砂型模具
制造砂型模具的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)劑。 常用的鑄造砂是硅質(zhì)砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時(shí)則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使制成的砂型和型芯具有 的強(qiáng)度,在搬運(yùn)、合型及澆注液態(tài)金屬時(shí)不致變形或損壞,一般要在鑄造中加入型砂粘結(jié)劑,將松散的砂粒粘結(jié)起來成為型砂。應(yīng)用 廣的型砂粘結(jié)劑是粘土,也可采用各種干性油或半干性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結(jié)劑。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(qiáng)度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學(xué)硬化砂型3種。
機(jī)器制造型芯的方法:
將鑄造用砂、熱固性樹脂和催化劑混合成的砂料射入具有加熱裝置的芯盒
熱芯盒中,加熱到180~250℃,使貼近芯盒表面的砂料受熱,在溫度作用下,其粘結(jié)劑在很短時(shí)間內(nèi)即可縮聚而硬化,形成型芯,不須再進(jìn)烘爐烘干,具有縮短生產(chǎn)周期等優(yōu)點(diǎn)。而且,只要砂芯的表層有毫米結(jié)成硬殼即可自芯盒取出,中心部分的砂芯利用余熱和硬化反應(yīng)放出的熱量可自行硬化,它為生產(chǎn)尺寸的中、小砂芯(砂芯 大壁厚一般為50—75mm)提供了一種非常的方法,特別適用于汽車、拖拉機(jī)或類似行業(yè)的鑄件生產(chǎn)。
制造砂型的材料稱為造型材料,用于制造砂型的材料習(xí)慣上稱為型砂,用于制造砂芯的造型材料稱為芯砂。通常型砂是由原砂(山砂或河砂)、粘土和水按 比例混合而成,其中粘土約為9%,水約為6%,其余為原砂。有時(shí)還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的性能:
型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量,型砂質(zhì)量 不好會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。良好的型砂應(yīng)具備下列性能:
1)透氣性型
高溫金屬液澆入鑄型后,型內(nèi)充滿大量氣體,這些氣體 由鑄型內(nèi)順利 排出去,型砂這種能讓氣體透過的性能稱為透氣性。否則將會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、澆不足等缺陷。鑄型的透氣性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型緊實(shí)度等因素 的影響。砂的粒度越細(xì)、粘土及水分含量越高、砂型緊實(shí)度越高,透氣性則越差。
2) 強(qiáng)度
型砂抵抗外力破壞的能力稱為強(qiáng)度。型砂 具備足夠高的強(qiáng)度才能在造型、搬運(yùn)、合箱過程中不引起塌陷,澆注時(shí)也不會(huì)破壞鑄型表面。型砂的強(qiáng)度也不宜過高,否則會(huì)因透氣性、退讓性的下降,使鑄件產(chǎn)生缺陷。
3) 耐火性
高溫的金屬液體澆進(jìn)后對(duì)鑄型產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱作用,因此型砂要具有抵抗高溫?zé)嶙饔玫哪芰茨突鹦?。如造型材料的耐火性差,鑄件易產(chǎn)生粘砂。型砂中SiO2含量越多,型砂顆粒越大,耐火性越好。
4) 可塑性
指型砂在外力作用下變形,去除外力后能完整地保持已有形狀的能力。造型材料的可塑性好,造型操作方便,制成的砂型形狀準(zhǔn)確、輪廓清晰。
5) 退讓性
鑄件在冷凝時(shí),體積發(fā)生收縮,型砂應(yīng)具有 的被壓縮的能力,稱為退讓性。型砂的退讓性不好,鑄件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或開裂。型砂越緊實(shí),退讓性越差。在型砂中加入木屑等物可以提高退讓性。