铸造用砂常识
潮模砂、粘土砂、水玻璃、覆膜砂、树脂砂 都属于铸造中的砂铸,不过是不同的粘结剂的区别。
潮模砂、粘土砂、湿型砂是一样的,粘结剂都是普通粘土或膨润土,由于在混砂过程中要加入水,所以就叫潮模砂。
水玻璃砂的粘结剂是钠水玻璃,一般通过吹二氧化碳硬化或加硬化剂自硬化。
覆膜砂的粘结剂一般是酚醛树脂,有微毒,一般用来说砂芯用。
树脂砂的粘结剂为呋喃树脂,树脂砂造型在浇注后发气量比较大。目前用树脂砂造型的铸件质量在砂铸中是最1好的。
水玻璃砂是用来做型壳的一种材料,也可做粘结剂,并非一种独立的铸造方法
零件结构的铸造工艺性分析
零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求,既便于整个铸造工艺过程的进行,又利于保证产品质量。
对产品零件图进行分析有两方面的作用:第1,审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方,就要与有关方面进行研究,在不影响使用要求的前提下,予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二,在既定的零件结构条件下,考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷,在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。
(一)从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性
1、铸件应有合理的壁厚
每一种合金都有其适宜的壁厚范围。壁厚太薄,容易出现浇不足;太厚,容易出现晶粒粗大,机械性能降低。
2、铸件收缩时不应有严重阻碍,注意壁厚的过渡和铸造圆角
铸件厚薄相接、拐弯、交接之处,都应采取逐渐过渡和转变的形式,并应采用较大圆角相连接,以免造成突然转变以及应力集中,引起裂纹等缺陷。对于牌号较高、收缩大的合金铸件尤其注意,以防止因严重阻碍铸件收缩而造成裂纹。
3、内壁厚度应小于外壁厚度
铸件内部的筋和壁等,散热条件较差,因此应比外壁薄些,以便使整个铸件的外壁和内壁能均匀的冷却,防止产生内应力和裂纹。
4、壁厚力求均匀,减少厚大部分,防止形成热节
如果壁厚不均匀,铸件冷却也不均匀,在交接处易产生内应力、易于形成缩松、缩孔和裂纹。
5、有利于补缩和实现顺序凝固
对于厚大件,应根据零件特点,设置冒口,进行补缩。
6、注意防止铸件的翘曲变形
对于细长件、大的平板件,在铸件收缩时,由于冷却不一致,很容易引起翘曲变形。应多布置加强筋,防止此类变形。
7、避免水平方向出现较大的平面
在浇注时,水平大平面液流上升速度很慢,较长时间烘烤铸型顶面,极易造成夹砂、浇不足等缺陷,也不利于金属夹杂物和气体的排出。
(二)从简化铸造工艺过程角度审查零件结构的工艺性
1、改进妨碍起模的凸台、凸缘、筋板的结构
铸件侧壁上的凸台(搭子)、凸缘、筋板等,常常妨碍起模,不得不增加砂芯。所以,尽量改进,以简化铸造模具。
2、尽量取消铸件外表侧凹
铸件侧壁上如有凹入部分,常常妨碍起模,不得不增加砂芯。所以,尽量改进,以简化铸造模具。
3、改进铸件内腔结构,减少砂芯数量
4、减少和简化分型面
尽量采用平直分型面,减少曲面分型。
5、有利于砂芯的固定和排气
底面有利于砂芯固定,顶面有利于砂芯排气。
6、去除不必要的圆角
有些外圆角对铸件质量影响不大,但却对造型和制芯等工艺过程有不良效果,应予以去除
砂芯芯盒内气体的流动
气体在芯盒内流动的原则:
1.进气面积尽可能为最1大。
2.排气面积要比进气的小。
3. 气体通过砂芯的通路要平衡。
4. 气体不可能有倒流的情形。 优良的模具设计工艺: 在砂芯的一面全充满催化剂气体,布置适当之排气孔大小及位置,使气体均匀通过砂芯。 气体的流动是重要的,因为气体在均匀的芯盒中通过得越多,其硬化就越快;若芯盒进气不均匀,就浪费更多的催化剂;均应的气体流动也减少砂芯中及工作环境中的臭味 进气面积的计算 所需要进气面积要看砂芯的重量及其形状而定。要考虑的面积是透气面积加上吹砂面积。 定律(水平分模): 大块砂芯:每磅砂至少0.25平方英寸进气面积。 崎岖型砂芯:每磅砂至少0.40平方英寸进气面积。 定律(垂直分模): 各种砂芯都是每磅砂至少0.25平方英寸进气面积