铸型衬砂工艺

[大][中][小] 2013-06-24 09:34
    在金属型内表面衬3~5mm厚的砂层,能有效地提高绝热能力,降低金属型的热冲击和峰值温度,可大大提高金属型的寿命。在20世纪50年代树脂覆膜砂发明后,金属型衬砂一般均使用覆膜砂而不是其他型砂(单件离心砂型铸造除外)。随着金属型制造技术的提高,金属型消耗占整个铸件生产成本的比例越来越小,提高生产率成为主要目标.因此金属型衬砂工艺逐渐被涂料工艺所取代,不过它在美国、日本、我国(包括台湾省)还有一定的应用。
    为防止气孔的发生,要求酚醛树脂覆膜砂的发气量≤12mL/g,此时树脂的质量分数在1.4%~l.5%,同时在金属型型壁上均匀开出63mm以下的排气孔(孔的问隔为150~200ram)。覆膜砂固化后常温抗拉强度应≥2.5MPa。为获得较好的铸件外表面粗糙度,砂子的粒度应较小,一般用75~150号的粒度。不和铸件相接触的部分可使用50~100号粒度的较粗砂,以获得更高的强度。
    衬覆膜砂的金属型温度,按各厂习惯以及覆膜砂种类不同可在160~250。C内选择。金属型模温越低,固化时间越长,树脂砂的颜色越淡,在覆砂后等待浇注的时间也越长。为使覆膜砂固化温度稳定,初始金属型必须均匀加热,正常生产时金属型被加热的温度高于树脂覆膜砂要求的温度,故又必须有适当的冷却。
    布砂时要使用布砂槽,使砂子能沿全长均匀分布。布砂槽内先放细粒度覆膜砂,然后再放粗粒度覆膜砂,粗细比例为1:1。在布砂槽慢慢倾转时,粗粒砂先和金属型接触,固化后成为外层,细砂分布在粗砂上成为内层。布砂时,金属型要以一定速度旋转,使布砂均匀,布砂时间一般为2~3rain。布完砂后,金属型以更高速度旋转,使砂层得到一定程度的紧实。,表44为生产铸管时的布砂参数。
    覆膜砂的固化时间为2~3rain,衬砂后至浇注的时间不应大于4h。
    衬砂工艺有延长金属型寿命的优点,但其生产率远低于涂料工艺,更低于水冷金属型,故适用于一些高熔点合金和大件的离心铸造。件大时,砂层绝热能力强,铸件凝固慢,要防止偏析缺陷产生,同时铸件内外表面质量都比涂料工艺生产的铸件差。 

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