1、覆膜砂鑄造工藝過程要點參數 可收覆膜砂鑄造工藝過程要點參數可收！覆膜砂鑄造在鑄造領域已有相當長的歷史，鑄件的產量也相當大；但采用覆膜砂 鑄造生產精密鑄鋼件時面臨很多難題：粘砂（結疤）、冷隔、氣孔。如何解決這 些問題有待于我們去進一步探討。一、對覆膜砂的認識與了解（覆膜砂屬于有機粘結劑型、芯砂）（1）覆膜砂的特點：具有適宜的強度性能；流動性好，制出的砂型、砂芯 輪廓清晰，組織致密，能夠制造出復雜的砂芯；砂型（芯）表面質量好，表面粗 糙度可達Ra=6.3 -12.5pm,尺寸精度可達CT7 CT9級；潰散性好，鑄件容易 清理。（2）適用范圍：覆膜砂既可制作鑄型又可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可 互相

2、配合使用又可與其它砂型（芯）配合使用；不僅可以用于金屬型重力鑄造或 低壓鑄造，也可以用于鐵型覆砂鑄造，還可以用于熱法離心鑄造；不僅可以用于 鑄鐵、非鐵合金鑄件的生產，還可以用于鑄鋼件的生產。二、覆膜砂的制備I .覆膜砂組成-.en般由耐火材料、粘結劑、固化劑、潤滑劑及特殊添加劑組成(1)耐火材料是構成覆膜砂的主體。對耐火材料的要求是：耐火度高、揮發(fā)物少、顆粒較圓整、堅實等。一般選用天然擦洗硅砂。對硅砂的要求是：SiO2含量高(鑄鐵及非鐵合金鑄件要求大于 90%,鑄鋼件要求大于97%);含泥量 不大于0.3% (為擦洗砂)-水洗砂含泥量規(guī)定小于；粒度 分布在相鄰35 個篩號上；粒形圓整，角形因素

3、應不大于 1.3;酸耗值不小于5ml。(2)粘結劑普遍采用酚醛樹脂。(3)固化劑通常采用烏洛托品；潤滑劑一般采用硬脂酸鈣，具作用是防止 覆膜砂結塊，增加流動性。添加劑的主要作用是改善覆膜砂的性能。(4)覆膜砂的基本配比 成分 配比(質量分數，%)說明：原砂100擦 洗砂，酚醛樹脂1.03.0占原砂重，烏洛托品(水溶液2) 1015占樹脂 重，硬脂酸鈣57占樹脂重，添加劑0.10.5占原砂重。1: 2) 1015占 樹脂重，硬脂酸鈣57占樹脂重，添加劑0.10.5占原砂重。.覆膜砂的生產工藝覆膜砂的制備工藝主要有冷法覆膜、 溫法覆膜、熱法覆膜三種，目前覆膜砂 的生產幾乎都是采用熱覆膜法。熱法覆膜

4、工藝是先將原砂加熱到一定溫度，然后 分別與樹脂、烏洛托品水溶液和硬脂酸鈣混合攪拌， 經冷卻破碎和篩分而成。由 于配方的差異，混制工藝有所不同。目前國內覆膜砂生產線的種類很多， 手工加 料的半自動生產線約有20002300條，電腦控制的全自動生產線也已經有將近50條，有效提高了生產效率和產品穩(wěn)定性。例如 xx鑄造有限公司的自動化可視 生產線，具加料時間控制精確到 0.1秒，加熱溫度控制精確到1/10C,并且可以 通過視頻時時觀察混砂狀態(tài)，生產效率達到 6噸/小時。.覆膜砂的主要產品類型(1)普通類覆膜砂普通覆膜砂即傳統(tǒng)覆膜砂，其組成通常由石英砂，熱塑性酚醛樹脂，烏洛托品和硬脂酸鈣構成，不加有關添

5、加劑，其樹脂加入量通常 在一定強度要求下相對較高，不具備耐高溫，低膨脹、低發(fā)氣等特性，適用于要 求不高的鑄件生產。(2)高強度低發(fā)氣類覆膜砂特點：高強度、低膨脹、低發(fā)氣、慢發(fā)氣、抗氧化 簡介:高強度低發(fā)氣覆膜砂是普通覆膜砂的更新?lián)Q代產品，通過加入有關特性的 添加劑”和采用新的配制工藝，使樹脂用量大幅度下降，其強度比普通覆 膜砂高30%以上，發(fā)氣量顯著降低，并能延緩發(fā)氣速度，能更好地適應鑄件生 產的需要。該類覆膜砂主要適用于鑄鐵件中，中小鑄鋼、合金鑄鋼件的生產。目 前該類覆膜砂有三個系列：GD-1高強度低發(fā)氣覆膜砂；GD-2高強度低膨脹低 發(fā)氣覆膜砂；GD-3高強度低膨脹低發(fā)氣抗氧化覆膜。(3)

6、耐高溫(類)覆膜砂(ND型) 特點：耐高溫、高強度、低膨脹、低發(fā)氣、 慢發(fā)氣、易潰散、抗氧化 簡介:耐高溫覆膜砂是通過特殊工藝配方技術生產出的 具有優(yōu)異高溫性能(高溫下強度高、耐熱時間長、熱膨脹量小、發(fā)氣量低 )和綜合 鑄造性能的新型覆膜砂。該類覆膜砂特別適用于復雜薄壁精密的鑄鐵件(如汽車 發(fā)動機缸體、缸蓋等)以及高要求的鑄鋼件(如集裝箱角和火車剎車緩；中器殼件 等)的生產，可有效消除粘砂、變形、熱裂和氣孔等鑄造缺陷。目前該覆膜砂有四個系列：VND-1耐高溫覆膜砂.ND-2耐高溫低膨脹低發(fā)氣覆膜砂 ND-3耐高 溫低膨脹低發(fā)氣抗氧化覆膜砂 ND-4耐高溫高強底低膨脹低發(fā)氣覆膜(4)易潰散類覆膜

7、砂 具有較好的強度，同時具有優(yōu)異的低溫潰散性能， 適用于生產有色金屬鑄件。(5)其它特殊要求覆膜砂為適應不同產品的需要，開發(fā)出了系列特種覆膜砂如：離心鑄造用覆膜砂、激冷覆膜砂、濕態(tài)覆膜砂、防粘砂、防脈紋、防橘 皮覆膜砂等。三、覆膜砂制芯主要工藝過程加熱溫度200-300C固化時間30-1503射砂壓力0.15-0.60MPa。形狀簡 單的砂芯、流動性好的覆膜砂可選用較低的射砂壓力， 細薄砂芯選擇較低的加熱 溫度，加熱溫度低時可適當延長固化時間等。覆膜砂所使用的樹脂是酚醛類樹脂。 制芯工藝的優(yōu)點：具有適宜的強度性能；流動性好；砂芯表面質量好(Ra=6.3-12.5；砂芯抗吸濕性強；潰散性好，鑄件

8、容易清理1、鑄型（模具）溫度鑄型溫度是影響殼層厚度及強度的主要因素之一，一般控制在220260C, 并根據下列原則選定：（1）保證覆膜砂上的樹脂軟化及固化所需的足夠熱量；（2）保證形成需要的殼厚且殼型（芯）表面不焦化；（3）盡量縮短結殼及硬化時間，以提高生產率。2、射砂壓力及時間射砂時間一般控制在310s,時間過短則砂型（芯）不能成型。射砂壓力 一般為0.6MPa左右；壓力過低時，易造成射不足或疏松現象。3、硬化時間：硬化時間的長短主要取決于砂型（芯）的厚度與鑄型的溫度，一般在 60120s 左右。時間過短，殼層未完全固化則強度低；時間過長，砂型（芯）表面層易燒 焦影響鑄件質量。覆膜砂造型（芯

9、）工藝參數實例：序號 圖號殼厚（mm）重 量（kg）鑄型溫度（C）射砂時間（s）硬化時間（s） 1 （導向套）DN80-05 8 10 2.52.6 220240 23 60 80 2 （閥體）DN05-01 10 12 3.753.8 240 260 35 80100四、覆膜砂應用中存在的問題及解決對策制芯的方法種類很多，總的可以劃分為熱固性方法和冷固性方法兩大類，覆 膜砂制芯屬于熱固性方法類。任何一種制芯方法都有其自身的優(yōu)點和缺點， 這主 要取決于產品的質量要求、復雜程度、生產批量、生產成本、產品價格等綜合因 素來決定采用何種制芯方法。對鑄件內腔表面質量要求高，尺寸精度要求高、形 狀復雜的

10、砂芯采用覆膜砂制芯是非常有效的。 例如：轎車發(fā)動機氣缸蓋的進排氣 道砂芯、水道砂芯、油道砂芯，氣缸體的水道砂芯、油道砂芯，進氣岐管、排氣 岐管的殼芯砂芯，液壓閥的流道砂芯，汽車渦輪增壓器氣道砂芯等等。 但是在覆 膜砂使用中還常遇到一些問題，這里僅就工作中的體會略談一二。1、覆膜砂的強度和發(fā)氣量的確定方法在原砂質量和樹脂質量一定的前提下，影響覆膜砂強度的關鍵因素主要取于 酚醛樹脂的加入量。酚醛樹脂加入量多，則強度就提高，但發(fā)氣量也增加，潰散 性就降低。因此在生產應用中一定要控制覆膜砂的強度來減少發(fā)氣量，提高潰散性，在強度標準的制訂時定要找到一個平衡點。 這個平衡點就是保證砂芯的表面 質量及在澆注

11、時不產生變形、不產生斷芯前提下的強度。這樣才能保證鑄件的表 面質量和尺寸精度，又可以減少發(fā)氣量，減少鑄造件氣孔缺陷，提高砂芯的出砂 性能。對砂芯存放，搬運過程中可以采用工位器具、砂芯小車，并在其上面鋪有10mm15mm厚的海綿，這樣可以減少砂芯的損耗率2、覆膜砂砂芯的存放期任何砂芯都會吸濕，特別是南方地區(qū)空氣相對濕度大， 必須對砂芯存放期在 工藝文件上加以規(guī)定，利用精益生產先進先出的生產方式減少砂芯的存放量和存 放周期。各企業(yè)應結合自己的廠房條件和當地的氣候條件來確定砂芯的存放周 期。3、控制好覆膜砂的供貨質量覆膜砂進廠時必須附有供應商的質量保證資料，并且企業(yè)根據抽樣標準進行 檢查，檢查合格后

12、方可入庫。企業(yè)取樣檢測不合格時由質保和技術部門做出處理 結果，是讓步接受或向供應商退貨。4、合格的覆膜砂在制芯時發(fā)現砂芯斷裂變形制芯時砂芯的斷裂變形通常會認為覆膜砂強度低造成的。 實際上砂芯斷裂和 變形會涉及到許多生產過程。出現不正常情況，必須要查到真正的原因才能徹底 解決。具體原因如下：(1)制芯時模具的溫度和留模時間，關系到砂芯結殼硬化厚度是否滿足工 藝要求。工藝上所規(guī)定的工藝參數都需要有一個范圍， 這個范圍需靠操作人員的技能來進行調整。在模具溫度上限時留模時間可以取下限， 模具溫度在下限時留 模時間取上限。對操作人員需要不斷地培訓提高操作技能。(2)制芯時在模具上會粘有酚醛樹脂和砂粒， 必須進行及時清理并噴上脫 模劑，否則會越積越多開模時會把砂芯拉斷或變形。(3)熱芯盒模具靜模上的彈簧頂桿，由于長期在高溫狀態(tài)下工作會產生彈 性失效而造成砂芯斷裂或變形。必須及時更換彈簧。(4 )動模和靜模不平行或不在同一中心線上， 合模時在油缸或氣缸