.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(jià)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(jià)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(duì)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(duì)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(duì)制芯時(shí)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(shí)和更換芯盒時(shí)要費(fèi)時(shí)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(duì)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(dòng)物性材料制成的某種粘接劑,使用時(shí)需要對(duì)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(shí)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
造型
現(xiàn)在鑄造工廠所采用的造型方法,過去十年間沒有大的變化而造型技術(shù)有了大的進(jìn)步。對(duì)濕砂造型、精密砂型、消失模鑄造分別敘述如下。
1.濕砂造型法。Mount公司認(rèn)為:適用于大部分金屬材質(zhì)、大批量生產(chǎn)的造型法中,粘土濕砂造型是經(jīng)濟(jì)的造型法。鑄造工廠裝備有技術(shù)的控制裝置,就應(yīng)逐步做到,用濕型砂控制技術(shù)可以反復(fù)得到的性能。這些控制裝置包括,篩分分離金屬、回用砂的冷卻、回用砂混練時(shí)準(zhǔn)確釋量添加劑等等。
Vulcan 公司認(rèn)為,現(xiàn)在的粘土濕砂造型機(jī)具有優(yōu)良的性能,能以二年前從未達(dá)到過的速度,制造要求嚴(yán)格、允許差別很小時(shí)濕砂型。再加上準(zhǔn)確控制效率高的供砂裝置,使粘土濕砂型在鐵基合金和非鐵合金的造型中保持重要的地位。
Macler Assoc認(rèn)為,在濕砂造型中,垂直分型與水平分型兩種加以比較,對(duì)于大批量生產(chǎn)中、小型,灰鐵件或球鐵件的鑄造工廠,重直分型造型都占優(yōu)勢(shì),因其設(shè)備費(fèi)用比較便宜、可以高速造型、所需人員少、緊實(shí)度的偏差小等優(yōu)點(diǎn)。但采用垂直分型工藝,在澆口方案與昌口與形態(tài)上,以及在用復(fù)雜的芯子、過濾片、冷鐵、套管、舂入芯等方面都受到限制。此外,用流動(dòng)性好的合金鑄造時(shí),由于金屬靜壓比較高,容易引起金屬滲透粘砂。
在制造有色合金鑄件方面,已設(shè)計(jì)了適合這類合金鑄件的大批量生產(chǎn)各種特性垂直分型造型法,現(xiàn)正在推廣。但是,具有要求的機(jī)械特性的鑄件,在用這種造型法達(dá)到相當(dāng)高度的大批量生產(chǎn)之前,作為大批量鋁合金鑄件的生產(chǎn)方式,金屬型鑄造法依然占有優(yōu)勢(shì)。
金屬鑄造俗稱硬模鑄造,是用金屬材料制造鑄件,并在重力下將熔融金屬澆入鑄型獲得鑄件的工藝方法。由于一副金屬型可以澆注幾百次至幾萬次,故金屬型鑄造又稱為型鑄造。
鑄造原理
金屬型鑄造既適用于大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的鋁合金、鎂合金等非鐵合金鑄件,也適合于生產(chǎn)鋼鐵金屬的鑄件、鑄錠等。