铸造造型材料介绍

目 数 新 砂 再生砂 变化量
6～12
0 0.17 0.17
标准砂
20
0.01 1.2 1.19
30
1.02 6.9 5.88
40 49.35 41.3 -8
50 38.44 34.2 -4.3
70
9.4 13 3.58
100 1.55 2.85 1.3
140 0.21 0.2 -0
30 40 50 70 100 140 200~底 盘
适合呋喃树脂的偶联剂：γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，商品 名KH550。一般加入量为树脂的0.2% ～0.3%。
6、配方及配制方法
（1）一般配方：树脂加入量（占原砂质量分数）0.8%～1.5% 固化剂加入量（占树脂质量分数）25%～50% 添加剂加入量（占树脂质量分数）0.1%～0.3%
（2）配制方法： 间歇式混砂机（碗式混砂机）
3.62 2.23
铸钢再生砂 铸铁再生砂
铸钢： 2.25% 铸铁： 3.56%
（5） 颗粒形状
圆形砂 （ ○ ） 钝角形砂（ □ ） 尖角形砂（ △ ） 椭圆形砂（ ○ － □ ） 方形砂 （ ○ － △ ）
2、特种砂
（1） 铬矿砂
（2） 刚玉砂
（3） 石灰石砂 （4） 锆砂 （5） 镁砂 （6） 其他砂种（橄榄石砂、铝矾土砂、碳质砂等）
SiO2含 量/%
粒度组别/ 含泥量
目
/%
铸钢
中、大 ≥97 件
30～50 40～70
≤0.2
铸钢
一般件 ≥96
40～70 50～100
≤0.2
铸铁
中大件 ≥90
40～70
≤0.2
铸铁
一般件 ≥90
有色金属 各类件 ≥85
50～100
≤0.1～ 0.2
70～140 ≤0.1～ 100～200 0.2
（2） 含泥量 D ≤0.020mm的微小颗粒。 黏土型用砂含泥量≤0.8%，树脂砂等有机黏结剂型用砂含 泥量≤0.3%。
（3） 粒度及粒度分布
60 50 40 30 20 10 0
6~12 20
2011-4-12新砂 2011-4-25新砂
2011-4-6铸钢再生砂 (内) 2011-4-13铸钢再生砂 (内) 2011-4-19铸钢再生砂 （ 外） 2011-4-19铸钢再生砂 （ 内） 2011-4-26铸钢再生砂 （ 内） 2011-4-26铸钢再生砂 （ 外）
型砂结构示意图
3 造型原材料分类
颗粒骨干材料
硅砂、石灰石砂、 铬矿砂、刚玉砂、
锆砂、镁砂等
造型原材料
黏结材料
黏土、膨润土、树 脂、水玻璃、渣油、
水泥等
附加材料
煤粉、氧化铁粉、 木屑、糖浆、淀粉
等
4 型（芯）砂的分类
型（芯）砂
黏土型砂
无机黏结剂 型（芯）砂
有机黏结剂 型（芯）砂
湿型砂 表干型砂 干型砂
铸造造型材料介绍 laodaq
目录
CONTENTS
一
造型材料概述
二 型（芯）砂性能及检测方法
三
铸造用原砂
四
树脂砂工艺
五
铸造用涂料
一 造型材料概论
造型 材料
1、造型材料的重要性
对铸件质量的影响 对生产效率和成本的影响 对环境的影响
提质 降本 生态
2、型（芯）砂的基本组成和造型原材料的分类
1—原砂沙粒 2—黏结剂 3—附加物 4—微孔（空隙）
含水量 /%
≤0.1～ 0.2
≤0.1～ 0.2
≤0.1～ 0.2
≤0.1～ 0.2
≤0.1～ 0.2
耗酸值 /mL ≤5
≤5
≤5
≤5
≤5
灼烧减量 微粉含量
/%
/%
≤5
140目以
下≤0.5～
1.0
≤5
200目以
下≤0.5～
1.0
≤5
140目以
下≤0.5～
1.0
≤5
200目以
下≤0.5～
1.0
≤5
270目以
目数
200～底 0.02 0.11 0.09
%
（4） 灼烧减量
再生砂Leabharlann Baidu烧减量
4.5
4
3.5 3
3.8 3.38 3.78 3.79 3.92 3.64 3.44
2.5
3.02
2 2.3 1.5
2.23 2.28 2.12 2.21 2.16
2.3
2.32 2.24
1
0.5
0
3.62 3.73 2.37 2.17 2.06
水玻璃砂
CO2硬化水玻璃砂 自硬水玻璃砂
物理硬化水玻璃砂
用其他黏结剂的型砂
植物油砂芯
油砂
合脂砂 渣油砂
热芯盒砂
人工合成树脂砂
覆膜砂 冷芯盒砂
自硬树脂砂
二、型（芯）砂的性能及检测方法
1 强度
5 发气性
2 透气性
6 退让性
3 流动性
7 溃散性
4 可塑性和韧性
三、铸造用原砂
1、硅砂（石英砂）
（1） 矿物成分和化学成分 矿物成分：石英、长石、 云母、铁的氧化物、碳酸盐、 硫化物及黏土等。 化学成分：SiO2及其他杂 质。
四、树脂砂工艺
1、优缺点
优点
（1）铸件质量高 （2）溃散性好 （3）流动性好 （4）硬化后强度高 （5）旧砂再生率高 （6）无需烘干 （7）粉尘和噪音明显减 少
缺点
（1）树脂价格高 （2）受气温和湿度影响 较大 （3）发气量大 （4）反应需要一定时间 （5）有气味
2、原砂质量要求
材质种类 铸件类 型
游离甲醛含量：衡量树脂是否可用于生产的重要依据。且易 挥发，对人体有害。一般要求0.3%以下。
游离酚：毒性最大。无氮树脂中要求其含量≤2%。 含水量：使型砂强度降低，硬化速度变慢。无氮树脂要求含 水量≤2%；低、中氮树脂要求≤6%；高氮树脂要求≤12%。 黏度：黏度太高，不易与搅拌均匀，且型砂流动性差，不易 紧实，型砂易黏模型。低、中氮树脂要求60mPa.s以下；高氮树脂 要求150mPa.s以下。 常温强度：树脂质量优劣最重要的指标。
连续式混砂机
单砂双混法 双砂三混法
7、硬化特性
强 度
最高强度
完全硬化
t6
强度降低
D2
V
D1D1
t0t0 tt11 tt22 tt33 tt44 tt55
下≤0.5～
1.0
3、树脂
（1） 组分：以糠醇为只要原料，配以甲醇、尿素或苯酚等 合成。 （2）技术指标
含氮量：含氮量越高，型砂强度越高、韧性越好、溃散性越 好，但易产生气孔。铸铁用砂N≤5%，铸钢选用低氮或无氮树脂， 有色铸件选用高氮树脂。
糠醇含量：糠醇越高，型砂强度越高，但型砂脆性增大，成 本增加。一般70%～90%为宜。
4、催化剂（固化剂）
（1）无机催化剂：磷酸、硫酸乙酯等。 （2）有机催化剂：苯磺酸、对甲苯磺酸、二甲苯甲酸等。
有机催化剂酸度范围宽、硬化速度可调、硬化后强度高、 浇注时有机物分解，不残留在再生砂中等特点，故普遍树脂砂 生产中采用。
5、添加剂
硅烷偶联剂：提高树脂砂的强度，树脂消耗量降低1/3，改 善树脂砂的吸湿性。