ ｄｉ ｇ ｓ ｎ ｏ ｂ ａ ｎｉ ｇ ｂｅ ｔｑｕ ｌｔ ａ ｔｎ ｒ ｌｏ ｐｒ ｖ ｄ ｄ． ｈｅ ｃ ｎ ｔｏｎ ｌ ｎ ａ ｄ ｆ ｒ ｏ ｔ ｉ ｎ ｓ ａ ｉｙ ｃ ｓ ｉ ｇｓ ａ ｅ ａ ｓ ｏ ｉ ｅ Ｋｅ ｗｏｒ Ｈｉ ｈ ｄ ｎｓｔ ｅ ｎ ｓ ｄ ｍｏｌ ｙ ｄｓ ｇ ｅ ｉｙ ｇｒ ｅ ａｎ ｄ Ｇｒ ｅ ａ ｏｐ ｒ ｙ Ｃｏｍｐａ ｔ ｂ ｌｔ ｅ ｎ ｓ ｎｄ ｐｒ ｅ ｔ ｃ ａ ｉｉｙ
的 单位 均 为 ｋ ａ 之 间 ， 多数 为 １ ０ ２ ０ Ｐ） 大 ８ ～ ２ 。有 些 日 本铸 造 工厂对 型砂 湿 压强 度 的要求 偏低 。 表上所 列 除
的 丰 田上 乡 和三菱 川崎 强 度较 高 以外 ， 多 工厂 只有 很
较 大 ， 属 液 易于 渗 透 而造 成 铸 件表 面粗 糙 ， 可能 金 还
品 质 优 良型 砂 的 条 件 。 关 键 词 高 密 度 湿 砂 型 湿 型 砂 性 能 紧 实 率
Ｔｈ ｏ ｒ ｙ Ｒ ｅ ｉ ｅ ｅ ｓ ｏ ｏ ｄｉ ａ ｏ ｉ ｈ Ｄｅ ｓ ｔ ｅ ｎ Ｍ ｏ ｄ ｅ Ｐｒ ｐｅ ｔ ｑｕ ｒ ｍ ｎｔ ｆ Ｍ ｌ ｎｇ Ｓ ｎｄ ｆ ｒ Ｈ ｇ ｎ ｉｙ Ｇｒ ｅ ｌｓ
前 言
湿 度状 况 、 输距 离 、 运 型砂温 度 等 因素面 异 。 果 只根 如
据混 砂机 处 取样检 测结 果控 制 型砂 的湿度 ， 要略增 就 少许 ， 以补偿 紧实 率 和水分 的损 失 。 以前 的观 点 认 为 手工 造 型 和震 压 式 机 器 造 型最 适 宜 干 湿 状 态 下 的 紧实 率 大 约 在 ４ ～５ ； 压 造 ５ Ｏ 高 型 和气 冲造 型 时 为 ４ ～４ ； Ｏ ５ 挤压 造 型 要 求 流 动 性
砂 的 紧 实率 、 水量 、 气 率、 态强 度 、 度 、 含 透 湿 粒 有效膨 润 土量 效煤粉 量 、 性 、 模 性 、 动性 、 紧实性等性 有 韧 起 流 可
能 对铸件 品质 的影 响和控 制 范围 。 为此 ， 者还 用 附表 中的 工厂 实际情 况作 为例证 。 本文 的最后 还提 出获 得 作 在