覆膜砂相关知识培训
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覆膜砂操作规程引言概述:覆膜砂是一种常用的表面处理方法,用于保护和改善物体表面的质量和外观。
为了确保覆膜砂操作的准确性和效果,制定一套规范的操作规程是非常重要的。
本文将详细介绍覆膜砂操作规程的五个部份,包括前期准备、砂料选择、覆膜砂技术、质量检验和后期处理。
一、前期准备1.1 清洁表面:在进行覆膜砂操作之前,首先需要将待处理的物体表面进行彻底清洁。
使用清洁剂和刷子或者布进行清洁,确保表面没有灰尘、油脂或者其他污垢。
1.2 修复损坏:如果待处理的物体表面存在损坏,如划痕或者凹陷,需要先进行修复。
使用适当的修复工具和材料进行修复,确保表面平整。
1.3 遮盖保护:在进行覆膜砂操作时,需要注意保护周围的区域和不需要处理的部份。
使用塑料膜或者胶带进行遮盖,避免覆膜砂材料溅落或者损坏其他部份。
二、砂料选择2.1 选择合适的砂料:根据待处理物体的材质和需要达到的效果,选择适合的砂料。
常用的砂料包括玻璃珠、氧化铝和石英砂等,每种砂料都有不同的粒径和硬度。
2.2 砂料筛选:对于某些要求较高的应用,需要对砂料进行筛选,去除过大或者过小的颗粒。
使用合适的筛网进行筛选,确保砂料的均匀性和一致性。
2.3 砂料储存:砂料应储存在干燥、清洁的环境中,避免受潮或者受污染。
使用密封容器或者包装袋进行储存,定期检查并更换砂料。
三、覆膜砂技术3.1 调整喷砂参数:根据待处理物体的特性和需要达到的效果,调整喷砂设备的参数。
包括喷砂压力、砂料流量和喷砂距离等参数,确保喷砂效果的一致性和稳定性。
3.2 均匀喷砂:在进行覆膜砂操作时,需要保持喷砂的均匀性。
使用均匀的喷砂技术,避免浮现砂料堆积或者过度磨损的情况。
3.3 控制喷砂时间:根据不同的应用需求,控制喷砂的时间。
过长的喷砂时间可能导致表面过度磨损,而过短的喷砂时间则可能无法达到预期的效果。
四、质量检验4.1 视觉检查:在完成覆膜砂操作后,进行视觉检查。
检查表面是否均匀覆盖砂料,是否存在砂料堆积或者磨损不均匀的情况。
覆膜砂铸造材料及工艺知识大全一、覆膜砂原材料的选用覆膜砂一般由骨料、粘结剂、固化剂、润滑剂和特殊添加剂组成。
1.骨料骨料是构成覆膜砂的主体。
对骨料的要求是:耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整并自身强度高等。
一般选用天然擦洗硅砂,这主要是由于其储量丰富,价格便宜,能满足铸造要求。
只有特殊要求的铸钢件或铸铁件才采用锆砂或铬铁矿砂。
对硅砂的一般要求是:(1)SO2含量高。
铸铁及有色铸造用砂要求SO2>90%,铸钢件要求>97%;(2)含泥量≤0.2%;(3)粒度分布宜采用3~5筛分散度;(4) AFS细度:应根据铸件表面粗糙度要求来选定不同的细度,一般为AFS50~65;(5)粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形因素应<1.3;(6) pH值<7;(7)硅砂需用水擦洗过,如有特殊要求,可将硅砂酸洗或进行高温活性处理(900℃焙烧)2. 粘结剂目前普遍采用酚醛类树脂作为粘结剂。
酚醛类树脂有固体和液体、热固性和热塑性之分。
目前制作覆膜砂通常采用热塑性固态酚醛树脂。
对其性能要求是:(1)聚合速度(热板法):25~27s ;(2)软化点(环球法):90~105℃;(3)流动性(斜板法):60~110mm ;(4)游离酚含量(溴化法):≤4%。
粘结剂的性能对覆膜砂的品质有很大的影响,人们一直在致力于研究如何提高酚醛树脂的性能,以及寻找酚醛树脂的替代品。
国外已开发出不同性能的专用树脂,如高强度低发气树脂、易溃散树脂,也有采用改性聚酯树脂的报道,但未得到全面推广,至今普遍采用的仍是改性酚醛树脂。
国内近年来在覆膜砂专用酚醛树脂的研究开发方面发展较快,已开发出不同的改性酚醛树脂供生产使用。
3. 固化剂、润滑剂、添加剂固化剂通常采用乌洛托品即六亚甲基四胺,分子式为(CH2)6N4,要求为工业一级品。
润滑剂一般采用硬脂酸钙。
其作用是防止覆膜砂结块,增加流动性,使型、芯表面致密及改善砂型(芯)的脱模性。
添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。
覆膜砂(coated sand)覆膜砂砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。
有冷法和热法两种覆膜工艺:(1)冷法用乙醇将树脂溶解,并在混砂过程中加入乌洛托品,使二者包覆在砂粒表面,乙醇挥发,得覆膜砂;(2)热法把砂预热到一定温度,加树脂使其熔融,搅拌使树脂包覆在砂粒表面,加乌洛托品水溶液及润滑剂,冷却、破碎、筛分得覆膜砂。
用于铸钢件、铸铁件。
覆膜砂是由德国克洛宁博士于二次大战期间发明的,其工艺过程是将粉状的热固性酚醛树脂与原砂机械混合,加热时固化。
后发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂(乌洛托品)和润滑剂通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂,当覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融,在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下,熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔融的体型结构,从而使覆膜砂固化成型。
覆膜砂主要采用优质精选天然石英砂为原砂,热塑性酚醛树脂,乌洛托品及增强剂为原料。
根据用户的不同技术需求,在固化速度、脱膜性、流动性、溃散性、铸件表面光洁度、储存等方面适当调整配比。
是汽车、拖拉机、液压件等最佳造型材料之一。
主要特点1、振动清砂、高强度、低发气、低膨胀;2、涣散性好、铸件表面光洁度高;3、壳型不起层、热稳定性好、导热性好、流动性好,铸件表面平整;4、高强度、耐高温、低膨胀、.脱模性好、抗粘砂性好;5、壳层均匀不脱壳、固化速度快;原辅材料1、原砂是构成覆膜砂的主体,对原砂的要求是:耐火度高,挥发物少,颗粒自身强度高,一般选用天然硅砂,这主要是由于其储量丰富,价格便宜,能满足铸造要求。
只有特殊要求的铸件才采用特种砂(如锆砂、铬铁矿、陶粒砂、磁铁矿砂等)作为覆膜砂的原砂:对硅砂的一般要求是:A.SiO2:铸铁及有色铸造用砂要求在90%以上,铸钢件要求在98%以上。
B.偏酸性砂优于偏碱性砂。
C.含泥量<0.3%。
D.粒度分布:宜采用3筛集中,5筛分散度。
E.粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形系数一般应小于1.3。
覆膜砂-基础覆膜砂,是一种新型的涂覆材料,它是以砂砾为主体,加入合适的添加剂和材料,在石材表面形成一层防护层。
覆膜砂具有很多优势,例如防水、耐火、耐磨、耐酸碱等。
它广泛用于建筑、道路、桥梁、隧道等领域。
覆膜砂的制备过程相对简单,首先将砂砾进行筛分和清洗,使其达到一定的粒径和纯净度要求,然后加入适量的覆膜剂和助剂进行混合搅拌,最后将覆膜砂施加于石材表面。
覆膜砂主要起到防水、防滑、耐磨、耐酸碱等作用,能够有效延长石材的使用寿命。
覆膜砂的防水性能非常出色。
它能够有效阻止水分渗入石材内部,防止水分对石材的侵蚀和损坏。
在建筑领域,覆膜砂可以应用于地下室、厕所、水池等潮湿环境,防止地下水渗入地下室,有效防止漏水问题。
在道路和桥梁的建设中,覆膜砂也能够防止雨水渗入路面,保持路面的平整和稳定。
覆膜砂还具有耐火性能。
它能够有效阻止火焰的蔓延,减少火灾事故的发生。
在建筑和隧道等需要耐火性能的场所,使用覆膜砂可以提高整体的防火等级,保护人员和财产的安全。
覆膜砂的耐磨性能也非常出色。
它能够有效抵抗磨损和划伤,保持石材表面的光滑和美观。
在建筑领域,覆膜砂可以应用于地面、墙面、天花板等需要抗磨性能的位置,保护石材不受日常使用和踩踏的损坏。
此外,覆膜砂还能够抵抗酸碱的侵蚀。
在一些特殊环境中,例如化工厂、实验室等,经常会有酸碱物质与石材接触,导致石材腐蚀和损坏。
使用覆膜砂可以有效阻止酸碱物质的侵蚀,保护石材的完整性和使用寿命。
总的来说,覆膜砂作为一种新型的涂覆材料,具有防水、耐火、耐磨、耐酸碱等优势,广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道等领域。
它具有制备简单、性能出色、使用寿命长等特点,将会成为未来建筑材料发展的一个重要方向。
随着科技的进步和技术的改进,相信覆膜砂将会在更多领域得到应用,并发挥更大的作用。
覆膜砂名词解释一、覆膜砂是什么?大家好!今天咱们要聊的是一个在铸造行业特别常见的东西,叫“覆膜砂”。
乍一听,可能有点陌生,但其实它就像你日常生活中常见的东西一样,没那么复杂。
想象一下吧,拿着一把湿沙子,在沙滩上堆个城堡,你肯定会注意到那些细腻的沙子之间,常常被一层薄薄的膜包裹着。
那种膜就像是护身符一样,保护着沙子不被风吹散。
覆膜砂其实就是利用这种“膜”的原理,给砂子披上一层薄膜,变得更加稳定。
听起来是不是就不那么陌生了?这种薄膜的成分主要是一些化学物质,比如树脂和其他的添加剂,它们能帮助砂子在高温下保持形态,不容易崩散。
可以想象,当你需要做一个铸件时,这层膜的存在帮助砂子承受住模具里的高温,不让砂子松散,进而保持铸件的精度和质量。
所以,简单来说,覆膜砂就是一层给砂子加了“盔甲”的东西,保护它在高温下也不“掉链子”。
二、覆膜砂的作用要说覆膜砂的作用,那可真不少,简直就像是砂子的“黄金护照”。
它最主要的作用就是提高铸件的精度和表面质量。
没有它,砂子在高温下可能会不稳定,造成铸件表面粗糙,甚至出现裂缝。
而覆膜砂就像给砂子穿上一件合身的外套,确保砂子不乱飞,铸件表面光滑如镜,丝毫不露痕迹。
你想做个漂亮的铸件,不让它表面坑坑洼洼,覆膜砂就能帮你办到。
再说了,它对铸件的强度也有好处。
铸件要在炉子里经过高温的“洗礼”,没有一点保护,砂子早就散架了。
所以,覆膜砂的另一大作用就是在高温下能维持砂型的强度,不会因为受热而变形。
铸造出来的铸件才能达到更高的质量标准,没错,就是那么牛!由于覆膜砂能减少气孔、砂眼等缺陷,铸件的内外表面都能得到改善,简直是让你在铸造上事半功倍!三、覆膜砂的种类嘿说到覆膜砂,当然不止一个“品种”啦。
就像你买鞋子,不可能只有运动鞋吧?覆膜砂也是一样,它根据不同的材料和用途,分成几大类。
首先是硅砂覆膜砂,这是最常见的一种,通常用于铸造一些中型或大型的铸件。
它的优点就是稳定性好,不容易受外界温度影响,铸出来的东西质量有保障。
覆膜砂操作规程一、引言覆膜砂是一种常用的表面处理材料,用于增加产品的光洁度和耐磨性。
为了确保覆膜砂的操作过程安全、高效,特制定本操作规程,以指导操作人员正确进行覆膜砂操作。
二、适用范围本操作规程适用于所有进行覆膜砂操作的员工,包括操作人员、技术人员和监督人员。
三、操作要求1. 操作人员应接受相关的培训,了解覆膜砂的性质、用途和操作方法,并熟悉相关的安全操作规程。
2. 操作人员应佩戴个人防护装备,包括防护眼镜、防护口罩和防护手套等。
3. 在进行覆膜砂操作前,操作人员应检查设备和工具的完好性,并确保其正常运行。
4. 操作人员应按照操作规程的要求,准备好所需的覆膜砂材料和辅助工具,并进行必要的检查。
5. 操作人员应将覆膜砂材料均匀地涂抹在待处理的产品表面,确保覆盖均匀、无气泡和结块。
6. 在操作过程中,操作人员应注意控制覆膜砂的厚度,避免过度涂抹或不足。
7. 操作人员应根据产品的要求,选择合适的覆膜砂材料,并确保其质量符合要求。
8. 操作人员应及时清理和维护使用的设备和工具,保持其干净、整洁。
四、安全措施1. 操作人员应严格遵守安全操作规程,确保操作过程中的人身安全。
2. 操作人员应注意防止覆膜砂材料进入眼睛、口腔和呼吸道,如不慎接触,应立即用清水冲洗,并寻求医疗帮助。
3. 操作人员应避免在操作过程中吸烟、喝水或进食,以防止覆膜砂材料被误食。
4. 操作人员应定期接受健康检查,确保身体状况适合从事覆膜砂操作。
5. 操作人员应遵守设备操作规程,确保设备的安全运行。
五、质量控制1. 操作人员应定期检查覆膜砂操作的效果,确保产品表面的光洁度和耐磨性符合要求。
2. 操作人员应记录覆膜砂操作的相关数据,包括覆盖面积、厚度和使用的材料等。
3. 操作人员应在操作过程中及时发现并纠正操作中的问题,确保产品质量符合要求。
六、操作记录1. 操作人员应按照规定的格式记录覆膜砂操作的相关信息,包括操作日期、操作人员、使用的材料和设备等。
覆膜砂工艺原理及应用技术覆膜砂工艺是一种将保护膜或涂覆物质应用在砂粒表面的工艺。
其原理是利用覆膜材料作为保护层,使砂表面具有粘附性和耐磨性,从而改善砂的使用性能和寿命。
覆膜砂工艺的应用技术主要包括以下几个方面:1. 选择合适的覆膜材料:覆膜材料的选择需要考虑到砂的使用环境和要求。
常用的覆膜材料有有机聚合物、硅酸盐、陶瓷等。
不同的覆膜材料具有不同的特性,例如有机聚合物膜具有良好的粘附性和耐磨性,硅酸盐膜具有较高的耐温性能,陶瓷膜具有优异的耐高温性能。
2. 准备砂粒表面:在进行覆膜之前,需要对砂粒进行表面处理,以提高覆膜材料的粘附性。
常用的表面处理方法包括机械磨砂、酸洗、喷砂等。
这些处理方法可以去除砂粒表面的污染物和氧化层,增加表面粗糙度,提高覆膜材料的附着力。
3. 覆膜过程:覆膜过程主要包括溶液制备、覆膜、干燥等步骤。
首先,将覆膜材料与溶剂混合,制备成可用的覆膜溶液。
然后,将砂粒浸泡在覆膜溶液中,使溶液中的覆膜材料与砂粒表面发生化学反应或物理吸附,形成覆膜层。
最后,对覆膜后的砂进行干燥,以去除残余的溶剂和水分,使覆膜层完全固化。
覆膜砂工艺的应用技术主要用于以下几个方面:1. 表面涂覆:通过覆膜砂工艺可以将一层薄膜涂覆到砂粒表面,以改善砂粒的表面性能,例如增加砂粒的耐磨性、耐高温性和抗腐蚀性。
这种表面涂覆技术广泛应用于钢铁、铝合金等金属材料的防腐蚀、耐磨等方面。
2. 塑胶增强:覆膜砂工艺可以在塑胶材料中添加涂覆砂粒,以增加塑胶制品的强度和硬度。
例如,在汽车零部件、家具等塑胶制品中添加涂覆砂粒,可以增加其承载能力和耐磨性。
3. 粉末冶金:覆膜砂工艺可以将金属粉末与覆膜材料混合,制备成覆膜砂层。
通过烧结或热处理,可以使覆膜层与金属基体结合成一体。
这种技术被广泛应用于粉末冶金领域,用于制备高强度、高硬度的金属制品。
总之,覆膜砂工艺通过在砂粒表面形成覆膜层,可以改善砂的使用性能和寿命。
其应用技术多样化,包括表面涂覆、塑胶增强和粉末冶金等领域。
第1篇一、概述覆膜砂铸造是一种高效、精度高的金属铸造方法,广泛应用于汽车、机械、电子等产品的零部件制造。
为确保生产安全、提高产品质量,特制定本操作规程。
二、操作前的准备1. 检查设备:在操作覆膜砂铸造设备前,应检查设备是否完好,如有损坏,应及时修复。
2. 环境检查:操作场地应保持整洁、干燥,无易燃、易爆物品。
3. 材料准备:根据生产需求,准备所需覆膜砂、金属熔炼材料、型芯等。
4. 人员培训:操作人员应熟悉覆膜砂铸造工艺流程,掌握设备操作技能。
三、操作步骤1. 射芯:将覆膜砂加入射芯机,调整射芯机参数,进行射芯操作。
注意观察射芯质量,确保型芯尺寸准确。
2. 制模:将型芯放入型腔,加入适量的覆膜砂,调整型腔参数,进行制模操作。
注意保持型腔清洁,防止型砂粘附。
3. 烘干:将制好的型砂进行烘干处理,以去除型砂中的水分,提高型砂强度。
4. 合型:将烘干后的型砂进行合型,确保型砂紧实,型腔尺寸准确。
5. 熔炼:将金属熔炼材料放入熔炼炉,调整熔炼参数,进行熔炼操作。
注意观察熔炼过程,确保金属熔炼质量。
6. 浇注:将熔炼好的金属液倒入型腔,注意控制浇注速度,防止金属液溅出。
7. 冷却:待金属液凝固后,进行冷却处理,以确保铸件尺寸稳定。
8. 落砂:将冷却后的铸件从型腔中取出,进行落砂处理。
9. 清理:对铸件进行清理,去除铸件表面的砂粒、氧化物等杂质。
10. 检验:对铸件进行尺寸、外观等检验,确保产品质量符合要求。
四、注意事项1. 操作过程中,严禁操作人员擅自离岗,确保生产安全。
2. 严格按照工艺参数进行操作,避免因参数不当导致产品质量问题。
3. 定期检查设备,确保设备正常运行。
4. 操作人员应熟悉各项安全操作规程,提高安全意识。
5. 发现异常情况,应立即停机处理,并及时报告上级领导。
五、操作后的清理与保养1. 清理设备:操作完成后,应对设备进行清理,保持设备清洁。
2. 检查设备:检查设备各部件是否存在损坏,如有损坏,应及时修复。
覆膜砂基础知识范文覆膜砂是一种常用于建筑、工程施工中的材料,具有良好的隔热、防水、耐腐蚀等特点。
下面将对覆膜砂的基础知识进行介绍。
首先,覆膜砂的组成和特点。
覆膜砂主要由砂和聚合物膜组成,砂是覆盖在聚合物膜上的主要材料,聚合物膜的主要成分是聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)等合成材料。
覆膜砂具有很好的耐腐蚀性,能够有效地抵抗酸碱、海水、化学品等的侵蚀,因此适用于各种腐蚀性环境中的建筑、工程项目。
其次,覆膜砂的应用领域。
由于其良好的隔热、防水和耐腐蚀等特点,覆膜砂在建筑和工程施工中得到广泛应用。
例如,在屋顶建筑中,覆膜砂可以用作防水、隔热层,有效防止雨水渗透和热量散失;在垂直建筑物的外墙上,覆膜砂可以起到防水、耐腐蚀的作用,延长墙体的使用寿命;此外,覆膜砂还可以用于水池、堤坝、化工污水处理等工程中,增加结构的稳定性和耐久性。
再次,覆膜砂的施工方法。
覆膜砂的施工一般分为基层处理、覆膜施工和防护处理三个步骤。
首先,要对基层进行处理,包括清理基层表面的杂物和粉尘,修复并填平裂缝和洞眼;然后,进行覆膜施工,将聚合物膜覆盖在基层表面上,采用热焊或冷裂技术将膜与膜进行连接;最后,在覆膜完成后,进行防护处理,例如涂刷耐碱、耐酸等涂料,以提高覆膜砂的防腐性能和耐用性。
最后,覆膜砂的优缺点。
覆膜砂作为一种建筑材料,有着独特的优点和不足之处。
其优点主要包括:良好的耐腐蚀性,能够抵抗酸碱、海水等侵蚀,有较长的使用寿命;良好的防水性能,能够有效地防止雨水渗透;良好的隔热性能,能够减少热量的散失,提高建筑物的能源效率。
然而,覆膜砂的缺点也不可忽视,比如施工难度较大,需要高技术操作;一旦出现质量问题,修复困难,可能需要重新施工。
综上所述,覆膜砂作为一种常用的建筑材料,在建筑和工程施工中有着广泛的应用。
通过了解其组成和特点、应用领域、施工方法以及优缺点,可以更好地理解和应用覆膜砂,确保工程的质量和可靠性。
一、覆膜砂的生产、应用及发展1940年以前,国内外铸造在造型、制芯时大多数铸件都是用湿型和干型铸造的,90%以上的砂芯用烘干炉干燥的砂芯油作粘结剂。
到了1940年后,由德国人J.Croning开发了以酚醛树脂作粘结剂的壳型造型,使合成树脂粘结剂及合成树脂砂进入铸造工业。
以合成树脂作粘结剂的制型(芯)的方法主要有:1、热法:砂型(芯)的成型和硬化直接在模板上或芯盒内靠已加热的模板(芯盒)或通热热气流完成。
主要有壳法(壳型、壳芯的制造法)、热芯盒法、温芯盒法。
2、冷法:砂型(芯)的成型、硬化在室温下完成。
主要有自硬法、气硬冷芯盒法(三乙胺法、SO2法、无毒、低毒气体促硬法)。
上述新型制芯、造型技术的开发和应用,给铸造生产工艺带来了一场重大变革,其提高了砂型(芯)的尺寸精度,简化了制芯工艺,减少了能耗,降低了对熟练工人的需求,提高了生产效率,同时提高了铸件质量(铸件尺寸、表面粗糙度),使砂型铸造朝着近无余量铸件的铸造工艺迈出了一大步。
但应当指出,上述的制芯、制型法目前均在一定的范围内适用。
生产实际应用上具体选用哪一种工艺往往受多种因素的影响,除了考虑生产纲领、材质、尺寸的大小以及质量要求外,还需考虑投资大小、能源供应、人员素质、管理水平、以及公害、污染等因素。
我国在50年代末就开展了这方面的试验研究工作。
由于当时我国壳型用酚醛树脂的性能不过关和供应难以保证,价格也较高,而且当时我国还没有专用的覆膜砂生产设备,特别是汽车工业十分落后,对铸件也没有很高的质量要求等多方面的原因,壳型工艺在我国没有得到推广和应用。
80年代以后,随着我国汽车工业的迅速发展,对铸件的质量也提出了很高的要求,于是一汽从英国引进了一套热法树脂覆膜砂设备,并通过技术消化开发出了国产SZ7215型热法覆膜砂混砂装置。
随后济南铸锻机械研究所等一些科研单位和院校一方面改进覆膜砂混砂设备,提高它的牵引动力和搅拌速度,从而改善了酚醛树脂在硅砂表面的覆膜效果,另一方面,在方面过程中添加各种附加物,以提高覆膜砂的强度、耐热性和溃散性,于是树脂覆膜砂在我国的汽车、拖拉机、柴油机工厂中得到了广泛的应用。
目前,我国的树脂覆膜砂专业生产厂家已达200-300家,覆膜砂年产量超过50万吨,覆膜砂的品种也从单一的普通型覆膜砂,发展到了目前的高强度、低发气、耐高温、速固化、低膨胀和易溃散等多种性能的覆膜砂,以及离心铸造用、激冷型和湿态造型用等专用覆膜砂。
二、壳型造型1、壳型造型:壳型造型是指将树脂砂与预热到150-350℃的金属接触,从而形成与金属模外形轮廓一致的型腔,厚度6-12.5mm的坚硬薄壳的造型方法。
2、优缺点:壳型造型与传统用桐油、合脂、水玻璃、粘土作粘结剂的铸造方法相比具有以下优缺点:(1)优点:1)、铸件尺寸精度高、加工余量小2)、铸件表面光洁、粗糙度可达12.5-6.3μm3)、可浇注薄壁铸件4)、铸件废品率低5)、提高了生产率(2)、缺点:1)、用金属模、耗能较多、树脂加入量多、成本较高2)、混砂工艺较复杂3)难以铸造大件4)工作条件差。
在造型及浇注时有甲醛、苯酚、氨等气体产生。
3、壳型的制造方法壳型(芯)的制造方法通常有两种:1)、翻斗法――常用于制作壳型2)、吹砂法――常用于制作壳芯其基本原理是把金属模板或芯盒加热到一定的温度,使覆膜砂中的树脂受热软化、熔融、硬化,其工艺流程如下:清理模板(芯盒)――模板(芯盒)加热――喷涂分型剂――制壳(包括烘烤,此时覆膜砂已混制)--顶壳――合型――准备浇注。
三、热壳法覆膜砂用原材料壳型砂的原材料主要由人造树脂(粘结剂)、原砂、乌洛脱品(硬化剂)、硬脂酸钙(润滑剂)以及其它附加物(石英粉、水、煤油等)组成。
(一)、树脂粘结剂1、树脂粘结剂的分类酚醛树脂(PF)是由酚类和醛类缩合而成的一类树脂的总称。
其中性能最好、应用较广的是甲醛缩合而成的高聚物。
在聚缩反应中,由于原材料配比和介质的酸碱性不同,可以得到热塑性线型树脂,也可以得到热固性体型树脂。
1)、热塑性线型树脂在苯酚过剩和用酸性催化剂(如Hcl)的条件下进行缩合反应得到热塑性线型树脂。
这种树脂由于苯酚过剩,便于长期存放。
特点:淡黄色固体,加热时熔化,有可塑性,能溶于酒精等溶液。
壳型树脂砂用的粘结剂就是这种热塑性线型酚醛树脂。
2)、热固性体型树脂在甲醛过剩和用碱性催化剂[如Ba(OH)]的条件下进行缩合反应而值得热固性体型酚醛树脂。
其有甲、乙、丙三阶段产物。
作为粘结剂使用的酚醛树脂系分子量在700-1000左右的甲阶酚醛树脂。
热芯盒法用的2124液态酚醛树脂就是热固性树脂的乙阶段产物。
2、铸造用壳型(芯)酚醛树脂分级与牌号1)按软化点分级2)、按常温抗弯强度分级3)、按聚合速度分级4)、牌号铸造用壳型(芯)酚醛树脂的牌号表示如下:ZKF ××――×强度分级代号软化点分级代号铸造用壳型(芯)酚醛树脂(铸、壳、酚汉语拼音第一个字母)例:ZKF95-7(二)、原砂覆膜砂(壳型)对原砂要求较高,一般选用天然硅砂,也可用锆砂、铬铁矿砂、或其他类似的耐火材料及混合砂等。
1、粒度:主要取决于产品的使用要求,一般可选用140/70、70/140、100/200目的细砂。
从减少树脂的加入量角度看,原砂粒度宜相对集中,但过于集中会加剧硅砂高温状态下的膨胀量,造成脉纹缺陷,故一般选择分布在相邻4-5个筛上(四筛砂为宜),在不影响铸件表面粗糙度的前提下尽可能选用粗的砂子,这有利于减少树脂加入量和覆膜砂的发气量,并减少其脱壳倾向,且可以保证壳型砂具有较高的强度,适当的透气性和流动性。
2、粒形:所用原砂粒形因为圆形,即角形系数小于1.3。
圆形砂在获得同样强度时,树脂的加入量少,发气量低,流动性好。
3、SiO2含量:从提高铸件内腔质量、减少粘砂角度看,SiO2含量宜高。
一般应大于90%。
4、含泥量、微粉含量、含水量要低。
砂中的泥分、微粉(200目以下)含量高,将大大吸附树脂,增加树脂的消耗量,降低型、芯强度。
一般原砂应经过水洗、擦洗、及干燥。
5、碱性氧化物少:原砂中的碱性氧化物会增加壳型砂的碱性,降低砂的熔点,且使壳型砂在存放过程中结块,使流动性变差,影响制壳(芯)时的吹砂性能。
(三)硬化剂:1、常用的硬化剂是六亚甲基四胺(乌洛脱品),其分子式为(CH)6N4。
硬化作用是由于它受热后和混合料中的水份作用,生成甲醛并放出氨气。
反应式:(CH2)6N4﹢6H2O=6HCHO﹢4NH3↑生成的甲醛与热热塑性线型酚醛树脂进一步反应,从而使树脂由线型结构转变为体型结构,把砂粒粘结成坚固的型壳。
加入量一般占树脂加入量的10-15%,并以1:1(重量比)或1:1.5配成水溶液加入。
2、技术要求:纯度:≥99%水份:≤0.5%灰份:≥0.03%(四)、其它附加物为改善覆膜砂的性能,有时还加入一些附加物,主要用:1、硬脂酸钙:加入硬脂酸钙可以增加覆膜砂的流动性和强度,使型(芯)表面致密、光洁,制壳时易于脱模。
此外,它还能使壳型砂储存时不结块。
其加入量一般为占砂重的0.25-0.5%。
(国家标准JB/T8834-2001)为:硬脂酸钙为树脂量的6%。
2、石英粉:加入石英粉可以改善铸件表面光洁度,但200目以下的石英粉宜少加,否则影响强度。
一般加入量占砂重2%左右。
3、水:水作为乌洛脱品的溶剂,使它能均匀分布,并起控制混砂过程化学反应速度及降温作用。
四、覆膜砂的性能:(一)、强度:(1)、热强度――脱模、起芯时要求的强度。
主要与覆膜工艺有关。
(2)、常温强度――在各工序之间的搬运及下芯时所需的抵抗外力破坏的强度。
从生产角度看,应根据覆膜砂其它指标来综合制订,不必追求太高的常温强度。
(3)、常温抗弯强度――足够的抗弯强度是为了保证型芯在浇注到铸件凝固过程中不发生破裂和变形。
一般情况下,根据原砂堆积密度和粒度分散度,保证覆膜砂的抗拉强度在一定要求范围内而确定树脂加入量,常温抗弯强度变化范围较小,因此抗弯强度测定是在保证顺利制出完好型芯的前提下测定控制。
(二)、熔点:指制壳时覆膜砂被加热,包覆在覆膜砂表面的热塑性酚醛树脂开始熔融,将砂粒粘结在一起的温度。
一般为98-110℃。
合适的覆膜砂熔点使覆膜砂具有良好的吹制工艺性(如流动性、充填性、抗冲刷性及抗脱壳性等),以保证获得壁厚均匀的壳型、芯。
(三)、发气量:发气量是型(芯)砂常规性能控制的一个重要指标,它反映了型芯砂中有机物含量的高低及有机物的性质。
一般通过发气性曲线来描述,可直观地反映出覆膜砂的发气量及发气速度。
从生产角度讲,在满足其它性能的基础上,发气量越低越好。
(四)、必测的性能指标:常温抗弯强度、热态抗弯强度、灼烧减量、粒度和熔点。
选测的性能有:常温抗拉强度、热态抗拉强度、发气量和流动性。
(五)、铸造用覆膜砂的牌号表示如下:FMS ×-××-×××Q或H覆膜砂的粒度分组代号灼烧减量的分级代号常温抗弯强度分级代号铸造用覆膜砂汉语拼音第一字母例:FMS 6-35-21H五、覆膜砂的混制工艺:壳型砂的混制方法可分为干混粉状砂和覆膜砂两类。
在壳型法发展初期采用普通輾轮式混砂机混成粉状砂,随后开发了覆膜砂。
覆膜砂是使树脂以薄膜形式包覆在砂粒表面,先后创立了冷法、温法及热法覆膜三种混制工艺。
我厂应用的是热法覆膜工艺。
热法覆膜是一种适宜于大批量制备覆膜砂的方法,需要专门设备。
混制时一般先将砂加热到140-160℃,加入树脂与热砂混均匀,树脂被加热熔化,包在砂粒表面。
当砂温降到105-110℃时,加入乌洛脱品水溶液,然后鼓风冷却,再加入硬脂酸钙混匀。
经冷却、破碎、筛分备用。
热法覆膜的砂温不宜低于130℃,亦即砂温应高于树脂软化点50-60℃,否则大颗粒树脂不能完全熔化,将导致树脂分布不均,影响树脂的粘结效果。
加乌洛脱品时,砂温以105-110℃为宜。
因为乌洛脱品在117℃以上分解,而作为乌洛脱品溶液的水在100℃以上有利于挥发气化。
六、混砂设备在制备热覆膜砂壳型砂时没有通用办法可以保证得到所需的性能。
对性能影响最大的是树脂的品种和所用的设备。
现有的混砂设备有半连续复合式热法覆膜砂混砂机、叶片式混砂机及一般輾轮式混砂机三种。
如英国FORDA TH公司2000型和重庆铸造机械厂生产的SZ7215型,每次100公斤,用丙烷加热,也可用煤气喷吹代替。
德国WEBAC-30HP高速摆轮式混砂机是全套覆膜砂生产设备的重要组成部分。
它的特点是:混砂速度快、覆膜均匀、操作方便、安全。
该机采用快速双摆轮结构、底部中央有强力鼓风冷却系统。
该机在覆膜过程中,通过一对主刮板、一对底刮板和双摆轮的高速旋转,使集聚在桶壁附近的砂粒和树脂产生一种向上的悬浮状态,悬浮砂团高度超过规定时,由桶壁上的压板压下换向,同时由摆轮碾向桶壁,经侧刮板刮下,再经底板向上抛起。