材料成型与控制技术专业毕业论文 浅析缸体类铸件对造型材料性能的要求.doc

浅析缸体类铸件对造型材料性能的要求 摘要：凡是用来制作造型的原材料（如原砂、粘结剂、附加物等）以及由各种原材料所混制的混合物统称为造型材料。铸件的一些缺陷如砂眼、气孔、粘砂夹砂等，都与造型材料有直接关系，在铸造生产中80%左右的铸件是用砂型铸造生产的产生1吨铸件通常要4-5吨型砂，造型材料在铸造生产中占有非常重要的地位。 Abstract: all used to make modeling of raw materials (such as the original sand, binders, affix etc) and by various raw materials have mixing mixture collectively referred to as modeling materials. Some of the castings defect such as sand holes, porosity, adhering sand clip sand, and molding materials have immediate concern, casting production in the 80% of casting is a sand casting production with the produce a ton of casting 4-5 tons usually sand, modeling materials in casting production in occupied a very important position. 关键字： 铸造 粘土型砂 涂料 Key word: casting clay sand coatings 引言 由于此类型铸件所要求的设备、工艺等要求较高，而缸体类铸件由于流路与水道的数量比较密集，在铸件两侧与中央底部易产生气孔与沾砂，皮下气孔居多，因此大多数不良产品均出现在造型区域，亚新科本着对顾客至上的理念，对产品的造型区域严格把关，将产生铸件的不良因素进行逐一排查，发现气孔，夹砂，砂眼等缺陷多数原因出自型砂部位，因而改用表面烘干型型砂、易出现夹砂部位使用了不同类型的涂料加以改善，效果甚好。 一、粘土型砂的组成、分类及特点 型砂组成：原砂、粘土、附加物和水配制而成。自然界中的粘土资源丰富、价格低廉且粘土型砂制造工艺简单旧砂回用处理简单容易等等因此它是铸造生产中最常用的造型材料。 型砂分类：湿型（湿砂或潮砂）、干型和表干型。三者之间的主要差别是：湿型是造好的砂型不经烘干，直接浇入高温金属液；干型是在合型和浇注之前将整个砂型送入烘干窑中烘干；表面烘干型是在浇注前对型腔表面层用适当方法烘干一定深度。 1.1 湿型砂的特点及应用 湿型砂的基本特点是砂型无需烘干，不存在硬化过程。其主要优点是生产灵活性大；生产率高，生产周期短，便于组织流水生产；易于实现生产过程的机械化和自动化；材料成本低；节省了烘干设备燃料，电力及车间生产面积；延长了沙箱使用寿命；容易落砂等。但是，采用湿型铸造，也容易使铸件产生一些铸造缺陷，例如夹砂结疤鼠尾、粘砂、气孔砂眼、胀砂等。因此，湿型铸造必须在生产过程中全面控制型砂质量，即从原砂材料到型砂的配方、混制、储运、使用等必须严格监控，保证型砂始终具有所要求的性能，湿型铸造主要用于制造500kg以下的铸件，在机械化流水生产和手工造型中均可用到，手工造型时，主要用于几十千克以下的小件。 1.2干型砂的特点及应用 干型是将粘土砂型烘干，可显著提高砂型的强度、透气性、降低发气量，使铸件减少气孔、粘砂、夹砂、等缺陷，采用涂料后铸件的表面质量也会得到改善。但干型铸件需要烘干设备，增加燃料消耗，增加起重机作业次数，延长生产周期，缩短砂箱使用寿命，使铸件的成本增加，生产率低；干型砂落砂比较困难，还会产生大量灰尘。因此，粘土干型主要用于生产用途用于铸件表面质量要求高，或结构特别复杂的单件或小批生产及大型 重型铸件。 1.3 表干型砂的特点及应用范围 表干型是仅将砂型表面层烘干，烘干的深度一般为5-20mm，或将砂型自然干燥24-48小时后再合型浇注。它与湿型相比，表面层强度高湿度小，因而浇注重量较大的铸件时不易产生气孔、粘砂、夹砂、冲砂等缺陷。但表干型要采用粗砂，型砂水分要严格控制，而且在造型、造芯、合型等方面应严格按照工艺流程操作才能稳定生产。如图1所示型腔内部表层发黄的部位是经过多次重复的烘干后的图片，这种表干型型腔从而大大的减少了铸件内部产生气孔等不良铸件的产生，为公司提高了经济效益。
图1 二、铸型涂料 铸型直接与金属液接触的表面，称为工作表面。铸型的质量很大程度上取决于铸型工作表面的质量。因为在金属液浇注和凝固过程中，金属液与工作表面之间会发生一系列物理和化学作用。为了提高铸型抵抗金属液作用的能力，降低铸件表面粗糙度值，防止粘砂，提高铸件表面质量，在铸型工作表面涂刷一层特殊成分的混合料，称为铸型涂料。涂料还能起到加固铸型表面层的作用，减少冲砂等缺陷。如果在涂料中加入特殊元素，通过涂料层中合金元素与金属液中合金元素互渗，可以使铸件表面合金化，同时细化晶粒。在金属型表面刷涂料能改善金属型的使用性能和扩大其适用范围。 2.1 涂料的基本组成及其分类 涂料一般由耐火粉料、粘结剂、悬浮剂、载液和助剂组成 2.2涂料的性能 其工艺性能主要有：饱沾性、涂刷性、流淌性、流行性、渗透性等 涂料的工作性能： 抗粘砂性是指涂料能否起到良好的防粘砂效果；悬浮稳定性是指涂料中的粉料应悬浮在载液中。 2.3 涂料的配置及使用方法的该进 工艺性能良好的涂料应具有“稠而不粘、滑而不淌”的特点制备一种性能良好的涂料不仅其配料组成应当选择适当而且必须有合适的制备工艺涂料的配制包括确定配方和混制俩个方面的工作 涂料的配方应按照所生产的铸件的类型、材质、型砂的分类配置合适的涂料 涂料的制备工艺—正确的涂料配制工艺