.制芯
Vulcan和 Macler Assoc公司認(rèn)為,現(xiàn)在的制芯工藝中,鑄造選用的主要有冷芯盒和殼芯兩種方法。制芯的研究和開發(fā)工作大半都在冷芯盒法方面重點(diǎn)在硬快而且價格便宜的粘結(jié)劑和制芯機(jī)的開發(fā),還有制造優(yōu)質(zhì)芯子的工藝方法。這里所說的冷芯盒法是采用胺、SO2、甲酸甲酯的吹氣硬化法。與殼型法相比,一般認(rèn)為冷芯盒法硬化快成本低,但Macler Assoc公司認(rèn)為應(yīng)從制芯機(jī)和原料的價格、模具成本、作業(yè)費(fèi)用成本、環(huán)保費(fèi)用、產(chǎn)生廢棄物的處理費(fèi)用以及砂再生性等多方面進(jìn)行比較研討。特別是對下述各點(diǎn)應(yīng)更加關(guān)注。
1.應(yīng)考慮芯子的尺寸、形狀以及是否中空等方面,對成本進(jìn)行比較后,才能終選擇。尤其是殼芯法,實(shí)心或中空對制芯時間和用砂量有大的影響。
2.制芯法不同,芯盒也不同。任何冷芯盒法都不加熱,而殼型法則要加熱。因而芯盒的材料費(fèi)用比殼型法要便宜(例如用木質(zhì)、塑料、鋁、鑄鐵等都可使用),殼型法必須采用能在425℃制芯盒。
3.由于冷芯盒不必加熱,不用像殼型法那樣在開始作業(yè)時和更換芯盒時要費(fèi)時間加熱芯盒。
4.冷芯盒法更加有利的一點(diǎn)是,用量大的芯砂,可以用機(jī)械的或熱培方式進(jìn)行有效的再生處理,因而可以減少廢棄砂、減少新砂、降低成本。
冷芯盒法雖然有適應(yīng)性好,硬化快、砂再生性好以及單位重量的成本低等優(yōu)點(diǎn),但殼芯法依然在繼續(xù)使用,殼芯法沒有像冷盒法那樣在制芯機(jī)和原材料方面的革新和進(jìn)步,但殼型法在使用上有其明顯的優(yōu)點(diǎn),例如鑄件表面質(zhì)量好,落砂性能好,大型芯子用砂量少和芯子有良好的操作強(qiáng)度等。特別是實(shí)施殼芯法不需要裝設(shè)和保養(yǎng)混砂機(jī),氣體發(fā)生器排放氣體的洗滌器等設(shè)備。
另外,在新的制芯工藝方面,雖然五年前已開始議論水溶性對環(huán)境影響好的粘結(jié)劑,Mouat 公司也認(rèn)為有可能用于生產(chǎn),但在經(jīng)濟(jì)上并未得到證明。再就是用動物性材料制成的某種粘接劑,使用時需要對制芯機(jī)進(jìn)行大的改造或發(fā)展新的制芯機(jī)。
的粘接劑是利用無機(jī)鹽的水溶性芯子粘接劑。制造粘接劑時所用水,需加熱去脫除。但制造的芯子容易溶于水,易于從鑄件中
金屬型型體設(shè)計
(1)金屬型壁厚:金屬型壁厚主要影響鑄型的重量、強(qiáng)度及鑄件的冷卻速度。型壁太厚,增加了鑄型重量,加快了鑄件冷卻速度。型壁太薄,由于溫度不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力使其變形,縮小使用壽命。
金屬型的壁厚與鑄件壁厚、鑄件材料、鑄型外廓尺寸及毛胚加工方法有關(guān),也與金屬型本身的材質(zhì)有關(guān),必須綜合考慮各種影響因素來確定不同條件下合適的金屬型壁厚。如下表:(鋁合金鑄件用金屬型壁厚單位㎜)
鑄件壁厚
金屬型壁厚
15-20
>10-15
20-25
>15-30
25-30
>30
(0.8-1.2)
(2)綜合線收縮率包括鑄件收縮和金屬型膨脹。一般大型薄壁鑄件取下限,小型鑄件為了計算方便,通常取1%
合金
無阻收縮(%)
部分受阻收縮(%)
全受阻收縮(%)
鋁合金
0.9-1.2
0.7-0.9
0.5-0.7
鎂合金
1.0-1.2
0.8-1.0
0.6-0.8
(3)涂料厚度一般情況下每邊為0.1-0.3㎜,型腔凹處取正值,凸處取負(fù)值,中心距L處等于零。
(4)砂芯頭與金屬芯座配合間隙
基準(zhǔn)面
基準(zhǔn)面決定鑄件各部分相對的尺寸位置。所以選擇鑄造基面時,必須和鑄件機(jī)械加工的加工基準(zhǔn)面統(tǒng)一,其選擇原則為:
1) 非全部加工的鑄件,應(yīng)盡量取非加工面作為基面。因?yàn)榧庸っ嬖诩庸み^程中,尺寸會因加工而變動,所以可能將造成相對尺寸位置的變動。而且鑄件經(jīng)過加工后,去掉的加工余面也不便檢查。
2) 采用非加工面作基面時,應(yīng)該選尺寸變動小、可靠的面作基面。用活塊形成的鑄件表面不選為基面。
3) 基面應(yīng)盡可能平整和光潔,不應(yīng)當(dāng)有殘余澆冒口、毛刺、飛翅等。
4) 全部加工的零件,應(yīng)取加工余量小的面作為基面,以保證機(jī)械加工時不至因加工余量不夠而造成廢品。
5) 為了檢驗(yàn)尺寸方便,是選擇較大的平面作為基面,盡量避免選取彎曲的面,或是有鑄造斜度的面為基面。
涂料
(1)噴刷涂料的目的:噴刷涂料的目的在于保護(hù)金屬型,避免金屬液直接接觸金屬型型腔,使鑄件表面光潔,便于脫型。還可以利用涂料的不同厚度創(chuàng)造順序凝固條件,減少鑄件缺陷。對鑄鐵件還可以避免產(chǎn)生白口。
(2)對涂料的要求:涂料應(yīng)具備足夠的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和一定的導(dǎo)熱性能。使用時流動性要好,發(fā)氣量要低,在劇烈溫度變化時不發(fā)生龜裂和剝落。
(3)涂料的涂抹的原則: