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砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病,除单件生产的砂型铸件外,全部改为尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格i优势尤为突出。此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等。不过,精密铸件厂集多年的技术积累,已大大改善了砂型铸件的表面状况,其抛丸后的效果可与金属型铸件媲美。
我国铸造业应采用循环经济的发展模式
采用循环经济的发展模式,建立资源节约、环境友好的铸造行业是降低能耗的一条重要途径。铸造生产过程中的各种工业炉窑是消耗资源的大户,也是污染环境的源i头。充分利用铸造生产过程中的炉窑余热可以减少能源消耗。比如山东某厂将冲天炉余热引入到烘干房对喷漆后的铸件进行烘干, 达到了节约能源的效果。利用冲天炉余热加热生活用水。 按照德国人的说法:垃圾就是放错了地方的物品。铸造生产中的废物减量、再利用、再循环、再制造应得到充分重视。据介绍倾倒一吨废砂的成本高于购买新砂成本,而且再生后的砂各项指标并不亚于新砂。20多年来,我国铸造行业的发展主要靠的是依靠廉价劳动力和国内资源、能源的大量甚至超量投入实现的。按照目前国内新砂价格与再生后砂成本进行比较,再生成本仅为新砂的三分之一。大量的炉渣经过粒化处理可以作为生产水泥的原料不失为减少污染物排放的好方法。
为了保证铸件的质量,砂型铸造中所用的型芯一般为干态型芯。根据型芯所用的粘结剂不同,型芯分为粘土砂芯、油砂芯和树脂砂芯几种。
树脂砂芯
用树脂砂制造的各种型芯。型芯在芯盒内硬化后再将其取出,能保证型芯的形状和尺寸的公差。根据硬化方法不同,树脂砂芯的制造一般分为热芯盒制芯、壳芯和冷芯盒制芯三种方法。①热芯盒法制芯:50年代末期出现。通常以呋2喃树脂为芯砂粘结剂,其中还加入潜硬化剂(如氯化铵)。制芯时,使芯盒保持在200~300℃,芯砂射入芯盒中后,氯化铵在较高的温度下与树脂中的游离甲醛反应生成酸,从而使型芯很快硬化。建立脱模强度约需10~100秒钟。用热芯盒法制芯,型芯的尺寸精度比较高,但工艺装置复杂而昂贵,能耗多,排出有刺激性的气体,工人的劳动条件也很差。②壳芯采用覆模砂热法制芯,砂芯强度高,质量好;③冷芯盒法制芯:60年代末出现。用尿烷树脂作为芯砂粘结剂。用此法制芯时,芯盒不加热,向其中吹入胺蒸汽几秒钟就可使型芯硬化。这种方法在能源、环境、生产效率等方面均优于热芯盒法。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件,可以减轻结构的重量,故在航空工业及动力机械和运输机械制造中,铝合金铸件得到广泛的应用。70年代中期又出现吹二化硫硬化的呋i喃树脂冷芯盒法。其硬化机理完全不同于尿烷冷芯盒法,但工艺方面的特点,如硬化快、型芯强度高等,则与尿烷冷芯盒法大致相同。
熔模铸造工艺设计的任务及其重要性
熔模铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺,在以前也被称为失蜡法铸造,由于采用熔模铸造工艺生产出来的铸件在尺寸精度、表面质量方面均比其他铸造方法铸造出来的铸件要高,此外,熔模铸造法可完成一些复杂度高、不易加工的铸件生产,因此深受企业的喜爱。
关于熔模铸造流程,在整个熔模铸造流程中,熔模铸造工艺设计是至关重要的环节之一,该环节技术难度系数大,对于整个熔模铸造工序起着非常重要的意义,这也是该环节多为一些性、技术性较强的人的原因。
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