砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結(jié)劑及其建立強度的方式不同有粘土濕砂型:
化學(xué)硬化砂型
這種砂型所用的型砂稱為化學(xué)硬化砂。其粘結(jié)劑一般都是在硬化劑作用下能發(fā)生分子聚合進(jìn)而成為立體結(jié)構(gòu)的物質(zhì),常用的有各種合成樹脂和水玻璃;瘜W(xué)硬化基本上有3種方式。
自硬:粘結(jié)劑和硬化劑都在混砂時加入。制成砂型或型芯后,粘結(jié)劑在硬化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致砂型或型芯自行硬化。自硬法主要用于造型,鋁鑄造廠家,但也用于制造較大的型芯或生產(chǎn)批量不大的型芯。
氣霧硬化:混砂時加入粘結(jié)劑和其他輔加物,先不加硬化劑。造型或制芯后,吹入氣態(tài)硬化劑或吹入在氣態(tài)載體中霧化了的液態(tài)硬化劑,使其彌散于砂型或型芯中,導(dǎo)致砂型硬化。氣霧硬化法主要用于制芯,有時也用于制造小型砂型。
加熱硬化:混砂時加入粘結(jié)劑和常溫下不起作用的潛硬化劑。制成砂型或型芯后,將其加熱,這時潛硬化劑和粘結(jié)劑中的某些成分發(fā)生反應(yīng),生成能使粘結(jié)劑硬化的有效硬化劑,從而使砂型或型芯硬化。加熱硬化法除用于制造小型薄殼砂型外,主要用于制芯。
制造型殼用的材料可分為兩種類型,一種是用來直接形成型殼的,如耐火材料、粘結(jié)劑等;另一類是為了獲得的型殼,簡化操作、-工藝用的材料,如熔劑、硬化劑、表面活性劑等。
耐火材料
熔模鑄造中所用的耐火材料主要為石英和剛玉,以及硅酸鋁耐火材料,如耐火粘土、鋁釩土、焦寶石等。有時也用鋯英石、鎂砂mgo等。[2]
粘結(jié)劑
在熔模鑄造中用得普遍的粘結(jié)劑是硅酸膠體溶液簡稱硅酸溶膠,如硅酸-水解液、水玻璃和硅溶膠等。組成它們的物質(zhì)主要為硅酸h2sio3和溶劑,有時也有穩(wěn)定劑,如硅溶膠中的naoh。
硅酸-水解液是硅酸-經(jīng)水解后所得的硅酸溶膠模鑄造中用得早、普遍的粘結(jié)劑;水玻璃殼型易變形、開裂,用它澆注的鑄件尺寸精度和表面光潔度都較差。但在我國,鋁鑄造廠家,當(dāng)生產(chǎn)精度要求較的碳素鋼鑄件和熔點較低的有色合金鑄件時,水玻璃仍被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn);硅溶膠的穩(wěn)定性好,可長期存放,制型殼時不需專門的硬化劑,但硅溶膠對熔模的潤濕稍差,型殼硬化過程是一個干燥過程,需時較長。
鑄造工藝
金屬型的預(yù)熱
未預(yù)熱的金屬型不能進(jìn)行澆注。這是因為金屬型導(dǎo)熱性好,鋁鑄造,液體金屬冷卻快,流動性劇烈降低,容易使鑄件出現(xiàn)冷隔、澆不足夾雜、氣孔等缺陷。未預(yù)熱的金屬型在澆注時,鑄型,將受到-的熱擊,應(yīng)力倍增,使其極易破壞。因此,金華鋁鑄造,金屬型在開始工作前,應(yīng)該先預(yù)熱,適宜的預(yù)熱溫度即工作溫度,隨合金的種類、鑄件結(jié)構(gòu)和大小而定,一般通過試驗確定。一般情況下,金屬型的預(yù)熱溫度不低于150°c。
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