树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺

不锈钢铸件的树脂砂工艺
不锈钢铸件可以采用树脂砂工艺进行制造。

树脂砂工艺是一种常用的铸造工艺，适用于制造复杂形状和高精度要求的铸件。

树脂砂是由石英砂和树脂粘结剂混合而成的一种铸造材料。

树脂砂具有良好的流动性，能够填充铸型中的细小空隙，并能够保持良好的细化性能。

具体的树脂砂工艺流程如下：
1. 铸型制备：根据产品图纸和要求，制备出铸型。

铸型可以通过手工或数控机床加工得到。

2. 涂覆剂处理：在铸型内部涂覆一层涂覆剂，以提高铸件的表面质量并防止树脂与铸型粘结。

3. 砂芯制备：根据需要，在铸型中放置砂芯，用于形成产品的内部空腔或管道。

4. 硬化剂处理：将树脂砂放入铸型中，并在适当的位置注入硬化剂，以固化树脂。

5. 硬化和退模：经过一定的时间后，树脂砂会完全硬化。

然后将铸型反转，从中取出树脂砂，并得到铸件。

6. 铸件加工：对铸件进行切割、修整、打磨等加工工序，使其达到所需的尺寸和表面质量要求。

通过树脂砂工艺，可以制造出高精度、复杂形状的不锈钢铸件。

该工艺具有工艺灵活、成本低廉、生产效率高等优点，适用于中小型不锈钢铸件的生产。

冷硬树脂砂铸铁件生产技术资料汇编2008.3.15.芜湖市容川机电科技有限公司（241206）俞四清供生产企业参考一、造型用原材料及配比1、树脂砂用原材料技术条件树脂砂由原砂、树脂粘结剂、酸催化剂等基本组分配制而成。

1.1原砂1.1.1 一般采用天然硅砂（擦洗砂或擦磨砂）应着重下列技术指标：序号项目技术指标备注1 SiO2含量 >90%2 含泥量 0.3% 一般控制在0.2%3 细分含量 <1.0% 140目筛号以下总量4 水分含量 0.2%5 酸耗值PH7 56 灼烧减量 0.5%7 颗粒形状（粒形）以圆形为主8 粒度（组） 45/75 孔径0.425/0.212分组代号为30铸铁大件原砂宜集中在30、40、50、70目四个筛号上或40、50、70目三个筛号上。

总量占80-90%。

牌号标注法ZGS xx-xx x-xx铸造用硅砂（拼音字母的第一个字母）SiO2分级代号粒度分组代号筛前筛后残留量大小，字母Q—前筛残留量>后晒残留量 H—前筛残留量<后晒残留量粒度分组代号例：ZQS90-30Q-15ZQS90-30H-151.1.2经过擦洗处理，干燥的原砂，应妥为存放，以免吸湿返潮或杂质污染，特别防止碳酸钠等碱性物质混入。

1.2 树脂粘结剂1.2.1 树脂的常规要求（见表）序号项目技术指标备注1粘度（20℃）＜70厘泊≤300CP2游离甲醛＜0.5%3水分 5%4比重 1.1-1.2g/cm35糠醇＞75%6含氮量＜3-6% 铸铁厚壁大件、复杂芯，含氮量＜3%7PH值 6.5-7.08外观红色半透明液体*使用再生旧砂，采购树脂含氮量（铸铁件）应＜3%；树脂随着含氮量增加，含游离甲醛增加，水分增加。

1.2.2 为了提高粘结强度和抗湿性，在树脂中宜加入KH550硅烷KH550加入量为树脂质量（习惯称重量）的0.1-0.3%。

加入方法是将定量的硅烷加入树脂内，搅拌均匀，静置4小时后使用，保存时间不宜太长，以免是强化效果降低。

铸造中覆膜砂制芯工艺的应用摘要：在造型、制芯前砂粒表面上已覆盖有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂，也称壳型（芯）砂。

现已发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂（如乌洛托品）与润滑剂（如硬脂酸钙）通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂，受热时在乌洛托品分解作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔融的体型结构，从而固化成形。

覆膜砂具有良好的流动性和存放性，用它制作的砂芯强度高、尺寸精度高，便于长期存放。

用覆膜砂既可制作铸型，又可制作砂芯（实体芯和壳芯），覆膜砂的型或芯既可以相互配合使用，又可以与其他砂型（芯）配合使用；覆膜砂不仅可以用于砂型铸造、金属型重力铸造或低压铸造，也可以用于铁型覆砂铸造，还可用于热法离心铸造；不仅可以用于生产钢铁金属铸件，还可以用于生产非铁合金铸件。

关键词：铝合金砂型；覆膜砂；制芯1覆膜砂制芯工艺在铝合金砂型铸造中的应用1.1覆膜砂的混制工艺覆膜砂的配比可根据技术水平和使用性能来调整，一般配比覆膜砂时酚醛树脂占1.0%～3.0%，乌洛托品（水溶液1∶1）占10%～15%，硬脂酸钙占5%～7%，添加剂占0.1%～0.5%。

覆膜砂的混制工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜和热法覆膜3种，其中最常用的是热法覆膜，因为该法具有树脂用量少，生产效率高等特点。

1.1.1冷法覆膜工艺将原砂及热固性粉状酚醛树脂加入混砂机中混拌均匀，然后加入适量的溶剂（如酒精等）继续混合，直到粉状树脂被融化黏附到砂粒表面，溶剂挥发完，出砂后经破碎、过筛即可。

1.1.2温法覆膜工艺将热固性液态酚醛树脂与60～80 ℃的原砂混合，混制2～3 min后出砂，然后冷却、破碎、筛分即可。

1.1.3热法覆膜工艺先将原砂加热到一定温度，然后分别与树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌，经冷却、破碎和筛分而成。

将原砂加热至140～160 ℃，加入树脂混碾45～50 s，当砂温降至105～110 ℃时，加乌洛托品混碾10 s，再加硬脂酸钙混碾45～50 s，当砂温降至70 ℃以下时，卸砂——冷却——破碎10 s，然后进行筛分即可。

树脂固化砂工艺工艺, 树脂, 固化1. 加热硬化法此法系指型芯本体经过外部加热源进行加热，使型芯砂在一定温度和时间下固化成型的一种工艺。

目前在铸造生产中广泛应用的有：壳型法和热芯盒法两种。

壳型法是一种开发最早、发展最快、应用甚广的高效造型、制芯工艺。

由于覆膜砂的流动性、充型性和存放性均好，强度大、溃散性好，被汽车行业广泛应用于大批量生产各种结构复杂、质量要求高的型芯。

热芯盒比壳型开发晚15年，由于它的型、芯砂制备简单，成型温度低，硬化速度快，在生产中也得到了应用，鉴于其型砂流动性差、存放性不好，吸湿性很大，含氮量较高，限制了它的应用，目前国外已开发了新型热芯盒树脂，效果较好，国内也在试用。

由于这两种工艺操作方法基本相似，下面仅介绍壳型法。

（1）壳型用原材料及其特性壳型用原材料主要是覆膜砂，它是由硅砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品硬化剂、硬脂酸钙润滑剂及其他附加物等材料，在专门的混制设备上热法混制而成，铸造厂家可根据铸件的种类和不同结构的要求来选用，目前市场上可提供的覆膜砂系列产品的性能见表1。

表1 覆膜砂系列产品的性能（2）壳型、芯的制造工艺及其设备壳型、芯的制作方法一般有两种：翻斗法和吹砂法。

翻斗法适用于壳型制作，而吹砂法多用于壳芯生产。

吹砂法壳芯机又可分为底吹式和项吹式两大类。

底吹式壳芯机制芯时，芯砂由底部吹入芯盒，吹芯压力为0.4～05MPa，吹砂时间为15～35s。

由于芯砂由底部吹入芯盒，充填情况不如顶吹式理想，故一般适用于外形简单的壳芯。

顶吹式壳芯机制芯时，芯砂由芯盒顶部吹入，充填情况较好，但整机结构复杂，常用于结构较复杂的壳芯制造，其吹芯压力为0.l～0.3MPa，吹砂时间为3～8s。

壳芯制造过程如下：把芯盒加热至210～250℃，吹入覆膜砂，这时覆膜砂上树脂受热融化、结壳后，翻转180º，使芯盒自动左右摇摆数次，排放出未固化的砂子，翻斗复位，壳型、芯继续硬化2～3min，便可顶出制好的壳型、芯。

树脂砂铸造工艺流程图树脂砂铸造是一种常用的铸造工艺，适用于各种材料和复杂形状的铸件制造。

下面将介绍树脂砂铸造的工艺流程。

首先，进行模具制作。

制作模具是树脂砂铸造的第一步，需要根据铸件的形状和尺寸设计出相应的模具。

可以使用木材、金属等材料制作模具。

制作好的模具需要经过砂芯造型、填砂和整理等步骤，确保模具的精准度和表面光滑度。

接下来，进行树脂涂料涂覆。

将树脂涂料涂覆在模具表面，形成一层薄膜，以便后续的砂芯制作和铸件制造。

树脂涂料要均匀涂覆，并保证其粘附性和可燃性。

然后，进行砂芯制作。

根据铸件的内部空腔形状，设计制作相应的砂芯。

砂芯可以使用树脂砂或水玻璃砂制作，通过模具装箱或注塑等方式形成。

砂芯需要经过抗热处理，提高其耐高温性能。

接下来，进行浇注准备。

将预热好的模具和砂芯进行组合，保证模具和砂芯的完整性和对位准确性。

在模具上设置浇注系统，包括浇注杯、导流道和浇注口等。

然后，进行浇注铸造。

选取合适的铸造设备，将预热好的金属熔液倒入模具中，填充整个模腔。

在浇注过程中，要保证金属熔液的温度和液面高度，控制浇注速度和时间，避免产生气孔和缺陷。

接下来，进行冷却和凝固。

在铸件内部渐渐凝固的过程中，要控制其冷却速度和温度，防止产生裂纹和变形。

冷却可以通过水冷、风冷或其他冷却手段来进行。

最后，进行铸件处理。

将冷却凝固好的铸件从模具中取出，进行除砂、修整和加工等后续处理。

取出的铸件要经过修整、去除余砂和毛刺等，为最终的铸件加工和使用做好准备。

以上就是树脂砂铸造的工艺流程。

树脂砂铸造工艺简单、成本低、适用范围广，常用于汽车、机械等行业的铸件制造。

随着技术的进步和工艺的改进，树脂砂铸造的质量和效率也在不断提高。

树脂砂配模工艺操作规程一、准备工作1.技术准备:有关人员必须熟悉当天生产的铸件的工艺技术要求和有关操作要求。

2.工具和辅具：准备好下芯专用链条及修型、修芯、刷涂料、紧箱用的工具以及芯撑、垫铁、紧箱螺丝、垫圈、斜铁等辅具。

3.辅助材料：3.1准备好芯撑、芯撑垫铁、封箱泥、封箱油绳、出气绳、内冷铁、拉芯螺栓、报纸、醇基涂料、涂料膏、钉子、粘结胶等辅助材料。

3.2芯撑、芯撑垫铁、内冷铁、钉子必须光洁无锈。

4.检查砂型和芯子：4.1检查型芯是否损坏，气眼冒口是否通畅，并修补损坏的型芯，轻微损坏处可用醇基涂料膏修补，严重损坏处使用树脂砂修补，砂型硬化后靠铸件部位涂抹涂料膏，涂刷两遍醇基涂料并点燃。

损坏严重的报技术人员提出处理意见，无法修补的，要重新制作型、芯。

4.2检查芯子和砂型表面的涂料的涂刷质量，对漏刷和损坏部位补刷涂料。

4.3型芯的数量符合工艺。

二、放底箱1.位置的选择：参考砂箱的尺寸、浇口数量、浇口位置、浇口箱尺寸、浇包大小和周围环境，选择方便稳箱、下芯、合箱并能预留足够的配模和浇注操作空间的位置。

2.砂箱平放，大型铸件四周要用垫铁多点背紧并检测调整水平，每个支撑点之间的距离不能超过1.2米（小于1200×1200的砂箱可不铺砂床）。

3.下箱可分多节的砂型要测量直线度和造型挠度。

4.劈模造型和组芯的列皮型芯要拉线测直，列皮对接处要用不小于1米的长直尺测量，对接处顺平，抹严披缝，披缝较大时填新砂，硬化后涂抹料膏刷涂料。

6.分箱造型的砂型分型处对接为同一个面的要验箱。

7.放好下箱后将型腔内散砂及杂物清理干净。

三、下芯1.芯子出气处必须能看到外露的尼龙出气绳或引气孔，如看不到时必须挖砂直至露出出气绳或引气孔，没有气眼的芯子不准配模。

2.吊起芯子后检查芯子底部的涂料涂刷质量和损坏情况。

3.芯子修磨及补砂应在砂型外进行（补吊攀除外）。

4.下芯顺序一般可参照工艺图纸标注的芯子编号进行，下芯时必须调节链条使芯子吊平，下芯子时必须测量铸件主要壁厚尺寸、验证检查出气位置和方向，芯子较多时注意随时调整累积误差，发现不合格及时报技术人员处理。

树脂砂造型工艺守则１．型砂的配比和性能：连续式混砂机砂子配比：旧砂１００%＋固化剂０．５５－０．６５%＋树脂１．１－１．2%；碾轮混砂机砂子配比：新砂１００%＋固化剂０．５５－０．６５%＋树脂１．２－１．3%；连续式混砂机砂子性能：型砂强度为６－８㎏·f强度为宜；碾轮混砂机砂子性能：型砂强度为７－１２㎏·f强度为宜；其他要求：新砂的含水量要≦０．２５%；型砂的含泥量要≦１%；冬季砂温≦２０℃；夏季砂温≦４０℃；树脂和固化剂的加入量要每２－３天校核一次。

２．准备工作：1)操作者首先模样和芯盒的工作表面是否平整光滑、是否有埙坏、活块、厂标和炉次号码是否有缺少、定位销是否缺少、牢固、浇冒口、冷铁是否齐全等情况，并把造型的刮板、气眼针等工具准备好，如果不符合要求要修整合格后再进行生产。

炉次号码每炉次更换一次。

2)在进行造型工作前操作者要进行对模样和芯盒喷涂脱模以用气源喷涂或用毛刷刷涂，脱模剂要涂均匀，不得有严重的脱模剂积存，等脱模剂就基本干燥后可以进行造型操作。

3)操作者或维修工对连续式混砂机进行检查，主要检查砂仓是否有砂子、树脂和固化剂是否充足、设备的电、气与机械部分是否完好，若不符合要求，要修整合格后再进行生产。

３．造型操作：1)放箱：操作者把砂箱吊放到模具型板上，要注意砂箱的圆、方衬套的方向是否正确、砂箱衬套是否齐全，安排人员进行检查，杜绝圆、方衬套的方向错误和无砂箱衬套进行生产。

并检查砂箱的箱口是否平整，不得有跑火铁水在箱口上，如果有要用砂轮机修磨平整后再使用，砂箱要放置到位，与型板平面结合。

2)准备：操作者把浇冒口、冷铁、芯铁、活块等安放到模样和芯盒的正确位置。

把浇冒口棒上的粘砂去除，并检查浇冒口棒的定位部分是否合格。

检查冷铁表面是否有严重锈蚀，若有要对冷铁进行抛丸处理后再进行使用。

3)灌砂：操作者开动连续式混砂机，开始的型砂要放到地面上，不得放入砂箱和芯盒内（放入会造成该部分砂子不固化），操作时操作者要戴手套操作，因为固化剂对皮肤有较强的腐蚀性。

3.6涂料涂敷方法及设备涂料的涂敷方法主要有刷涂、浸涂、喷涂、流涂等。

生产实践中应综合考虑生产工艺、生产批量、型芯大小，结构等因素来选择合适的涂敷方法。

几种涂敷方式的适用范围参见表3-125。

注：“+”表示合适或常用；“ο”表示在某种条件下可能使用；“-”表示不能用或很少使用。

3.6.1刷涂法刷涂法是用刷子将涂料刷到型、芯上的一种涂敷方法。

它是最简易、灵活和最常用的涂敷方式。

在单件和小批量生产中被广泛应用。

刷涂时涂料容易渗入型、芯表层孔隙，与型、芯的结合也较牢固，但生产效率低，涂层质量也不易稳定。

使用刷涂方式时，要求涂料有较好的涂刷性和流平性。

3.6.2浸涂法浸涂法是将砂芯浸入涂料槽中，经短时间后取出，使砂芯获得涂层的涂敷方式。

浸涂法的生产效率高，容易获得光洁、均匀的涂层，也容易实现机械化作业，既适用于大批量、流水线生产，也适用于小批量、单件、手工作业，但不适用于砂型。

目前在汽车、拖拉机、柴油机等行业的大批量生产中有广泛的应用。

浸涂对涂料的流变性、渗透性、流平性、悬浮性等性能都有很高的要求，涂料应有适当的粘度和屈服值。

浸涂设备较简单，只要有一个涂料槽就可实现浸涂。

但是，为了达到最佳的浸涂效果，浸涂槽应设有搅拌装置、排污阀、芯架等，以保证涂料成分均匀，操作方便。

3.6.3流涂法流涂法是一种低压浇涂，水基和有机溶剂涂料都适用。

它是靠流涂机的泵，将涂料压送出流涂嘴后浇到型、芯表面的涂敷方法。

多余的涂料则流入位于型、芯下面的涂料槽中，供继续使用。

流涂法的生产效率高、涂层无刷痕、表面光洁、涂料浪费少、对环境污染小、容易操作，但涂层的厚度不易控制，对涂料性能的要求较严格。

流涂法一般适用于树脂砂生产线。

流涂机的工作原理见图3- 。

图3- 流涂设备原理图(1) 气动马达(2) 涂料罐（3）回收槽（4）涂料泵（5）稳压系统（6）减压阀及油雾器（7）油雾器（8）涂料压力表（9）涂料回流阀（10）涂料流量调节阀（11）气动马达进气阀（12）涂料泵进气阀（13）流涂枪（14）过滤网(15) 涂料截止阀(16) 涂料清洗阀(17) 进气阀图1 PT型喷涂机及原理示意图（1）气源总阀（2）雾化涂料空气阀（3）减压阀（4）油雾器（5）涂料桶（6）气动马达（7）气动隔膜泵（8）流量调节阀（9）清洗阀（10）车体（11）喷枪（12）气动马达进气阀（13）涂料回流阀（14）过滤网（15）涂料排出阀 (16) 排污阀3.6.4 喷涂有气喷涂目前国内已开发出PT系列新型喷涂机，可在较大程度上克服以上缺点。