铸造型砂可使用时间及抗拉强度影响因素研究_崔刚

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砂型铸造-湿型铸造

砂型铸造-湿型铸造

砂型铸造-湿型铸造1 概述粘土砂型可分为湿型、干砂型和表面烘干砂型。

三者之间的主要差别在于:湿型是造好的砂型不经烘干,直接浇入高温金属液体;干砂型是在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干;表面烘干砂型只在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度(一般5~10mm,大件20mm以上)。

目前,湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法,大约占所有砂型使用量的60~70%,但是这种方法还不适合很大或很厚实的铸件。

表面烘干型与干型比,可节省烘炉,节约燃料和电力,缩短生产周期,所以曾在中型和较大型铸铁件的生产中推广过。

通常采用较粗砂粒(使有高的透气性),加入较多粘土和水分,有时还在型砂中加1~2%的木屑(提高抗夹砂结疤能力),其型腔表面必须涂敷涂料。

干型主要用于重型铸铁件和某些铸钢件,为了防止烘干时铸型开裂,一般在加入膨润土的同时还加入普通粘土。

干型主要靠涂料保证铸件表面质量。

其型砂和砂型的质量比较容易控制,但是砂型生产周期长,需要专门的烘干设备,铸件尺寸精度较差,因此,近些年的干型,包括表面烘干的粘土政型已大部分被化学粘结的自硬砂型所取代。

2 湿型铸造2.1湿型铸造特点湿型铸造法的基本特点是砂型(芯)无需烘干,不存在硬化过程。

其主要优点是生产灵活性大,生产率高,生产周期短,便于组织流水生产,易于实现生产过程的机械化和自动化;材料成本低;节省了烘干设备、燃料、电力及车间生产面积;延长了砂箱使用寿命等。

但是,采用湿型铸造,也容易使铸件产生一些铸造缺陷,如:夹砂、结疤、鼠尾、粘沙、气孔、砂眼、胀砂等。

随着铸造科学技术的发展,对金属与铸型相互作用原理的理解更加深刻;对型砂质量的控制更为有效;加上现代化砂处理设备使型砂质量得到了一定保证;先进的造型机械使型砂紧实均匀,起模平稳,铸型的质量较高,促进了湿型铸造方法应用范围的扩大。

例如汽车、拖拉机、柴油机等工业中,质量在300~500kg 以下的薄壁铸铁件,现都已成功地采用湿型铸造。

【CN109825786A】一种保持铸造TiAl合金高温长时强度的方法【专利】

【CN109825786A】一种保持铸造TiAl合金高温长时强度的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910159228.8(22)申请日 2019.03.04(71)申请人 钢铁研究总院地址 100000 北京市海淀区学院南路76号申请人 北京钢研高纳科技股份有限公司(72)发明人 张熹雯 张继 朱春雷 王红卫 胡海涛 李胜 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569代理人 代芳(51)Int.Cl.C22F 1/18(2006.01)C22F 1/04(2006.01)F01D 5/28(2006.01)(54)发明名称一种保持铸造TiAl合金高温长时强度的方法(57)摘要本发明涉及金属材料技术领域,尤其涉及一种保持铸造TiAl合金高温长时强度的方法,本发明提供的一种保持铸造TiAl合金高温长时强度的方法,包括以下步骤:将铸造TiAl合金依次进行均匀化热处理、热等静压处理和去应力退火处理;所述铸造TiAl合金中C的原子百分含量为0.03~0.3%,所述去应力退火处理的温度为600~750℃。

利用上述方法动态硬化型TiAl合金在700~850℃、250~300MPa的条件下蠕变加载150~250小时后,抗拉强度仅降低4.0~4.5%,屈服强度仅降低1.0~1.5%,室温塑性降低8~11%。

权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 109825786 A 2019.05.31C N 109825786A权 利 要 求 书1/1页CN 109825786 A1.一种保持铸造TiAl合金高温长时强度的方法,包括以下步骤:将铸造TiAl合金依次进行均匀化热处理、热等静压处理和去应力退火处理;所述铸造TiAl合金中C的原子百分含量为0.03~0.3%,所述去应力退火处理的温度为600~750℃。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述均匀化热处理的温度为1270~1350℃,所述均匀化热处理的时间为0.5~12小时。

铸铁件用树脂砂失效模式分析

铸铁件用树脂砂失效模式分析

铸铁件用树脂砂失效模式分析摘要:各种铸铁件生产中,常用树脂砂有:呋喃树脂自硬砂、Pepset树脂自硬砂(派普树脂自硬砂)、冷芯盒树脂砂(即冷芯树脂砂)、覆膜砂等。

汽车发动机铸铁缸体,无论是KW线上的卧浇工艺还是全树脂砂组合成形的立浇工艺,上述4种树脂砂都会有应用。

其中应用最多的是除Pepset树脂自硬砂以外的其他3种树脂砂。

如果树脂砂(型芯)失效,将对缸体质量产生影响,讨论和分析树脂砂的失效模式和失效的控制措施,显得非常重要。

关键词:铸铁件;树脂砂;失效模式1树脂砂失效模式树脂砂的失效主要有3种:(1)混制的树脂砂使用时间(从混制完成到制作型芯的时间)超过可使用时间,致使部分树脂砂已经反应或流动性变差,造成型芯缺肉或表面不紧实,或制作出的型、芯局部或整体强度不足,易蹭落砂粒,易酥散、易破损、易断裂等。

(2)使用前即浇注前,由树脂砂制成的型、芯受存放时间和存放环境湿度影响,强度降低严重和吸潮严重。

(3)正常树脂砂型芯在浇注时,受高温金属液的烘烤和直接浸泡,迅速失去强度,发生变形、开裂和溃散。

1.1树脂砂的可使用时间通常呋喃树脂自硬砂和Pepset树脂自硬砂混制时由于已经分别加入了液态苯磺酸和液态叔胺催化剂,可使用时间非常有限,应尽快使用。

其可使用时间受环境温度影响。

冷芯树脂砂混制时只加入了双组份树脂(组份Ⅰ-酚醛型树脂,组份Ⅱ-聚异氰酸酯树脂)而并未加入固化剂,只在冷芯机射芯时才有固化剂三乙胺吹入。

所以,混制好的冷芯树脂砂放置时间(可使用时间)相对长些。

但也受到环境温度和湿度影响,通常建议≤20min,夏季不≤5min。

冷芯树脂砂质量还受到原砂、再生砂水分含量和载送三乙胺及冲洗残留三乙胺的压缩空气含水量的影响。

资料介绍,原砂、再生砂水分含量达到0.3%时,砂芯终强度下降30%;水分含量达到0.5%时,砂芯终强度下降60%。

所以,对冷芯树脂砂还应控制砂的含水量<0.1%以及压缩空气的干燥处理。

1.2使用前的失效使用前的失效是针对制作好的型、芯放置一段时间后的失效,主要受存放时间和环境湿度2个因素的影响。

液态金属铸造成形(第3章)第4讲 砂型性能

液态金属铸造成形(第3章)第4讲 砂型性能
分含量高10~20%, 或者紧实率在 40%±2%左右; 型砂水分测量非常重 要,精度要求 ±0.25%。
多余的 10~20%干什
么用?
3.3.4 热湿拉强度
夹砂缺陷
形成机理
热湿拉强度
模拟金属浇入铸型后型砂的受热 情况。湿型砂试样φ50mmх50mm, 加热板温度320±10℃,紧贴2030s,形成5mm左右的干砂层及水 分凝聚区,测定热湿拉强度。
0.1
2.6
2.6
2.55
2.6
2.9
2.8
2.7
2.8
0.1
0.07
0.06
0.09
130
125
120
116
117
115
104 115.5 5.71
102 114.6 4.32
105 109.9 3.62
103 107.6 2.86
102 107.1 2.63
90 106.4 6.15
220
206
37 38.7 1.04
37 39.4 1.26
3.9
3.9
3.98
3.9
3.9
4
3.7 3.8 0.05
3.7 3.8 0.05
3.75 3.8 0.04
3.75 3.8 0.03
3.75 3.8 0.03
3.8 3.9 0.05
34.93
20.69
17.5
10.47
12.13
15
6.43
5.11
43 35 40.1 1.86 3.9 3.6 3.88 0.05 7.64 0.85 6
2月份
43
38 40.3 1.16
3.25

型砂铸造

型砂铸造

高密度湿型清华大学于震宗高密度造型方法(或称高紧实度造型,包括多触头高压、气冲、挤压、射压、静压、吸压造型方法)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(见文后附表)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和经常测定的型砂性能,并加以评论。

1 紧实率和含水量湿型砂不可太干,否则膨润土未被充分润湿,起模困难,砂型易碎,表面的耐磨强度低,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、气孔、呛火、水爆炸、夹砂、粘砂等缺陷,而且型砂太粘、型砂在砂斗中搭桥、造型流动性降低。

使砂型型腔表面松紧不均;还可能导致造型紧实距离过大和压头陷入砂箱边缘以内而损伤模具和砂型吃砂量过小。

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,取样地点都在混砂机处。

但是型砂紧实率和含水量的控制应以造型处取样测定为准。

从混砂机运送到造型机时紧实率和含水量下降幅度因气候温度和湿度状况、运输距离、型砂温度等因素而异。

如果只根据混砂机处取样检测结果控制型砂的湿度,就要略增少许,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于湿状态下的紧实率大约在45~50%;高压造型和气冲造型时为40~45%;挤压造型要求流动性好,紧实率为35~40%。

由表中可以看出,目前铸件品质较好的工厂,高密度造型的型砂紧实率(大多是从混砂机取样)通常都在25~45%范围内,比较集中于30~40%之间,比以前有明显降低。

这是由于高密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力降低紧实率。

从减少铸件气孔缺陷的角度出发,要求最适宜干湿状态下型砂的含水量尽可能低。

高强度型砂的膨润土加入量多,型砂中含有较多灰分,所购入煤粉和膨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、揉碾作用不强、刮砂板磨损、混砂时间太短,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。

型砂干强度

型砂干强度

型砂干强度(原创版)目录1.型砂干强度的定义2.型砂干强度的测量方法3.型砂干强度的影响因素4.提高型砂干强度的措施正文型砂干强度是指型砂在干燥状态下的抗压强度。

在铸造工业中,型砂的干强度是一个非常重要的性能指标,因为它直接影响到铸型的稳定性和铸件的质量。

下面我们将详细介绍型砂干强度的测量方法、影响因素以及提高干强度的措施。

型砂干强度的测量方法通常采用简支梁法。

具体操作步骤如下:首先,将型砂制成一定尺寸的简支梁试样;然后,在规定的条件下将试样烘干,以去除其中的水分;最后,将试样放入压力机中进行抗压强度试验,从而得出型砂的干强度。

型砂干强度的影响因素有很多,主要包括以下几个方面:1.型砂的矿物组成:型砂中的矿物颗粒大小、形状和矿物种类都会对干强度产生影响。

一般来说,颗粒粗细适中、形状接近球形的矿物颗粒有利于提高型砂的干强度。

2.型砂的含水量:型砂中的水分对干强度有显著影响。

含水量过高或过低都会导致干强度降低。

因此,在生产过程中需要严格控制型砂的含水量。

3.型砂的粘结剂:粘结剂的种类和用量对型砂干强度有很大影响。

合适的粘结剂种类和用量能够提高型砂的干强度。

4.型砂的固化条件:固化过程中的温度和时间会影响型砂的干强度。

合理的固化条件可以提高型砂的干强度。

提高型砂干强度的措施包括:1.选择合适的型砂原料和粘结剂,合理配比,以提高型砂的矿物组成和含水量。

2.控制型砂的含水量,确保其在合适的范围内。

3.优化固化条件,如提高固化温度或延长固化时间,以提高型砂的干强度。

4.在生产过程中,加强质量控制,确保型砂的矿物组成、含水量和固化条件都能满足要求。

总之,型砂干强度是铸造工业中非常重要的性能指标。

铸造工技术培训讲座(型砂)课件

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铸造工技术培训讲座(型砂)
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谢谢!
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• 3.高温强度和溃散性:500度残留强度为0。 • 4.流动性好,
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操作需注意事项:
• 捣砂 • 排气 • 起模时间 • 刷涂料质量及刷前放置一段时间。
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旧砂再生:
• 目的: • 1.使结块砂团破碎 • 2.去除砂粒表面的粘结剂膜 • 3.去除渗入砂中的铁豆、碎铁块 • 4.去除大部分灰分和微粉
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固化剂质量要求:二甲苯磺酸
• 铸造用固化剂为浅黄色透明液体,无杂质,无沉 淀物,无刺激性气味。
• 比重常温下1.10—1.20g/ml。 • 粘度30厘泊以下。 • 游离硫酸:≤15.0%。 • 总酸值:秋季20.0—24.0%,冬季:24.0—28.0% • 固化剂的加入量依所要求的硬化速度、气温、湿
度、砂温和树脂种类调整。40-60%
铸造工技术培训讲座(型砂)来自10• 树脂砂的硬化特性:可使用时间、起 模时间、全固化时间。
• 起模时间一般控制在15-45min范围内, 抗拉强度达到0.15-0.35MPa。
• 可使用时间、起模时间、终强度受环 境温度和湿度影响很大,
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• 2.酸耗值应尽可能低,一般小于等于5mL。 • 3.含泥量越小越好,一般质量分数小于0.2%,颗粒表面应干净、不受污
染,以保证砂粒与树脂膜之间有高的附着强度,因此应尽可能采用经过擦 洗处理的擦洗砂。 • 4.原砂粒度适中,通常采用70筛号左右的原砂,我厂现采用40-70目擦 洗砂。 • 5.小于140筛号的细粉应尽量少,质量分数一般不得超过1%。 • 6.原砂应保持干燥,水的质量分数屗大于0.2% • 7.角形因数要小,粒形越接近圆形越好。角形因数最好在1.3以下。 • 8.硅砂的灼烧减量质量分数不得超过0.5%。

型砂质量改善的措施及效果简述

型砂质量改善的措施及效果简述

型砂质量改善的措施及效果简述作者:尚萍王笑章来源:《装饰装修天地》2017年第20期摘要:型砂是当前铸造产业发展中比较重要的一类材料,型砂如果在实际应用过程中出现了较为明显的质量隐患问题的话,必然会对于最终生产结果产生威胁,带来的损失同样也是比较突出的。

因此,在铸造生产过程中加强对于型砂的高度关注,促使其能够具备较高质量效果也就显得极为必要,应该作为生产流程中比较核心的一个方面。

本文就重点围绕着型砂应用中存在的问题,及其质量改善的基本措施进行了简要分析论述。

关键词:型砂;质量问题;改善措施1 引言随着当前社会工业的不断发展,铸造行业同样也表现出了较为理想的作用价值效果,这种铸造行业的发展不仅仅对于相关铸造技术手段提出了较高的要求,同样也需要切实保障相关材料的应用较为可靠,尤其是在型砂的应用方面,其更是需要表现出理想的高质量,避免因为型砂方面的应用不当而带来较为明显的生产效果威胁。

在现阶段铸造生产中应用型砂很可能会因为多个方面的干扰而产生最终产品的质量隐患,因此,围绕着相应型砂质量进行重点分析,了解其中可能存在的各类隐患,并且采取最为有效的改善措施进行效果优化也就成为了未来需要解决的一个重要问题。

2 型砂使用中存在的质量问题分析在铸铁件生产过程中,相应基本施工材料的应用可以说是比较核心的一个方面,这种铸铁件方面的生产在当前主要采用粘土砂湿型铸造处理,这也就需要确保其在生产过程中所用型砂质量较为可靠合理,满足于最终铸件性能方面的基本需求。

结合这种型砂使用方面存在的质量缺陷和问题,其不仅仅会影响到铸铁件的质量效果,还必然会带来较大的耗砂量,如此也就产生了明显的经济损失问题,需要结合型砂质量进行严格把关控制。

具体到铸铁件生产中型砂的有效应用,其存在的问题同样也是比较突出的,这种型砂方面的问题主要表现在型砂的配比以及后续应用两个环节中。

对于型砂的具体配比而言,其在原砂、粘土、煤粉以及砂芯粘结剂等方面存在任何的质量障碍,或者是型号不合理问题的话,都极有可能会导致其最终配置后的质量受到威胁,并且对于这些基本原材料的添加量控制不当,相应原材料之间的数量存在明显差异的话,对于最终铸铁件生产质量形成的威胁同样也是比较明显的。

专科《材料成型工艺》_试卷_答案

专科《材料成型工艺》_试卷_答案

专科《材料成型工艺》一、(共75题,共150分)1. 断面形状为()的横浇道的热损失最小和流动最平稳,但造型工艺较复杂。

(2分)A.半圆形B.圆形C.梯形D.椭圆形.标准答案:B2. 当铸钢的轴心区域凝固体收缩得不到钢液的有利的补缩,而且该区域内的金属几乎是同时凝固时容易出现()。

(2分)A.气孔B.缩孔C.缩松D.裂纹.标准答案:C3. 3.以下是那个不是钠水玻璃砂工艺在生产中存在的主要问题()。

(2分)A.溃散性差B.砂型芯表面易粉化C.砂型造型困难D.砂型芯抗吸湿性差以及旧砂再生和回用困难.标准答案:C4. 以下哪个不是呋喃树脂自硬砂用无机酸性催化剂()。

(2分)A.磷酸B.硫酸单酯C.硫酸乙酯D.萘磺酸.标准答案:D5. 煤粉在湿型砂中的作用是()(2分)A.防止铸铁件产生粘砂和夹砂,提高型砂溃散性B.提高型砂粘结性C.增加传热性能D.增加透气性.标准答案:A6. 熔模铸造中,水玻璃型壳界面硬化的速度大大()硬化剂在型壳中的扩散,所以,型壳的硬化速度主要由()速度来决定。

(2分)A.高于,扩散硬化B.低于,界面硬化C.高于,界面硬化D.低于,扩散硬化.标准答案:A7. 消失模铸造中,提高型砂的紧实度、降低浇注温度和真空度、增加涂料的厚度和均匀性等都有利于防止()缺陷。

(2分)A.粘砂B.冷隔C.塌箱D.皱皮.标准答案:A 8. 低压铸造和差压铸造主要在()阶段不同。

(2分)A.合模阶段B.充填成形阶段C.凝固阶段D.出模阶段.标准答案:C9. 以下哪种问题不是因为锻件内圆角过小而引起的()。

(2分)A.金属流动时形成的纤维容易被割断,导致力学性能下降B.产生回流、形成折叠,使锻件报废C.模具中凸出部分压塌而影响锻件出模D.增加机械加工余量和金属损耗.标准答案:D10. 在毛坯中心钻出一直径为D0的孔,当毛坯在凸模施加压力F的作用下,分流面以外的金属向外流动充满凹模齿廓,分流面以内的金属向内流动,通过减压孔的收缩而实现分流。

铸造呋喃树脂砂用固化剂的工艺研究

铸造呋喃树脂砂用固化剂的工艺研究
剂 ,并分 析 了影响 呋喃树 脂砂 固化 的 因素 。该 工艺 方法合 成 的固化 剂具有 可使 用 时间长 、 固化 速度快 、型砂 强度
高 、硫 含量低等特 点。 固化剂 已形成 批量化生产 ,稳定 应用于铸造生产 中。
关键 词 :铸 造 ;固化剂 ;磺 化 ;低硫
中图分 类号 :T G 2 2 1 文献标 识码 :A 文 章编 号 :1 0 0 1 — 4 9 7 7( 2 0 1 7 )0 7 — 0 7 4 3 — 0 3
秤 ( 1 0 k g ) 、 电子 天 平 ( 感量0 . 1 g ) 、三 口瓶 ( 5 0 0
mE ) 、水银 温度计 ( 0 - 2 0 0℃)搅拌磁 子 。
c a s t i n g wa s p r e p a r e d b y u s i n g x y l e n e s u l f o n i c a c i d a n d s u l f u r i c a c i d e s t e r a s t h e ma i n e f e c t i v e c o mp o n e n t s . T h e f a c t o r s a f f e c t i n g t h e c u r i n g o f f u r a n r e s i n s a n d we r e na a l y z e d . T h e h a r d e n e r h a s t h e a d v a n t a g e s o f l o n g wo r k i n g t i me , f a s t c u r i n g s p e e d , h i g h s t r e n g t h o f mo l d i n g s nd a a n d l o w s u l f u r c o n t e n t . T h e h a r d e n e r h a s f o r me d a ma s s p r o d u c t i o n , s t a b l e a p p l i c a t i o n i n c a s t i n g p r o d u c t i o n .

怎样调整与控制湿型砂湿态强度与黏度?

怎样调整与控制湿型砂湿态强度与黏度?

怎样调整与控制湿型砂湿态强度与黏度?如果型砂湿态强度不足,在起模、搬运砂型、下芯、合型等过程中,砂型有可能破损和塌落;浇注时砂型可能承受不住金属液的冲刷和冲击,而造成砂孔缺陷甚至跑火(漏铁水);浇注铁水后石墨析出会造成型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、胀箱和漏箱。

无箱造型的砂型在造型后缺少砂箱支撑也需要具有一定的强度。

挤压造型时顶出的砂型要推动其它造好砂型向前移动,更对型砂的强度提出了较高要求。

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,不但影响型砂的水分和透气性能,还会使铸件生产成本增加,而且给混砂、紧实和落砂等工序带来困难。

以下文章中各种型砂强度的单位均为kPa,不再逐个标明。

1 湿压强度一般而言,欧洲铸造行业对铸铁用高密度造型型砂的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130~250之间,集中于180~220。

有些日本铸造工厂对型砂湿压强度的要求偏低。

除丰田上乡和三菱川崎强度较高以外,很多工厂只有80~180。

北美铸造行业的型砂强度似乎介于欧洲于日本之间。

例如福特汽车厂Cleveland铸造厂排气管高压造型型砂为172,万国收割机公司Loisville铸造厂生产拖拉机缸体高压型砂为134~156。

有人认为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SiO2较高,型砂中必须加入大量膨润土才能避免铸件产生夹砂结疤缺陷。

我国工厂高密度造型的型砂湿压强度比较接近美洲和日本工厂,对于铸铁件而言,除个别铸造厂以外,高密度造型的湿压强度大多在120~200范围内,比较集中在140~180。

湿压强度控制值较低的优点之一是即使所使用的振动落砂机破碎效果不好,也不致有大砂块随铸件跑掉。

而且很多铸造工厂所选用膨润土的品质较差,宁愿型砂的湿压强度稍低些,就无需加入大量膨润土,型砂含水量也可低些。

型砂级配对树脂砂抗拉强度的影响

型砂级配对树脂砂抗拉强度的影响
0 5 . . Pa h 1 aue e c . 一 3 Pa he O2 02 vau s r a h 035-10 M Pa whe sn . 0 135 M :t e v l s r a h 02O 0_ 5 M ,t " - 4 le e c . - .5 n u ig
iv siae . h eut h w h tte tn i te gh i o rwh n u ig sn l— a ain sn .T e 1 n e t td T ers l s o ta h e s e srn S1we e s igeg d t a d h g s l t n r o
v l e e c .0 0 8 P , h 2 " au sr a h 1O — .0 M P e s g t r e s r e a d o 0 7 au sr a h 05 — .2 M a t e 0 — 2 v l e e c . 5 19 a wh n u i h e — c e n s n f4 / 0 - 04 n r d n 0 2 %4 a d t e l e a h 0 3 - .8 M a t e 一 l e 6 — .2 M awh n u i g a ea d 1 % 一 0 0 s n ; h l au s e c . 5 0 5 P ,h 2 4 au s .2 14 P e s g v r 2 v 0 n t r e s r e a d o 5 / 0 r d n s a 0 1 0 s n . h e . c e n s n f 0 1 0 g a e a d 1 s n 1 % 0 a d Ⅵ e s gf u .c e n s n f 0 1 0 g a e e t h n u i o rs r e a d o 4 / 0 d 。 n r 5 . 0 4 s n n % . 5 1 0 s d h 】v l e e c . 2 0 4 P ,t e 2 " au s r a h % 1% 0 adad5 1 % 0 a ,t e n au s r a h 0 3 — . 6 M a h — 2 v l e e c 04

铸造行业砂型砂处理质量的影响因素

铸造行业砂型砂处理质量的影响因素

铸造行业砂型砂处理质量的影响因素C-1. 我厂使用碾轮式混砂机,多年来一直采用先干混和后湿混的混砂工艺。

近来听说加入膨润土以前先湿混的效果更好,不知如何控制先湿混的加水量?但是德国爱里许混砂机采取先干混而后加水湿混,似乎混砂质量还好,为什么?按照过去传统的混砂方法:加入旧砂、膨润土和煤粉后先一起干混一段时间,然后再加水湿混。

这种混砂工艺的缺点是在干混过程中粉状材料容易偏析而落入混砂碾的围圈和碾盘的夹角部位。

加水以后粉料的润湿较慢,需要延长混砂时间才能将粉料逐渐裹带出来。

混砂机的加料顺序最好是加入旧砂和新砂后,立即加入全部加水量的70~80%进行湿混。

混合均匀后再加入膨润土和煤粉等粉料。

然后再逐渐补加其余水分使型砂的紧实率或含水量达到要求。

这种先湿混的方案已经得到广泛应用,可能比先干混法的混碾时间缩短1/4左右就能混合均匀。

有些采用人工加水方法的工厂开始推广先湿混方案时遇到困难是恐怕第一批加水过多而无法纠正。

实际上细心的混砂工经过培训后能够根据混砂机内砂子运动特征大致判断加水量是否合适的。

爱里许式混砂机的加水办法不同于其它混砂机,它是在加水前先将旧砂、新砂、膨润土和煤粉一同加入混砂机中混合,用传感器测定出加入的所有材料总体湿度,靠计算机确定需要加入的全部水量,一次加水混匀。

由于爱里许机器的转子搅拌功能强,也能在规定的140s时间内将型砂混合均匀。

C-2. 囯内绝大多数铸造工厂,尤其是中小型铸造工厂都是靠手捏和眼看来判断混砂碾中加水量是否合适。

结果是型砂干湿程度波动很大,各种性能也都随之变动。

请问怎样才能使混砂加水自动化?湿型砂的湿度必须严格控制,否则会影响会影响型砂的湿态强度、流动性、韧性、透气性、起模性强烈波动,也会导致铸件产生气孔、砂孔、夹砂、粘砂、胀砂等缺陷。

靠手捏不能准确控制型砂湿度,所以国内有些大铸造工厂、外资和合资铸造工厂使用进口的型砂加水控制装置。

在混砂阶段陆续测定型砂干湿程度,自动确定是否需要继续加水。

型砂干强度

型砂干强度

型砂干强度摘要:一、型砂干强度的概念与重要性二、影响型砂干强度的因素三、提高型砂干强度的方法四、型砂干强度在实际应用中的作用五、总结正文:一、型砂干强度的概念与重要性型砂干强度是指在干燥状态下,型砂颗粒之间的结合力。

它是衡量型砂质量的重要指标,对于铸件的尺寸精度、表面质量以及模具的使用寿命都有着至关重要的影响。

型砂干强度不足会导致铸件缺陷,如变形、开裂等,从而影响铸件的整体质量。

二、影响型砂干强度的因素1.砂粒的性质:砂粒的硬度、颗粒形状、表面粗糙度等都会对型砂干强度产生影响。

2.粘结剂的种类和用量:粘结剂的种类和用量直接影响到型砂的干强度。

3.混合工艺:混合工艺的不同,如搅拌速度、时间等,也会对型砂干强度产生影响。

4.环境条件:环境温度、湿度等条件会影响型砂的干燥过程,进而影响干强度。

三、提高型砂干强度的方法1.选用适宜的砂粒:根据铸件的要求,选择合适的砂粒规格和硬度。

2.合理选用和配比粘结剂:根据铸件的特点,选择合适的粘结剂种类,并控制好用量。

3.优化混合工艺:采用合理的搅拌速度和时间,确保型砂混合均匀。

4.控制环境条件:在合适的温度和湿度下进行型砂的干燥处理,以提高干强度。

5.加强模具保养:定期对模具进行保养,确保模具表面的清洁度和光滑度,有利于提高型砂干强度。

四、型砂干强度在实际应用中的作用1.保证铸件质量:型砂干强度足够,可以减少铸件缺陷,提高铸件的尺寸精度和表面质量。

2.延长模具使用寿命:型砂干强度高,可以减少对模具的磨损,延长模具使用寿命。

3.提高生产效率:型砂干强度适宜,有利于提高生产效率,降低生产成本。

五、总结型砂干强度是衡量型砂质量的重要指标,影响着铸件的质量、模具使用寿命和生产效率。

铸件凝固方式与砂型铸造方法的探究

铸件凝固方式与砂型铸造方法的探究

铸件凝固方式与砂型铸造方法的探究作者:张连营来源:《科技信息·下旬刊》2018年第01期摘要:铸造的方式虽然多种多样,但是其原理就是将金属进行熔化形成金属液,然后将其浇注到所要铸型的模具中,经过冷却、凝固,从而得到模具形状相同的固体零件和零件的毛料,该过程也称作金属的液态成型。

金属铸造具有成型简单、易操作、适应性强、成本低等特点。

但是成形后的性能较差,因此为了保证铸件成形的性能,就要在铸件的凝固方式上和砂型锻造的发法上进行深入的研究,本文就铸件的三种凝固方式进行说明,并简述砂型锻造的方法。

关键词:砂型铸造;凝固方式;方法探究引言铸件的凝固是铸件的关键流程,对于铸件凝固的方式主要有逐层凝固、糊状凝固以及中间凝固。

这三种凝固适用的材料、环境、范围均有特殊性,需要进行重点的说明与分类。

金属铸造种类造型方法多种多样,但是按照习惯和形式上大致可分为两类:普通砂型铸造(包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型);特种铸造。

如果按照铸造的材料进行划分又可以分为砂石矿产特种铸造及金属特种铸造。

一、金属铸造的分类及工艺1.砂石矿产特种铸造主要的造型材料一般为天然的矿石、砂石,比较常见的有熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等。

2.金属特种铸造该铸造的铸造材料一般选为各种各样的金属及合金,而铸造的手法随着金属性质的不同而多种多样,如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等。

3.金属铸造的工艺金属铸造的工艺流程为先进行铸型准备工作,即铸型容器载体的选择,一般按照用途和材料还有使用次数进行划分与选择,对于铸型容器的选择,及材料的选择直接影响着铸件最后成型的质量。

对于材料来说,无论是金属、石墨、泥、陶瓷等都可以根据设计而进行选择,只是要充分的考虑好细节问题,以免因为铸型准备的问题造成铸件质量的不合格;准备阶段完成之后进入浇注阶段,在该阶段要注意的问题很多,都会影响铸件的成型,所以对于浇注阶段的问题也要进行针对性的分析和处理,对于浇注的金属要进行合理的细致的检查和控制;之后就是铸件成型之后的处理和检验工作。

型砂强度过高,阻碍铸件收缩,而使铸件产生过大的应力或裂纹。

型砂强度过高,阻碍铸件收缩,而使铸件产生过大的应力或裂纹。

是的,型砂强度过高确实可能会阻碍铸件的收缩,进而导致铸件产生过大的应力和裂纹。

这种情况通常发生在凝固过程中,当铸件冷却时,由于型砂的强度过高,阻碍了铸件的自由收缩,从而在铸件内部产生应力。

如果应力超过铸件材料的承受能力,就会导致裂纹的产生。

为了减少这种情况的发生,可以采取一些措施来控制型砂的强度。

例如,调整型砂的成分或控制其制备工艺,以获得适当的强度。

此外,在铸造过程中,还可以通过控制冷却速度和铸件的设计来减少应力的产生。

需要注意的是,这只是一种可能的解释,具体情况可能因铸造工艺、铸件材料、设计等因素而有所不同。

在实际操作中,需要结合具体情况进行综合分析,以确定最佳的解决方案。

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1 23.1
22.9
824.0 4.201 9
X
1 7.6
7.4
1083.3 4.605 8
2 45.3
45.0
455.0 3.548 7
X
X
X
2 32.6
32.3
3 58.5
58.3
666.5 234.9
3.937 1 3.091 9
次为砂温、固化剂加入量、固化剂总酸度、型砂粒度,
结果与多元逐步回归所得结果一致,验证了可使用时
间逐步回归结果是准确的。
2.2 抗拉强度数据处理
利用Minitab软件对抗拉强度与型砂粒度、灰分、
树脂加入量、固化剂加入量、环境温度、环境湿度关
系的试验数据进行回归分析,得到抗拉强度与各影响
因素的多元一次函数关系式。得到的分析结果如表5所
P值
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
固化剂加入量/%
-0.296 -0.303 -0.303 -0.307
T值
-12.18 -13.92 -14.46 -15.10
P值
0.000 0.000 0.000 0.000
型砂粒度
0.232 0.236 0.213
T值
10.72 11.31 10.39
进行回归分析后得到可使用时间与各影响因素的
多元一次函数关系式为: 可使用时间 (min)=25.3+0.226型砂粒度+6.02树脂
加入量(%)-0.294固化剂加入量(%)-0.539砂温(℃)0.554固化剂总酸度(%)-0.0798环境温度(℃)+0.0845环 境湿度(%)
对数据进行多元逐步回归,结果如表3所示。
在铸造生产中影响呋喃树脂砂可使用时间及抗拉 强度的因素很多。可使用时间的影响因素有砂温、固 化剂总酸度、固化剂加入量、环境温度、环境湿度、 树脂加入量、型砂粒度、灰分 (这里包括细粉含量和 含泥量)、酸耗值、透气性等[1]。抗拉强度的影响因素 有树脂加入量、环境温度、环境湿度、树脂种类、型 砂粒度、固化剂加入量、灰分、酸耗值、透气性等[2]。 实验选用我公司生产的KF-4树脂进行实验,探讨型砂 各影响因素与可使用时间和抗拉强度的函数关系及其 影响大小,为车间生产提供指导依据。
Abstract: Influences of the various factors on the working time and tensile strength of furan resin sand were mainly studied. By using Minitab software, the obtained data were analyzed, and the regression equation between the working time, tensile strength and various factors was obtained. The influence level of various factors on the results was determined. Key words:tensile strength; working time; influencing factors; Minitab software; regression analysis
-28.25 0.000
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
固化剂总酸度/% -0.554 13
0.026 06
-21.27 0.000
环境温度/℃
-0.079 75
0.017 42
-4.58 0.000
环境湿度/%
0.084 50
0.013 13
6.43 0.000
注:T指删后t化残差;P是指各项自变量的显著性水平,表示存在 其他自变量的情况下一个特定的变量是否显著。
1 试验内容
1.1 主要设备及原料 设备:SHY叶片式芯砂混砂机 (湖南常德市仪器
厂制造)、SWY液压万能强度试验机 (无锡市三峰仪 器设备有限公司)、SSZ震摆式筛砂机 (湘潭市仪器仪 表有限公司)、LRHS-250-II型恒温恒湿仪 (上海跃进 医疗器械厂)、恒温恒湿实验室、温湿度测定仪、标准 8字芯盒、电子秤 (0.01 g)、温度计。
抗拉强度试样的制作及强度测定按照铸造用自硬 呋喃树脂行业标准 (JB/T 7526—2008) 的方法进行。 具体方法为:称取1 kg再生砂,按不同树脂、固化剂 加入比例依次加入固化剂搅拌1 min,再加树脂搅拌1 min,混合均匀后制样,将制好的试样模具放入预先设 定好温湿度的恒温恒湿仪,待试样硬化后脱模,放置 24 h测量抗拉强度。
示。回归方程为:
·1448·
FOUNDRY
Dec. 2012 Vol .61 No.12
表4 可使用时间用最佳子集法回归结果
Table 4 The best subset result of working time data
方差 R-Sq R-Sq (调整) Mallows Cp S 型砂粒度 树脂加入量/% 固化剂总酸度/% 砂温/℃ 固化剂总酸度/% 环境温度/℃ 环境湿度/%
Table 1 The influence factor value and batching of experiment
影响因素
取值范围
试验分组
树脂加入量/%
0.7~1.2
0.7、0.8、0.9、1.0、1.1
固化剂加入量/% 20~60 (占树脂) 20、30、40、50、60
固化剂总酸度/%
6~34
P值
0.000 0.000 0.000
环境湿度/℃
0.084 0.082
T值
6.07 6.14
P值
0.000 0.000
树脂加入量/%
6.0
T值
5.75
P值
0.000
S
4.20 3.55 3.09 2.77 2.67 2.56
R-Sq
23.10 45.27 58.54 66.80 69.26 71.32
分比;R-Sq (调整):调整由于变量没有真实值时的自由度。
由以上结果可知,可使用时间各因素影响大小依
次为:砂温、固化剂总酸度、固化剂加入量、型砂粒
度、环境湿度、树脂加入量,环境温度影响不显著,
系统已自动删除。为了验证可使用时间逐步回归的准
确性,用最佳子集法进行核实,结果表4所示。
采用最佳子集法得到可使用时间主要影响因素依
12.8、17.6、22.4、27.2、32
砂温/℃
15~40
0、10、20、30、40
型砂粒度
20~50
20、30、40、50、60
灰分/%
0~2.5
0、0.5、1、1.5、2
环境温度/℃
5~40
0、10、20、30、40
环境湿度/%
30~90
30、45、60、75、90
试验)。 1.3 试验方法
表3 可使用时间数据多元逐步回归结果
Table 3 The multiple regression results of working time data
步骤
1
2
3
4
5
6
常量
13.39 29.05 41.37 33.98 30.22 25.72
砂温/℃
-0.260 -0.510 -0.546 -0.569 -0.556 -0.550
原料: (1) 呋喃树脂再生砂:川广砂,各项性能 指标为:灼减量≤3.5%,酸耗值 ≤5.0%,残留量≥ 75%; (2) KF-4树脂:中氮呋喃树脂,主要原材料为
尿素、甲醛、糠醇、甲醇,标准砂24 h抗拉强度≥1.6 MPa, 粘 度 20 mPa 左 右 (25 ℃ ), 游 离 甲 醛 ≤0.3% ; (3) 高酸值固化剂 (主要原材料为二甲苯、98%浓硫 酸、甲醇,总酸度31%~34%,密度1.1~1.2 g/cm)3 ; 低酸值固化剂 (主要原材料为二甲苯、98%浓硫酸、 甲醇、水,总酸度6%~8%,密度0.9~1.0 g/cm)3 。
收稿日期:2012-09-25收到初稿,2012-10-24收到修订稿。 作者简介:崔刚 (1987-),男,助理工程师,主要从事铸造辅材新产品研发及质量改进工作。E-mail:cigar0912@
铸造
崔刚等:铸造型砂可使用时间及抗拉强度影响因素研究
·1447·
表1 试验各影响因素取值范围及试验分组
T值
-11.82 -19.59 -23.85 -27.60 -27.84 -28.47
P值
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
固化剂总酸度/%
-0.490 -0.533 -0.543 -0.570 -0.560
T值
-13.71 -17.01 -19.32 -20.78 -21.07
进行分析处理,得到了型砂可使用时间及抗拉强度与各影响因素的回归方程,并确定了各因素对结果的影响大小。
关键词:抗拉强度;可使用时间;影响因素;Minitab软件;回归分析 中图分类号:TG221 文献标识码:A 文章编号:1001-4977 (2012) 12-1446-04
Study on the Influencing factors of Working Time and Tensile Strength of Casting Sands
CUI Gang1,HU Guang-qi2,YANG Yang1
(1. Kocel Chemicals Co., Ltd., Yinchuan 750021, Ningxia, China; 2. Kocel Steel Foundry Co., Ltd., Yinchuan 750021, Ningxia, China)
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