消失模鑄造工藝:
消失模鑄造(又稱實(shí)型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動(dòng)造型,在負(fù)壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。優(yōu)點(diǎn)是:
①鑄件精度高,表面光潔,減少清理。
②設(shè)計(jì)靈活。
③無傳統(tǒng)鑄造中的砂芯。
④減輕鑄件毛坯的重量,機(jī)械加工余量小。
⑤可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、大批量生產(chǎn)。
缺點(diǎn)是:
①該工藝球墨鑄件當(dāng)中,易產(chǎn)生夾灰現(xiàn)象。
②鑄件材質(zhì)其適用性好與差的順序大致是:灰鑄鐵--非鐵合金--普通碳素鋼--球墨鑄鐵--低碳鋼和合金鋼;通過必要的準(zhǔn)備以不致使工藝實(shí)驗(yàn)、調(diào)試周期過長(zhǎng)。
③鑄件大小主要考慮相應(yīng)設(shè)備的使用范圍(如振實(shí)臺(tái),砂箱)。
④鑄件結(jié)構(gòu)越復(fù)雜就越能體現(xiàn)消失模鑄造工藝的優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)益,對(duì)于結(jié)構(gòu)上有狹窄的內(nèi)腔通道和夾層的情況,采用消失模工藝前需要預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn),才能投入生產(chǎn)。
覆膜砂鑄造工藝:
殼型造型是指將樹脂砂與預(yù)熱到150-350℃的金屬接觸,從而形成與金屬模外形輪廓致的型腔,厚度6-12.5mm的堅(jiān)硬薄殼的造型方法。
優(yōu)點(diǎn):
①鑄件尺寸精度高、加工余量小。
②鑄件表面光潔。
③可澆注薄壁鑄件。
④鑄件廢品率低。
⑤提高了生產(chǎn)率。
缺點(diǎn):
①用金屬模、耗能較多、樹脂加入量多、成本較高。
②混砂工藝較復(fù)雜。
③成本很高,不適于鑄造大件。
粘土砂鑄造工藝
以粘土和適量的水為型砂的主要粘結(jié)劑,制成砂型后直接在濕態(tài)下合型和澆注。濕型鑄造歷史悠久,應(yīng)用較廣。濕型砂的強(qiáng)度取決于粘土和水按定比例混合而成的粘土漿。型砂經(jīng)混好即具有定的強(qiáng)度,經(jīng)舂實(shí)制成砂型后,即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。
優(yōu)點(diǎn)是:
①粘土的資源豐富、價(jià)格便宜。
②使用過的粘土濕砂經(jīng)適當(dāng)?shù)纳疤幚砗螅蟛糠志苫厥赵儆谩?
③制造鑄型的周期短、工高。
④混好的型砂可使用的時(shí)間長(zhǎng)。
⑤砂型舂實(shí)以后仍可容受少量變形而不致破壞,對(duì)拔模和下芯都非常有利。
缺點(diǎn)是:
①混砂時(shí)要將粘稠的粘土漿涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂設(shè)備,否則不可能得到質(zhì)量良好的型砂。
②由于型砂混好后即具有相當(dāng)高的強(qiáng)度,造型時(shí)型砂不易流動(dòng),難以舂實(shí),手工造型時(shí)既費(fèi)力又需定的技巧,用機(jī)器造型時(shí)則設(shè)備復(fù)雜而龐大。
③鑄型的剛度不高,鑄件的尺寸精度較差。
④鑄件易于產(chǎn)生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷
樹脂砂鑄造工藝:
自硬呋喃樹脂砂的命名來源于英語的Furan No-Bake process,它表示以呋喃樹脂為粘結(jié)劑,并加入催化劑混制出型砂,不需烘烤或通硬化氣體,即可在常溫下使砂型自行固化的造型方法。通常被簡(jiǎn)稱為“冷硬樹脂砂”,甚至“樹脂砂”。優(yōu)點(diǎn)是:
①鑄件表面光潔、棱角清晰、尺寸精度高。
②造型率高,提高了生產(chǎn)率和場(chǎng)地利用率,縮短了生產(chǎn)周期。
③樹脂砂型 (芯)強(qiáng)度高 (含高溫強(qiáng)度高)、成型性好、發(fā)氣量較其它有機(jī)鑄型低、熱穩(wěn)定性好、透氣性好,可以大大減少鑄件的粘砂、夾砂、砂眼、氣孔、縮孔、裂紋等鑄件缺陷,從而降低廢品率,可以制造出用粘土砂難以做出的復(fù)雜件、關(guān)鍵件。
缺點(diǎn)是:
①對(duì)原砂要求較高,如粒度、粒形、Si02含量、微粉含量、堿金屬鹽及粘土含量等都有較嚴(yán)格要求。
②氣溫和濕度對(duì)硬化速度和固化后強(qiáng)度的影響較大。
③與無機(jī)類粘結(jié)劑的鑄型相比,樹脂砂發(fā)氣量較高,如措施不當(dāng),易產(chǎn)生氣孔類缺陷。
④由于硬化機(jī)理是脫水縮合型,故硬化反應(yīng)需定時(shí)間,單模樣的周轉(zhuǎn)率較低,多摸樣適應(yīng)于大批量鑄件的生產(chǎn)。
⑤與粘土砂相比,成本仍較高。
⑥對(duì)球鐵件或低C不銹鋼等鑄件,表面因滲硫或滲碳可能造成球化不良或增碳。