第三章_砂型鑄造

1、第三章 砂型鑄造,www.themegallery.com,Company Logo,,砂型鑄造：利用型砂作鑄型，將液態(tài)金屬在重力下澆注到鑄型中冷卻凝固成型的鑄造方法。,砂型鑄造重要概念,型砂：是按一定比例配制的造型材料。砂型：型砂被舂緊在砂箱之中,連同砂箱一起稱(chēng)作砂型。鑄型：鑄型是型砂制成的組合整體,是金屬液凝固后形成鑄件的地方.型芯：是用來(lái)獲得鑄件的內(nèi)孔或局部外形，由芯砂制成的芯體.,www.themegallery.com,

2、Company Logo,,砂型接觸區(qū)——與金屬液直接接觸及其受影響的薄層（面砂層），與鑄件壁厚相當(dāng)。,處于惡劣工作條件的部分是砂型接觸區(qū),砂型鑄造重要概念,www.themegallery.com,Company Logo,金屬與砂型接觸區(qū)的相互作用,機(jī)械作用——沖擊與沖刷等； 熱的作用——由熱交換引起； 化學(xué)作用——有機(jī)物、炭粉燃燒。 結(jié)果： 1）導(dǎo)致鑄件尺寸、形狀和性能改變； 2）鑄件可

3、能出現(xiàn)表面夾砂、內(nèi)外孔洞（氣孔、砂眼）、裂紋和變形等缺陷。,砂型鑄造重要概念,www.themegallery.com,Company Logo,一、砂型鑄造的組成及性能,砂型鑄造→鑄型→型砂和芯砂。 造型材料（molding material）：用來(lái)制造鑄型或砂型的材料。,造型材料,,組成,性能,,砂,粘結(jié)劑,水,附加物,,足夠的強(qiáng)度,良好的可塑性,高的耐火性和化學(xué)穩(wěn)定性,一定的透氣性,一定的退讓性,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,出

4、砂性（潰散性）,www.themegallery.com,Company Logo,二、砂型（芯）的制造方法分類(lèi),第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,根據(jù)砂型（芯）粘結(jié)機(jī)理分類(lèi),www.themegallery.com,Company Logo,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,按造型（芯）時(shí)的機(jī)械化程度分類(lèi),www.themegallery.com,Company Logo,（1）手工造型（Hand Molding）,手工造型工具,第

5、一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,整模造型,特點(diǎn)：模樣為一整體，分型面為一平面，型腔在同一砂箱中，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)型缺陷，操作簡(jiǎn)單。應(yīng)用：最大截面在端都且為一平面的鑄件，應(yīng)用較廣。如齒輪坯、軸承、皮帶、輪罩等。,輪罩,常見(jiàn)手工造型方法,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,分模造型,特點(diǎn)：模樣在最大截面處分開(kāi)，型腔位于上

6、、下兩個(gè)砂箱中，操作較簡(jiǎn)單，但制作模樣較麻煩。應(yīng)用：最大截面在中部的鑄件，常用于回轉(zhuǎn)體類(lèi)等鑄件。如套筒、水管、閥體、箱體、曲軸等。,套筒,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,活塊造型,特點(diǎn)：將模樣上阻礙起模的部分做成活動(dòng)，取出模樣主體部分后，將活塊取出。操作難度較大，生產(chǎn)率低。 應(yīng)用：造型較復(fù)雜，用于單件小批生產(chǎn)，帶有凸臺(tái)，難以起模的鑄件。,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,

7、www.themegallery.com,Company Logo,挖砂造型,特點(diǎn)：整體模樣，分型面為一曲面，需挖去阻礙起模的型砂才能取出模樣。造型麻煩、生產(chǎn)率低。 應(yīng)用：適宜中小型、分型面不平的鑄件。,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,假箱造型,特點(diǎn)：將模型置于預(yù)先做好的假箱或成型底板上，可直接造出曲面分型面，代替挖砂造型，操作較簡(jiǎn)單。應(yīng)用：用于小批或成批生產(chǎn)，分型面

8、不平的鑄件。,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,刮板造型,特點(diǎn)：刮板形狀和鑄件截面相適應(yīng)，代替實(shí)體模樣，可省去制模的工序。應(yīng)用：?jiǎn)渭∨a(chǎn)，大、中型輪類(lèi)、管類(lèi)鑄件。如皮帶輪、齒輪等。,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,三箱造型,特點(diǎn)：采用上、下、中三個(gè)砂箱，中箱高度與中間模樣的高度相等，要特制中箱。操作復(fù)雜

9、，生產(chǎn)率低。 應(yīng)用：?jiǎn)渭∨a(chǎn)，適合于中間截面小，兩端截面大的鑄件。,實(shí)際生產(chǎn)中手工造型用材料、工具及造型方法,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,（2）機(jī)器造型（Machine Molding）,定義：將手工造型中的緊砂和起模實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的方法。緊砂方法：壓實(shí)、震實(shí)、震壓等，以震壓緊砂法為主。起模方法:頂箱起模；翻轉(zhuǎn)起模；漏模起模等。特點(diǎn)：①生產(chǎn)率高，鑄件尺寸精度較

10、高； ②節(jié)約金屬，降低成本； ③改善了勞動(dòng)條件； ④設(shè)備投資較大。應(yīng)用：只適用于中、小鑄件成批或大量的生產(chǎn)。,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,砂型鑄造造型生產(chǎn)線,第一節(jié) 砂型和砂芯的制造方法,www.themegallery.com,Company Logo,1） 原砂

11、硅砂（SiO2，熔點(diǎn)：1713℃）以圓形顆粒為優(yōu)。 按 wSiO2 (≥80﹪~95﹪) 分成7級(jí)( GB/T 9442—1998)，泥含量越少越好。 硅砂主要應(yīng)用于鑄鐵和鑄造有色合金。,粘土型砂結(jié)構(gòu)示意圖 1-原砂粒 2-孔洞 3-附加物 4-粘土、水分膠體,第二節(jié) 粘土濕型,一、 濕型的原料,定義：造好的砂型不烘干，直接進(jìn)行澆注的砂型。,www.themegallery.com,Company

12、Logo,,粘土（膨潤(rùn)土）：是以蒙脫石（Al2O3-2SiO2-2H2O）為主的含水粘土礦。蒙脫石結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2：1型晶體結(jié)構(gòu),2）粘土,第二節(jié) 粘土濕型,www.themegallery.com,Company Logo,,粘土水濕后使型砂具有粘結(jié)性 和可塑性 。干態(tài)下具有一定強(qiáng)度。 粘土的粘結(jié)力基于粘土質(zhì)點(diǎn)的水化作用，形成水化膜，對(duì)原砂粒起著“橋”的作用而使之連結(jié)起來(lái)。,加入適

13、量的蘇打(Na2CO3) 水對(duì)粘土進(jìn)行活化處理可提高 粘土的粘結(jié)性和可塑性。,粘土型砂中水分 控制原理圖,第二節(jié) 粘土濕型,粘土粘結(jié)性,www.themegallery.com,Company Logo,3）附加物（煤粉、渣油、淀粉等）,作 用：改善鑄件表面質(zhì)量。機(jī) 理：在合金液的高溫作用下于鑄型表面 產(chǎn)生大量還原性氣體（CO）, 防止

14、 金屬液被氧化，使金屬液表面的氧 化物被還原。加入量： 3﹪-8﹪（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）,第二節(jié) 粘土濕型,www.themegallery.com,Company Logo,表一 ： 東風(fēng)汽車(chē)公司鑄造工廠鑄鐵濕型砂性能,www.themegallery.com,Company Logo,二、濕型緊實(shí)工藝,1. 濕型(造芯)緊實(shí)工藝基本原理按照緊砂原理分,有下列幾種常用的造型方法: 1)震壓造型

15、,第二節(jié) 粘土濕型,www.themegallery.com,Company Logo,震壓造型緊砂原理: 多次使充滿型砂的砂箱、震擊活塞、氣缸等抬起幾十毫米后自由下落,撞擊壓實(shí)缸,多次撞擊后砂箱下部型砂由于慣性力的作用而緊實(shí),上部較松散的型砂再用壓頭壓實(shí)。特點(diǎn): ①所用機(jī)器結(jié)構(gòu)價(jià)格低廉,應(yīng)用較普通 ②噪聲大,壓實(shí)比壓較低,砂型緊實(shí)度不高 ③鑄件質(zhì)量及生產(chǎn)率不能滿足當(dāng)前要求 壓實(shí)比壓:砂型表面單位面積上所受的壓

16、實(shí)力,第二節(jié) 粘土濕型,www.themegallery.com,Company Logo,氣動(dòng)微震造型工作原理,2) 微震壓實(shí)造型（1）緊砂原理:對(duì)型砂壓實(shí)的同時(shí)進(jìn)行微震微震緊砂:震擊缸向上運(yùn)動(dòng)撞擊活塞震動(dòng)頻率:600～800次/min振幅:2～6mm (2)特點(diǎn)①造型緊實(shí)度比前者高而均勻,生產(chǎn)率高。②噪音較大,壓實(shí)比壓較。,第二節(jié) 粘土濕型,www.themegallery.com,Company Logo,3)高壓造型

17、 (1)壓實(shí)比壓＞0.7mpa的機(jī)器造型稱(chēng)為高壓造型 (2)特點(diǎn): ①砂型緊實(shí)度、鑄件尺寸精度和表面光潔度都比較高 ②噪音小,生產(chǎn)率高 ③設(shè)備復(fù)雜,價(jià)格昂貴,對(duì)裝備及維修要求高 ④僅用于大批量生產(chǎn)的鑄件4)射壓造型射壓造型采用射砂和壓實(shí)復(fù)合方法緊實(shí)型砂射砂緊實(shí)原理:如圖2-24所示,第二節(jié) 粘土濕型,www.themegallery.com,Company Logo,第三節(jié) 鈉水玻璃砂型,一、 特點(diǎn)

18、概述,水玻璃砂同粘土砂相比：① 型（芯）砂流動(dòng)性好，易緊實(shí)，造型（芯）勞動(dòng)強(qiáng)度低。② 硬化快，強(qiáng)度高，縮短生產(chǎn)同期，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。③ 可在型（芯）硬化后起模，型（芯）尺寸精度高。④ 減少或沒(méi)有烘烤時(shí)間，降低能耗，工作環(huán)境相對(duì)較好。⑤ 提高鑄件質(zhì)量，減少缺陷。,www.themegallery.com,Company Logo,第三節(jié) 鈉水玻璃砂型,二、 鈉水玻璃,水玻璃：各種聚硅酸鹽水溶液，鑄造上最常用的是鈉水玻璃硅

19、酸鈉水溶液），其化學(xué)式為Na2O mSiO2H2O,幾個(gè)重要參數(shù) ①模數(shù) 鈉玻璃中SiO2和Na2O的物質(zhì)的量之比稱(chēng)為模數(shù)。模數(shù)越高，芯（型）砂粘結(jié)劑時(shí)的硬化速度越快，達(dá)到最高強(qiáng)度的時(shí)間越短。模數(shù)過(guò)高，將使型（芯）砂的保存性差，不適于造型（芯）。鑄造生產(chǎn)中，吹CO2硬化法常用模數(shù)為2的鈉水玻璃。,www.themegallery.com,Company Logo,第三節(jié) 鈉水玻璃砂型,②含固量 鈉水玻璃除去水

20、剩于物質(zhì)的含量。③密度 鈉水玻璃的密度取決于鈉水玻璃中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，密度低，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，含固量少，不宜作型（芯）砂粘結(jié)劑; 反之，密度過(guò)大，不便與砂子混合。④粘度 粘度過(guò)低，不宜作型（芯）砂粘結(jié)劑；粘稠，不便與砂子混合。,www.themegallery.com,Company Logo,第三節(jié) 鈉水玻璃砂型,①失水CO2是脫水能力相當(dāng)強(qiáng)的氣體，從砂粒周?chē)鬟^(guò)時(shí)，CO2與粘結(jié)劑接觸面積大，使鈉水玻璃部分失水。

21、②化學(xué)反應(yīng)CO2與鈉水玻璃中的水作用形成碳酸，從而使表層鈉水玻璃的pH值不斷阺低，并達(dá)到迅速硬化。CO2硬化既有鈉水玻璃的物理脫 水作用，也有化學(xué)反應(yīng)，二種機(jī)理難以分開(kāi)，粘結(jié)是兩種作用的結(jié)果。,1.硬化機(jī)理,三、 水玻璃型（芯）的硬化方法,www.themegallery.com,Company Logo,第三節(jié) 鈉水玻璃砂型,在砂型或砂芯上扎Φ6～10mm的吹氣孔，將吹氣管插入吹CO2，硬化后起模，一般用于大型（芯）。,插管

22、法：,2.硬化方法,www.themegallery.com,Company Logo,第三節(jié) 鈉水玻璃砂型,在砂型或砂芯蓋罩吹CO2，硬化后起模，一般用于小型（芯）。,蓋罩法：,www.themegallery.com,Company Logo,砂芯：鑄件的一個(gè)重要的組成部分，砂芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔,孔洞和形狀復(fù)雜阻礙起模部分的外形。特點(diǎn)：受熱和機(jī)械作用，排氣條件差，出砂及清理困難。,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,型芯分級(jí)目的： 根據(jù)

23、工作條件要求，將砂芯分為Ⅰ～Ⅴ級(jí)。要求：Ⅰ級(jí)砂芯要求最高， Ⅴ級(jí)砂芯為最簡(jiǎn)單大砂芯。,一、 砂芯的作用及分級(jí),www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,二、 覆膜砂及殼法造型（芯）,覆膜砂：砂粒表面覆蓋一層固態(tài)樹(shù)脂膜的型砂（芯）進(jìn)行造型（芯），也稱(chēng)為殼型（芯）砂。特點(diǎn)：鑄造生產(chǎn)中，砂型（芯）承受金屬液作用的只是表面一層數(shù)毫米的砂殼，其余砂只是起支撐砂的作用。如果砂殼的強(qiáng)度、剛度足夠時(shí)

24、，就可去掉或減深藏不露支撐部分砂。,覆膜砂原材料,① 骨料（原砂）:覆膜砂的主體，要求耐火度高，揮發(fā)物少，顆粒強(qiáng)度高，一般選用天然硅砂。② 粘結(jié)劑：普遍采用熱塑性酚醛樹(shù)脂作為粘結(jié)劑。③ 固化劑、潤(rùn)滑劑、添加劑：固化劑常規(guī)采用烏洛托品，潤(rùn)滑劑的是防止結(jié)塊，提高覆膜砂的流動(dòng)性及脫模性，添加性是改善覆膜砂的性能。,,,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,覆膜砂混制工藝,經(jīng)歷了干混法、

25、冷覆膜法、溫覆膜法、熱覆膜法4個(gè)階段，目前覆膜砂的生產(chǎn)幾乎都是采用熱覆膜法。,熱法覆膜工藝：先將原砂加熱到一定溫度，然后分別與樹(shù)脂、烏洛脫品水溶液和硬脂酸鈣混合攪拌，經(jīng)冷卻破碎和篩分而成。,覆膜砂混制工藝發(fā)展,（1）發(fā)低污染覆膜砂： ①降低樹(shù)脂加入量及固化溫度； ②提高覆膜砂的綜合性能，尤其是高溫性能； ③加強(qiáng)無(wú)污染的酚醛樹(shù)脂替代品的研究（2）提高覆膜砂再生能力,www.themegallery.

26、com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,殼法造型（芯）,① 預(yù)熱，噴分型劑② 翻轉(zhuǎn)，結(jié)殼（15-50秒）③ 復(fù)位，烘烤（30-90秒）④ 頂出,翻斗法制備殼型,www.themegallery.com,Company Logo,用頂吹法或底吹法將殼芯樹(shù)脂砂吹入預(yù)熱至200-280℃的金屬芯盒中受熱固化薄層。,吹砂法制備殼芯,頂吹法：制造大型型復(fù)雜砂芯。 底吹法：制備小砂芯。,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,ww

27、w.themegallery.com,Company Logo,芯盒旋轉(zhuǎn)、搖擺而將砂芯內(nèi)未能固化的松散樹(shù)脂砂回送砂斗，殼芯在芯盒內(nèi)進(jìn)一步固化后即可開(kāi)模取芯。,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,www.themegallery.com,Company Logo,三、 熱（溫）芯盒造型（芯）,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,用液態(tài)熱固性樹(shù)脂粘結(jié)劑和催化劑制成的芯砂，吹入加熱溫度（175°C，200°C）的芯盒內(nèi)，帖近芯盒表面的砂芯受熱，粘

28、結(jié)劑在短時(shí)間 內(nèi)縮聚硬化，砂芯表層數(shù)毫米厚結(jié)成硬殼即可自芯盒中取出，中心部分的砂芯利用余熱和硬化反應(yīng)放出的熱量自行硬化。,熱（溫）芯盒法：,熱（溫）芯盒法特點(diǎn)：,與殼法相比，生產(chǎn)率高，價(jià)格低，但表面質(zhì)量差。,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,呋喃樹(shù)脂① 糠醇改性脲醛樹(shù)脂-脲呋喃樹(shù)脂，如呋喃Ⅰ型。② 糠醇改性酚醛樹(shù)脂-酚呋喃樹(shù)脂，如呋喃Ⅱ型。③ 脲-酚呋喃共聚物 特點(diǎn)：脲醛

29、改善硬化性能，常用于鑄鐵和鑄鋼件。,粘結(jié)劑,常溫下呈中性或弱酸性，而在加熱時(shí)釋放出強(qiáng)酸，促使樹(shù)脂迅速硬化的酸性鹽。如氯化銨、硝酸銨、磷酸銨的水溶液。呋喃Ⅰ型樹(shù)脂砂最常用的催化劑：氯化銨：尿素：水=1：3： 3水溶液尿素作用：與甲醛生成羥甲脲，減弱硬化時(shí)甲醛氯味；穩(wěn)定氯化銨溶液，防止存放期間析出氯化銨結(jié)晶。,酚醛樹(shù)脂① 熱塑性酚醛樹(shù)脂+烏洛托品。② 脲醛改性的酚醛基的酚-脲醛樹(shù)脂。 特點(diǎn)：成本低，砂芯脆性改善。,

30、催化劑,www.themegallery.com,Company Logo,四、 自硬冷芯盒造型（芯）,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,自硬冷芯盒法,將砂子，合成液態(tài)樹(shù)脂及液態(tài)催化劑均勻混合后，填充到芯盒中，稍加緊實(shí)，即可于室溫下在芯盒（或砂箱）中硬化成型。,提高了鑄件的尺寸精度和質(zhì)量。型（芯）砂的硬化無(wú)需烘干，可節(jié)省能源。型砂易緊實(shí)，易潰散，舊砂可再生回用。所用樹(shù)脂較少，材料成本低。,對(duì)原砂要求高起模時(shí)間長(zhǎng)?；焐坝写碳ば詺怏w。工

31、藝受溫度及濕度影響大。,優(yōu)點(diǎn)：,缺點(diǎn)：,自硬冷芯盒法,,酸催化樹(shù)脂自硬法,尿烷樹(shù)脂自硬法,酚醛-酯自硬法,www.themegallery.com,Company Logo,四、 自硬冷盒造型（芯）,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,① 呋喃自硬樹(shù)脂砂工藝,是酸催化樹(shù)脂自硬法中應(yīng)用最為廣泛的工藝。,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,呋喃樹(shù)脂：對(duì)脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂或糠醇 改性的脲酚醛樹(shù)脂的總稱(chēng)。常用的有：脲呋喃樹(shù)脂（UF/FA） 、酚呋喃樹(shù)脂（PF/FA）

32、 、 酚脲呋喃樹(shù)脂（UF/PF/FA）等。,粘結(jié)劑,催化劑,呋喃樹(shù)脂的固化階段，要得到較高強(qiáng)度的多維交聯(lián)固體的固體產(chǎn)物，必須有酸性催化劑才能完成最后的縮聚反應(yīng)。,常用的有：硫酸乙脂、甲苯磺酸、磷酸等。,www.themegallery.com,Company Logo,要求混砂快，數(shù)量準(zhǔn)確，一次用完?？砂褬?shù)脂-砂和催化劑-砂先混合好。制芯前再將上述兩種混合料迅速

33、混合并充填芯盒，即可自行硬化。應(yīng)控制好可使用時(shí)間 和脫模時(shí)間 。,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,呋喃自硬樹(shù)脂砂硬化工藝,可使用時(shí)間：指自硬樹(shù)脂砂混砂后能夠制出合格砂芯的時(shí)間。脫模時(shí)間：從混砂結(jié)束開(kāi)始，在芯盒內(nèi)制的砂芯（或未脫模的砂型）硬化到能滿意地將砂芯從芯凳中取出（或脫模）而不致發(fā)生砂芯（或砂型）變形所需的時(shí)間。,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,②酚醛尿烷自硬樹(shù)脂砂工藝,屬于

34、尿烷自硬樹(shù)脂砂工藝。,苯基醚酚醛樹(shù)脂及聚異氰酸酯。,粘結(jié)劑,催化劑,芳香族胺，如苯基丙基吡啶等。,混制配方苯基醚酚醛樹(shù)脂及聚異氰酸酯質(zhì)量比常采用50：50或60：40，總加入量為砂質(zhì)量1.4~1.6%,苯基丙基吡啶加入量為苯基醚酚醛樹(shù)脂質(zhì)量的1 ~5%。,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,③酯固化堿性酚醛自硬樹(shù)脂砂工藝,屬于酚醛-酯自硬樹(shù)脂砂工藝。,堿性條件下以苯酚和甲醛生成的

35、甲階酚醛樹(shù)脂。,粘結(jié)劑,混制配方樹(shù)脂加入量為砂質(zhì)量1.4~2.5%,固化劑加入量為樹(shù)脂質(zhì)量的20 ~25%?；熘品椒ㄏ燃尤膈ゴ呋瘎┙M份，直到覆蓋砂子后再加入樹(shù)脂組份。,固化劑,多元醇的有機(jī)酯，常用醋酸苷油酯。,www.themegallery.com,Company Logo,自硬樹(shù)脂砂造型工藝,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,自硬樹(shù)脂砂造型工藝分為手工緊實(shí)和機(jī)器造型。,機(jī)器造型多采用拋砂機(jī)進(jìn)行拋砂緊實(shí)造型，利用高旋轉(zhuǎn)的砂鏟，將送入拋砂頭

36、的型砂拋入砂 或型盒中，可使填 砂和緊實(shí)同時(shí)進(jìn)行。,生產(chǎn)效率高。噪聲小。噪聲小。不需要特別的模板和砂箱，生產(chǎn)靈活。,優(yōu)點(diǎn)：,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,氣硬冷芯盒法,將樹(shù)脂砂填入芯盒，而后吹氣硬化制成砂芯。,可合用時(shí)間長(zhǎng)，起模時(shí)間短，有利高效大批量生產(chǎn)。型（芯）砂的硬化無(wú)需烘干，耗能低。沒(méi)有刺激性氣體產(chǎn)生。,優(yōu)點(diǎn)：,自硬冷芯盒法,,三乙胺法,酯硬化法,SO2法等,五

37、、 氣硬冷芯盒造型（芯）,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,①三乙胺法,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,組分Ⅰ（酚醛樹(shù)脂）、組分Ⅱ（聚異氰酸脂）,粘結(jié)劑,催化劑,液態(tài)叔胺，常用液體三乙胺或二甲基乙胺。,硬化機(jī)理向芯盒內(nèi)吹入三乙胺氣體時(shí)，酚醛樹(shù)脂的氫氧根（-OH）與聚異氰酸酯的異氰酸根（-NCO）經(jīng)胺催化結(jié)合生成氨基甲酸乙酯，使砂芯迅速固化。,www.themegallery.com,

38、Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,三乙胺法制芯工藝,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,①混砂工藝：原砂+組分Ⅰ（混0.5-1min）+組分Ⅱ（混1-2min）→出砂。（注：具體要看混砂機(jī)）樹(shù)脂加入總量：通常為砂重的1.0%-2%。,② 射砂工藝：采用干燥壓縮空氣進(jìn)行射砂。射砂壓力0.30-0.48MPa，射砂時(shí)間2-3s。 射砂緊實(shí)機(jī)理:芯盒中芯砂的緊實(shí)是動(dòng)能和壓力差綜合作用的結(jié)果，而動(dòng)能是主要的，在動(dòng)能達(dá)不到的地方，靠壓力

39、差作用來(lái)緊實(shí)芯砂。,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,③ 固化工藝：三乙胺經(jīng)胺發(fā)生器加熱霧化，以N2、CO2或干燥壓縮空氣為載體將三乙胺氣霧吹入芯盒。三乙胺發(fā)生器工作溫度一般設(shè)定在 70℃-90℃。吹胺壓力0.30-0.45MPa，吹胺時(shí)間一般低壓吹胺4-10s，高壓吹胺5-15s 。,④ 洗滌工藝：吹胺固化后，向芯盒內(nèi)吹入壓縮空氣洗滌殘余三乙胺，使其通過(guò)

40、凈化塔中的鹽酸溶液，中和后排入大氣。洗滌壓力0.35-0.45MPa，洗滌時(shí)間10-20s。每盒砂芯總循環(huán)時(shí)間50-90s。,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,固化迅速、均勻，不受砂芯厚溥的影響。由于對(duì)該工藝研究開(kāi)發(fā)較早，因而在工藝的成熟性與原材料、設(shè)備配套的完善性上占有明顯優(yōu)勢(shì)，便于推廣應(yīng)用。對(duì)設(shè)備和工裝腐蝕較輕。催化劑氣味也較小。,對(duì)原砂和環(huán)境的要求較高，原砂質(zhì)量、環(huán)境

41、濕度及壓縮空氣質(zhì)量等都會(huì)對(duì)砂芯強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響。砂芯存放性不好，由于組分II聚異氰酸酯會(huì)遇水反應(yīng)，降低粘接劑的質(zhì)量。。,三乙胺法優(yōu)點(diǎn)：,三乙胺法缺點(diǎn)：,www.themegallery.com,Company Logo,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,②酯硬化法,第四節(jié) 樹(shù)脂砂型（芯）,粘結(jié)劑由水溶性甲階酚醛樹(shù)脂和易揮發(fā)形成氣霧的酯組成。酚醛樹(shù)脂與原砂混合后即可吹或射砂法成型；將液態(tài)有機(jī)酯汽化，以氣體形成通過(guò)芯砂使砂芯硬化。,,酯硬化法,物理