Ⅰ 樹脂砂鑄造和覆膜砂鑄造有什麼區別呢
在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一層固態樹脂膜的型砂、芯砂稱為覆膜砂,也稱殼型(芯)砂。它最早是一種熱固性樹脂砂,由德國克羅寧(CRONING)博士於1944年發明。
其工藝過程是將粉狀的熱固性酚醛樹脂與原砂機械混合,加熱時固化。現已發展成用熱塑性酚醛樹脂加潛伏性固化劑(如烏洛托品)與潤滑劑(如硬脂酸鈣)通過一定的覆膜工藝配製成膜砂,覆膜砂受熱時包覆在砂粒表面的樹脂熔融,在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下,熔融的樹脂由線性結構迅速轉變成不熔體的體型結構,從而使覆膜砂固化成型。
覆膜砂一般為干態顆粒狀,近年來我國已有廠家開發出濕態和粘稠狀覆膜砂。樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂、固化劑混合均勻後放入沙箱、模樣中造型制芯,合箱後進行澆鑄.樹脂砂是統稱,覆膜砂是樹脂砂的一種。
樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂混合後形成樹脂砂,把樹脂砂打入模具型腔中,通過加熱或催化劑方法使其成型,成型後的坭芯再放入澆鑄模具中進行澆鑄.
覆膜砂就是直接成型,不像樹脂砂那樣需要通過原砂和樹脂混合後再成型
樹脂砂鑄造是利用呋喃樹脂和固化劑進行造型生產的鑄造,即用擦洗砂、呋喃樹脂和固化劑按比例進行混制,凝固後澆鑄的鑄造;覆膜砂鑄造是利用擦洗砂、酚醛樹脂、硬脂酸鈣、烏洛托品混制出覆膜砂,再進行加熱,凝固後造型的。
Ⅱ 什麼叫樹脂砂鑄造,什麼叫覆膜砂鑄造
在造型復、制芯前砂粒表面上已制覆有一層固態樹脂膜的型砂、芯砂稱為覆膜砂,也稱殼型(芯)砂。它最早是一種熱固性樹脂砂,由德國克羅寧(CRONING)博士於1944年發明。其工藝過程是將粉狀的熱固性酚醛樹脂與原砂機械混合,加熱時固化。現已發展成用熱塑性酚醛樹脂加潛伏性固化劑(如烏洛托品)與潤滑劑(如硬脂酸鈣)通過一定的覆膜工藝配製成膜砂,覆膜砂受熱時包覆在砂粒表面的樹脂熔融,在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下,熔融的樹脂由線性結構迅速轉變成不熔體的體型結構,從而使覆膜砂固化成型。覆膜砂一般為干態顆粒狀,近年來我國已有廠家開發出濕態和粘稠狀覆膜砂。
樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂、固化劑混合均勻後放入沙箱、模樣中造型制芯,合箱後進行澆鑄.
樹脂砂是統稱,覆膜砂是樹脂砂的一種
Ⅲ 樹脂砂生產線的操作規程
樹脂砂生產線操作規程(注意事項)
一、操作工對生產線的認知
1、生產線的構成:包括落砂系統、破碎系統、再生系統、砂調統、氣送系統、除塵系統等。
2、系統的分法:前一砂庫下料位到下一砂庫上料位所包含的設備即為一個系統。
3、設備起停總原則:倒開順關,空載起停。倒開順關指受砂方設備先開,停時按進砂方向停止。空載起停指設備在起停時要求空載不能有砂。
二、生產線的構成
1、落砂系統:主要包括落砂機、震動輸送機、磁選機、1#斗提機、1#砂鬥上料位。
2、破碎系統:主要包括1#砂斗下料位、振動給料機、破碎機、冷卻分離機、提升機、砂庫上料位。
3、再生系統:主要包括砂庫下料位、磁選機、再生機、風選機、斗提機、砂庫上料位。
4、砂調系統:主要包括砂溫調節器、冷卻塔風機、循環水泵、斗提機、溫控儀等。
5、氣送系統:主要包括砂庫閘門、罐閘門、發送閥、增壓器、截止閥等
三、生產操作
首先檢查水源、電源、氣壓是否正常。(電源三相380V,氣源壓力至少在0.6MP)
1、落砂系統
⑴、開機前准備
①、認真檢查每台振動電機固定螺栓是否松動;引出線絕緣是否損壞;檯面及框架有無斷裂;彈簧如斷裂應及時更換;電機是否需要補充潤滑脂;發現問題應及時處理或匯報有關人員。
②檢查振動輸送機電機固定螺栓是否松動、引出線絕緣是否損壞,發現問題應及時處理或匯報有關人員。
③檢查磁選機是否有螺栓松動、皮帶松動或跑偏現象。
④檢查1#斗提機進料口是否通暢,打開檢查門,檢查內部是否卡阻或堵料;檢查料斗是否跑偏和碰撞機殼,檢查環鏈螺栓是否松動,傳動皮帶是否鬆弛。
⑵、操作
①、手動操作:將〈落砂系統手動/自動〉旋鈕開關調至「手動」位置,按〈開車報警〉→啟動落砂除塵風機→1#斗提機→磁選機→沸騰風機→沸騰是電機→1#振動輸送機→落砂機。停機時待落砂完後先停落砂機→振動輸送機→沸騰電機→沸騰風機→磁選機→1#斗提機→落砂除塵風機。*(其間隔時間由操作者自己控制,一般要求大電機啟動後視電網壓降情況來定)註:正常情況下嚴禁使用手動。
②自動操作:將〈舊砂系統手動/自動〉旋鈕開關調至「自動」位置,按〈開車報警〉→啟動落砂除塵風機→啟動〈自動啟動〉即可。停車時按下〈自動停止〉即可。
⑶、注意事項
①落砂機嚴禁頻繁起動和制動,間隔周期應大於5min,否則制動變壓器易燒。
②嚴禁振動電機周圍堆積熱砂,落砂後的熱砂應及時清理,否則電機無法散熱易損壞。
③落砂後的熱砂應及時運走,嚴禁在砂斗內儲存熱砂。
④落砂速度與輸送速度要相匹配。當落砂量大於輸送量時,輸送式落砂機輸送設備會向外溢砂;底落式落砂機下方受料斗會把落砂機托起使落砂機無減振損壞振動體或受料斗。
⑤落砂系統所有設備必須啟動完後,才能啟動落砂機。
⑥ 在落砂機沒啟動之前嚴禁加砂。
⑦落砂機和振動輸送槽的偏心振動機構要及時注油,每15天注油一次,每三個月清洗更換新潤滑脂。電機要半年對軸承更換潤滑脂一次。
⑧啟動順序是先開鼓風機再開振動電機,停車時應先停振動電機再停鼓風機。這樣可避免砂子過多的掉入氣室中。
⑴、開機前准備
①、檢查振動給料機減振彈簧是否損壞、緊固螺栓是否松動、排料口是否通暢。
②、檢查砂塊破碎機周圍積砂是否清理干凈、緊固螺栓是否松動、篩框上的孔是否破損和堵塞、彈簧是否異常,檢查機內是否有殘余砂團、雜物等,發現問題應及時處理或匯報有關人員。
③、檢查斗提機進料口是否通暢,打開檢查門,檢查內部是否卡阻或堵料;檢查料斗在輸送帶上位置是否正確,緊固是否可靠,是否有偏斜和碰撞機殼,傳動皮帶是否鬆弛。
④檢查再生機油箱油位是否在正常范圍內,轉子盤內是否有如螺釘、扳手等異物;上、中、下擋圈磨損是否嚴重,如嚴重應及時更換,傳動皮帶是否鬆弛
⑵、操作
①、手動操作順序:將〈破碎系統手動/自動〉旋鈕開關調至「手動」位置,按〈開車報警〉→啟動再生除塵風機(如果再生除塵風機已啟動,不需要此步驟)→1#氣送自動啟動→1#再生油泵2→1#再生機2→1#再生油泵1→1#再生機1→2#斗提機1→強磁1→1#破碎機→1#雙閘門1→1#雙閘門2。停機順序相反。*(其間隔時間由操作者自己控制)註:正常情況下嚴禁使用手動。
②、自動操作:將<破碎再生系統手動/自動〉旋鈕開關調至「自動」位置,先按〈開車報警〉→然後按「破碎再生系統」<自動啟動按鈕>,破碎再生系統順序啟動。(啟動和停止時間自動間隔)。*(2#砂斗滿自動停止破碎再生系統)
⑶、注意事項
1,破碎機要注意定時清理,否則珊格板易堵塞影響下砂。
2,過砂量不能超過再生機負荷,否則電機會超載保護空開掉閘斷電。
3,風選分離機根據再生砂的粒度、耐火度及樹脂的加入量調整風量的大小及風幕的薄厚。
5、砂調系統
⑴、開機前准備
①、檢查砂溫調節器汽缸、料位計是否工作可靠,水、氣壓是否在正常范圍內。
②、檢查砂調大閘門是否靈活、氣動壓力是否在正常范圍內、出料是否通暢。
⑵、操作
①、手動操作順序:將〈砂調系統手動/自動〉旋鈕開關調至「手動」位置,按〈開車報警〉砂調大閘門(必須保證砂調中料位有砂時才能打開此閘門)。(其間隔時間由操作者自己控制)註:正常情況下嚴禁使用手動。
②、自動操作:將〈砂調系統手動/自動〉旋鈕開關調至「自動」位置,先按〈開車報警〉→然後按「砂調系統」〈自動啟動〉 按鈕。其間砂溫超過砂溫設定值時,砂調大閘門自動關閉,且啟動循環水泵→冷卻塔風機;砂溫低於砂溫設定值時自動停止循環水泵和冷卻塔風機。另外中料位無料時砂調大閘門也自動關閉。
當夏天砂溫降不下來時開啟冷卻機組
⑶、注意事項
1、操作時砂調器上砂斗下料位無料,調節閘門不應打開(手動、自動相同)。
2、正常情況下嚴禁手動讓砂直接通過砂溫調節器,否則會將冷卻水管磨漏,造成整屜冷卻段報廢的惡性事故。尤其是砂冬季不需降溫時更需加強管理。
3、定期檢查料位計,防止出現故障磨漏冷卻水管。
5、氣送系統
⑴、開機前准備
①、檢查氣動壓力是否0.5-0.7Mpa范圍內。
②、檢查氣水濾清器是否積水,如有積水應及時排出。
③、檢查增壓器是否有漏氣、電磁閥是否有不工作現象
⑵、操作:
開罐閘門→開自動門→(進砂)罐料位計顯示有料→關自動門→關罐閘門→開發送閥→開增壓器→等壓力繼電器下限動作時停發送閥→增壓器。(手動和自動順序相同)
⑶、注意事項
①、檢查發送器密封是否完好,是否有漏氣現象;進出料是否通暢。
②、檢查卸料器排料是否通暢。
③、檢查自動門是否靈活;氣動壓力是否在正常范圍內;出料是否通暢。
④、檢查電接點壓力表信號是否正常(設定壓力大小試距離遠近而定。設定過高可能砂發送不完;設定過低可能砂發送完還一直工作,浪費氣源)。
⑤、檢查發送罐料位信號是否正常。
6、混砂機
⑴、檢查液料桶內是否清潔及上方砂庫是否干凈,檢查完後方可在砂庫內加砂,液料桶內加入適量液料需把液料箱下截門
⑵、通過設備的承載能力來確定加砂閘門開啟的大小。如10T設備大電控盤上的轉向開關轉到測量位置(計時)PLC內時間已設置為10秒,旋轉加砂閘門旋鈕到砂閘門打開位置,待准備結束後,啟動設備。在出砂口用容器接砂,待砂流完後用稱來稱是否達到10噸/小時砂量,經幾次調整到合適砂後一定要把加砂閘板氣缸後的調節螺母鎖死使砂量穩定。
⑶、液料調整,液料的加入量的多少是由液料泵電機的轉速決定的,液料泵電機的轉速是由變頻器或調速器所輸入數據決定的。因此,通過對變頻器或調速器數據調整來實現液料加入量的多少,具體操作:
①、首先把電控盤的操縱方式放在手動位置上分別開固化泵、樹脂泵,使迴流和出液管路充滿液料不得有氣泡現象。
②、把操縱方式在電控櫃上轉換成測量(計時)位置,把所需測量的液料如樹脂劑的閥開關在開的位置,用容器接好出液口待自動准備後接下啟動的按鈕,液料流出10秒鍾關閉。稱重是否符合用戶的工藝要求,應為1000kg/36×工藝要求樹脂的值%。通過調節變頻器或調速器的樹脂獲得准確量,調整固化劑同樹脂的方法相同,量的大小應為1000kg/36×工藝要求樹脂的值%×工藝要求固化劑的值%。
⑷、每班需清理混砂槽及葉片上的粘砂。
⑸、每班需檢查混砂葉片、襯套及推進螺旋的磨損情況,發現問題及時匯報處理。
⑹、每班需檢查液料系統有無漏氣液料不均現象,發現問題及時匯報處理。
7、除塵
①、振打或反吹式除塵器排灰時注意風機開時振打電機和反吹電機不可開,否則影響排塵效果。時間可視粉塵含量而定。
②、脈沖式除塵器注意每班必須人工清灰。
③、每星期檢查布袋聯接情況,防止布袋脫落排塵超標。
④、除塵器工作時嚴禁在生產線中使用焊接設備,否則易吸入火星燒穿布袋。
⑤、風量調節門定時定期檢查,防止松動後風量匹配不合理影響除塵效果。
⑥、多年使用的除塵管路有可能粉塵堆積在管路下方影響除塵效果,如車間內粉塵增高更換布袋也無明顯改善,建議清理管路。
四、停機後的工作
1、關閉系統的電源、氣源、水源。
2、及時清理設備周圍積砂,打掃現場周圍衛生。
3、冬季時,每班工作結束後,應將各水點放水閥打開,排凈余水,再關閉放水閥。
4、認真作好點檢(交接班)記錄,把工作中和檢查時發現的問題及時向下一班或有關人員匯報。
Ⅳ 樹脂砂鑄件上的鐵夾砂怎麼去掉謝謝
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定義和特徵 鑄件的部分或整個表面上粘附著一層由金屬氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔點化合物。粘砂層硬度很高,與鑄件表面結合牢固,無法用噴、拋丸清理方法去除,必須用砂輪打磨掉。化學粘砂通常發生在鑄件厚截面處及型、芯過熱部位。 鑒別方法 肉眼外觀檢查。化學粘砂多發生在粘土砂或水玻璃砂中,清理特別困難,只能用砂輪打磨才能去掉。 形成原因 1.型砂和芯砂粒度太粗 2.砂型和砂芯的緊實度低或不均勻 3.型、芯的塗料質量差,塗層厚度不均勻,塗料剝落 4.澆注溫度和澆注高度太高,金屬液動壓力大 5.上箱或澆口杯高度太高,金屬液靜壓力大 6.型砂和芯砂中含粘土、粘結劑或易熔性附加物過多,耐火度低,導熱性差 7.型、芯砂中含回用砂太多,回用砂中細碎砂粒、粉塵、死燒粘土、鐵包砂太多,型砂燒結溫度低 8.鑄件開箱落砂太晚,形成固態熱粘砂,尤其是厚大鑄件和高熔點合金鑄件 9.金屬液流動性好、表面張力低。例如,銅合金中磷、鉛含量過高,鑄鋼中磷、硅、錳含量過高 10.金屬液中的氧化物和低熔點化合物與型砂發生造渣反應,生成硅酸亞鐵、鐵橄欖石等低熔點化合物,降低金屬液表面張力並提高其流動性,使低熔點化合物和金屬液通過毛細管作用機制,滲入砂粒間隙,並在滲透過程中,不斷消蝕砂粒,使砂粒間隙擴大,導致機械粘砂或化學粘砂 12.澆注系統和冒口設置不當,造成鑄型和鑄件局部過熱。 防止方法 1.使用耐火度高的細粒原砂 2.採用再生砂時,去除過細的砂粒、死燒粘土、灰分、金屬氧化物、廢金屬、鐵包砂及其他有害雜質,提高再生砂質量。定期補充適量新砂 3.水是強烈氧化劑,應嚴格控制濕型砂水分,加入適量煤粉、瀝青、碳氫化合物等含碳材料,在砂型中形成還原性氣氛。但高壓造型時應減少含碳材料加入量,以減少發氣量 4.採用優質膨潤土,減少粘土砂的粘土含量 5.型砂中粘結劑含量要適當,不宜過高。提高混砂質量,保證砂粒均勻裹覆粘結劑膜,並有適度的透氣性。避免型砂中夾有團塊 6.提高砂型的緊實度和緊實均勻性 7.澆注系統和冒口設置應避免使鑄件和鑄型局部過熱。內澆道應避免直沖型壁 8.採用防粘砂塗料,均勻塗覆,在易產生粘砂部位適當增加塗層厚度。塗料中不得含有易產生氣體、氧化及能與金屬液和型砂發生反應的成分。盡量不採用通過反應可在鑄件-鑄型界面形成易剝離的玻璃狀粘砂層的塗料或面砂來解決粘砂問題(例如在鑄鐵件型砂和芯砂中加入赤鐵礦粉等) 9.適當降低澆注溫度、澆注速度和澆注高度,降低上型高度和澆口杯高度,以減小金屬液動壓力、靜壓力及對鑄型的熱沖擊 10.加強對鑄鋼等高熔點合金的精煉,凈化金屬液,降低合金液的氧化程度和吸氣量,減少低熔點相形成元素(如鑄鋼、鑄鐵中的硫、磷,青銅中的磷、鉛)的含量,控制會降低金屬液表面張力、提高金屬液蒸氣壓的元素(如鑄鋼、鑄鐵中的錳和硅,青銅中的鉛)的含量。熔煉時爐料要乾燥,慎用會引起化學粘砂的各種熔劑(如石灰石、蘇打粉、氟石等),熔煉溫度不得過高,以免金屬液過度氧化 11.對於大型厚壁鑄件,適當提早開箱,加快鑄件冷卻,以防止固態粘砂 12.採用表面光潔的模樣和芯盒。 補救措施 1.噴、拋丸清砂 2.打磨 3.電化學清砂,尤其適用於清除鑄件深腔和精密鑄件的嚴重粘砂。
Ⅳ 樹脂砂造型澆注球鐵件,如何防止滲硫導致的球化衰退
壁厚會使球化衰退,給個論文給你:
厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑的開發與應用
王萬超
(宏德鑄造材料有限公司 廣州 510000)
隨著我國進入WTO和工業飛速的發展,厚大斷面球墨鑄鐵件如風力發電鑄件、大功率柴油機曲軸、冶金軋輥鑄件等的需求量不斷增加,厚大斷面球鐵件在生產時,由於斷面過厚,冷卻速度緩慢,因而凝固時間過長,在鑄件厚壁中心或熱節處容易造成石墨畸變、球數減少、組織粗大、石墨飄浮、化學成分偏析和晶間碳化物等問題。因而導致鑄件的機械性能下降,尤其是韌性更為明顯,給大斷面鑄件的生產帶來困難。因此我司依據中國特有的實際狀況開發了厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑。
1 球化劑
Mg使球墨圓整,對大斷面球鐵能減緩球化衰退,Mg阻礙石墨析出,殘Mg量高,增加收縮和脆性,Mg易氧化,在鐵水表面形成氧化膜,進入砂型易使鑄件產生夾渣和皮下氣孔。殘Mg量應控制在保證球化的前提下越低越好,但我們考慮大件凝固時間長,應提高抗衰退能力,Mg量應高些,使最終鐵液控制在0.05-0.06%。
RE是通過抵消干擾元素的有害作用,而間接地起球化作用,但在厚大鑄件中,RE留量高容易造成碎塊狀石墨增多,我們一般控制在0.03%以下。為了提高抗衰退能力,我司特別設計專用球化劑,既可以保證起球化作用的Mg的含量,同時也可以保持較高的抗衰退能力,高碳孕育良好時,亦不會出現滲碳體。另外,這專用球化劑可使磷共晶減少並彌散,從而進一步提高球鐵的延伸率。在球化處理時,為了提高鎂的吸收率,控制反應速度及提高球化效果,採用特有的球化工藝。對球化處理的控制,主要是在反應速度上進行控制,控制球化反應時間在2-3分鍾左右,綜合范圍1.5-2.5%,原則是低稀土,依據爐料的組成及純凈度調整其含量。
厚大斷面鑄件的特點是低溫處理、低溫澆注, Ca元素可以比常規產品較低,在沖天爐和電弧爐熔煉的條件下,可控制在2.0%以下,以適當地脫氧、脫硫,而在感應電爐條件下,Ca元素可以更低,因為我司的專用球化劑反應時比較平穩,同時Ca的溶解性差,很容易形成夾渣等鑄造缺陷;因此,必須有針對性的成份考慮,一方面延緩球化衰退,另一方面促進異質形核。
厚大斷面鑄件專用球化劑的特色是:高鎂、低稀土、低鈣、低硅、適度的鋇。
2 孕育劑
孕育劑要求具有強烈的促進石墨化作用,並能維持時間較長,吸收率高而穩定,所以孕育分為爐前孕育和瞬時孕育,兩者缺一不可。爐前使用含Ba的防衰退,長效孕育劑,澆注隨流使用特殊成分的孕育劑,主要是表面活性元素的應用,其中應用於風力發電鑄件時配入適量Bi元素,即改善斷面中心部位的球化狀況,使得球徑小,球數多,並能提高鐵素體含量,提高鑄態性能。當應用於大功率柴油機曲軸、冶金軋輥等珠光體型鑄件時,配入適量Sb元素,即改善斷面中心部位的球化狀況,使得球徑小,球數多,提高鑄態性能。粒度根據鐵水量而定,爐前使用一般有3-8mm和5-12mm的兩種粒度,而隨流使用一般有0.5-1.2mm和1-3mm的兩種粒度。
3 專用球化劑、孕育劑在實際生產中的應用
3.1 在風力發電球鐵件生產中的實際應用
風力發電球鐵件的材質為歐洲標准EN-GJS-400-18LT,抗拉強度≥400Mpa,屈服強度≥240Mpa,延伸率≥18%,低溫沖擊值-20℃,三個試樣平均值12 J/cm2,個別值允許9 J/cm2,鑄件重量一般在10噸以上,壁厚大約在100-180mm漸變, 金相基體組織要求: 球化率應在90%以上;球狀石墨數應大於100個/mm2;100%的鐵素體,生產中選擇高純的原材料是非常必要的,原材料中的Si、Mn、S、P含量要少(Si<1.0%, Mn<0.2% S<0.02%, P<0.025%),對Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V、W等一些合金元素要嚴格控制含量。鈦對球化影響很大應加以控制在0.01%以下,鈦高是我國生鐵的特點,解決的方法是在爐料中配入一定比例的QIT生鐵,來稀釋鐵水的鈦含量,同時也稀釋所有促進碳化物的正偏析元素,為增加鐵素體的含量,添加適量的鎳元素,同時消除低硅的副作用。化學成分方面,必須是低CE量,大致成分為:C3.2-3.4%,Si1.6-2.3%,Mn≤0.2%,S≤0.02%,P≤0.03%, Mg0.04-0.06%,RE≤0.03%,,以及適量Bi。
①爐料組成:國內生鐵、20-30%的QIT生鐵、廢鋼;
②原鐵水成分:C3.2-3.4%、Si0.6-1.5%、Mn≤0.2%、S≤0.02%、P≤0.03%、Ni0.7%;
③球化劑與孕育劑的成分:
成分 Mg RE Ca Ba Si Bi
球化劑 6.0/7.0 2.0/3.0 1.0/2.0 適量 40/42
爐前孕育劑 適量 65/70
瞬時孕育劑 微量 適量 65/70 微量
備註:瞬時孕育劑中的微量RE是與Bi元素復合,起增加形核,細化石墨的作用;
④熔煉鐵液共計12.5噸,15噸的鐵水處理包;
⑤球化孕育處理過程:
球化處理前,用清渣劑進行扒渣處理,並進行原鐵水成分化驗。將15-35mm粒度的球化劑放入用15噸的處理包底的一側的凹槽內,加入量1.1%,略加緊實,上面覆蓋鐵屑覆蓋劑。鐵水沖入另一側,處理溫度在1400℃-1450℃,沖入約2/3的鐵水,進行球化處理,反應時間應在3分鍾以上,待反應結束後將再沖入剩餘1/3的鐵水,同時將粒度為5-12mm爐前孕育劑隨鐵水流入沖入鐵水包,加入量0.4%,進行鐵水孕育,然後扒渣2-3次,用保溫覆蓋劑覆蓋。
在鑄件設置設置澆口杯,開設了2個澆口進行澆注,澆注溫度:1320℃-1360℃,一邊澆注,一邊將粒度為1-3mm瞬時孕育劑通過特製的漏斗隨流加入,加入量0.2%,依據澆注時間控制瞬時孕育劑的加入速度,澆注結束後在48小時,即鑄件溫度約500℃以下開箱。
⑥鑄件成分結果:
C3.4%,Si2.2%,Mn0.15%,S0.012%,P0.03%,殘余Mg0.051%,殘余RE0.025%;
⑦金相檢測結果:球化等級2級,石墨大小6-7級,鐵素體99%;
⑧機械性能檢測結果:
抗拉強度432 Mpa、423 Mpa、428Mpa,平均427.7 Mpa;屈服強度248 Mpa、245.7 Mpa、253Mpa,平均248.9 Mpa;延伸率19.2%、20.6%、19.6%,平均19.8%;低溫沖擊值-20℃,三個試樣12.8、13.7、14.1 J/cm2,平均值13.5J/cm2;
3.2 在冶金軋輥鑄件中應用
冶金軋輥鑄件一般QT600-3,抗拉強度≥600Mpa,屈服強度≥370Mpa,延伸率≥3%,鑄件壁厚大約在100mm以上, 金相基體組織要求: 球化級別應在2-3,石墨大小6-7級,75%以上的珠光體,20%左右的鐵素體,允許極少數的碳化物,但應呈彌散狀、棒狀,顆粒狀分布,生產的重點是強化孕育,多次孕育。
①國內生鐵、回爐料以及廢鋼;
②熔煉鐵液共計4.4噸,6噸的鐵水處理包,鑄件最大直徑300mm,重量4噸;
③原鐵水成分:
C3.2-3.4%、Si0.6-1.5%、Mn0.4-0.6%、S≤0.03%、P≤0.03%、Cu0.4%、Mo0.3%
④球化劑與孕育劑的成分:
成分 Mg RE Ca Ba Si Sb
球化劑 6.0/7.0 2.0/3.0 1.0/2.0 適量 40/42
爐前孕育劑 適量 65/70
瞬時孕育劑 微量 ≤2.0 適量 65/70 微量
瞬時孕育劑中的微量RE是與Sb元素復合,起增加形核,細化石墨的作用;
⑤球化孕育處理過程:
球化處理前,用清渣劑進行扒渣處理,並進行原鐵水成分化驗。將15-35mm粒度的球化劑放入用15噸的處理包底的一側的凹槽內,加入量1.4%,略加緊實,上面覆蓋鐵屑覆蓋劑,鐵水沖入另一側,處理溫度在1400℃-1450℃,沖入7.5噸的鐵水,進行球化處理,反應時間應在3分鍾以上,待反應結束後將鐵水包吊至5噸的電爐前,沖入5噸的鐵水,同時將粒度為5-12mm爐前孕育劑隨鐵水流入沖入鐵水包,加入量0.5%,進行鐵水孕育,然後扒渣2-3次,用保溫覆蓋劑覆蓋。
澆注溫度:1350℃-1400℃,一邊澆注,一邊將粒度為1-3mm瞬時孕育劑通過特製的漏斗隨流加入,加入量0.2%,依據澆注時間控制瞬時孕育劑的加入速度,澆注結束後在600℃左右開箱風冷。
⑥鑄件成分結果:
C3.4%,Si1.6%,Mn0.46%,S0.012%,P≤0.03%,殘余Mg0.051%,殘余RE0.026%;Cu0.4%、Mo0.3%
⑦金相檢測結果:
球化等級2-3級、石墨大小6級、珠光體76%、鐵素體22%、碳化物約2%,而且呈細條狀、棒狀,極少數呈顆粒狀;
⑧機械性能檢測結果:
抗拉強度653 Mpa、707 Mpa、698Mpa,平均686 Mpa;屈服強度443 Mpa、395 Mpa、403Mpa,平均413.7 Mpa;延伸率3.2%、3.6%、3.7%,平均3.5%;
4 應用過程中的分析與總結
(1) 應選用純凈度高的爐料,鐵液中雜質越少越好;
(2) 鐵水成分方面:生產風力發電鑄件時,控制要點是低CE、低Mn、S、P以及盡可能低的Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V等,殘余Mg要高、殘余RE要低;生產厚大斷面珠光體鑄件時,控制要點是低CE、低S、P、Cr、Ti、Sn、V等,殘余Mg要高、殘余RE比風力發電鑄件略高,適量的的Mn 、Cu、Mo等元素;
(3) 球化處理方面:低溫處理、低溫澆注、多次孕育、瞬時孕育是關鍵;
(4) 厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑比使用單一的輕稀土球化劑以及常規孕育如硅鐵,球化率、石墨數量提高,尤其是中心部位的石墨畸變幾率大大減少,組織相對緻密,鑄件綜合機械性能相應提高;
(5) 厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑是技術組合型配套使用,不得單一使用,否則將嚴重影響使用效果。
Ⅵ 我要上一個鑄造廠,請問覆膜砂或樹脂砂造型那種更適合我
這個不是三言兩語就能說得清的,不同的鑄件精度要求不同,你得請一個專業人士來幫助你。
Ⅶ 砂型鑄造用的沙箱尺寸如何選擇
鑄造生產線砂箱尺寸基本有規格的,關鍵看你做什麼產品,要考慮產品類別來定,不是一個產品,一類產品可定的,關鍵看你們產品定位是做什麼的
Ⅷ 樹脂砂鑄件能否取消人工時效過程
由於樹脂砂較傳統抄的粘土襲砂的保溫性能好,樹脂砂鑄件在冷卻過程中的冷卻速度相對較慢,使得產生鑄造應力的傾向比粘土砂要小的多。所以至少對於那些壁厚相對一致、形狀簡單的鑄件可否取消人工時效過程?根據此問題將進行展開討論 ①不做時效處理還是會變形的,我們廠的就發現類似情況 ②好像應該叫做退火,而不叫人工時效。 ③對於簡單形狀的鑄件可能有用,但對於一些內腔結構復雜的鑄件,樹脂砂反而會增加鑄件的內應力,反而要退火 ④由於樹脂砂保溫性能好,鑄件在冷卻過程中的冷卻速度相對較慢,在樹脂砂鑄件冷卻到100度以下,可取消人工時效過程。 ⑤補充樹脂砂的一點是,樹脂砂鑄件澆注以後,表面樹脂膜燒損,砂子沒有強度了,對鑄件的收縮退讓性比較好。 樹脂砂鑄件是否退火消除應力,要看鑄件的要求精度,很多機床鑄件還是要人工時效,退火的。風電鑄件,有些廠家嚴禁退火,要求鑄態,但是加工以後,還出現尺寸變形。就是採取震動時效也不理想。 ⑥要精度好,最好還是熱時效。
Ⅸ 鑄造呋喃樹脂初終強度的關系
呋喃自硬樹脂砂工藝自20世紀80年代在我國開始應用,由於其良好的潰散性自硬特性和生產的鑄件、尺寸精度高等優點,大幅度減輕了工人的勞動強度明顯改善了鑄造車間的工作環境,並且顯著提高了我國鑄造企業的生產工藝水平和鑄件質量,因而獲得了大規模的推廣,逐步淘汰了傳統的濕型烘模砂,成為中大型鑄鐵件的唯一的造型工藝和中大型鑄鋼件鑄、鋁件的重要的造型工藝經過近20年的發展,無論是樹脂砂生產設備還是樹脂砂原輔材料,國內的相關產品都達到了國外同類產品的水平近。
最近幾年,我國鑄造業的發展速度比以往的任何時候都快。特別是樹脂粘結劑技術的應用,使鑄件生產在保證產品尺寸精度,提高產品的表面質量,減少廢品,節省工時,提高勞動生產率,減輕工人的勞動強度以及型砂的再生回用等方面有了很大的進步。我公司技術人員通過十多年的鑄造行業走訪與觀察,從以下幾個方面來分析樹脂砂造型強度。
1、砂形及顆粒大小
樹脂造型的原砂一般選用天然石英砂。對於部分高合金鋼鑄件或特殊要求的鑄件,也可選用鉻鐵礦砂或鋯砂等特種砂。這里主要討論樹脂砂對硅砂的要求。
(1)礦物成分與化學成分:硅砂的主要礦物成分是石英、長石和雲母,還有一些鐵的氧化物和碳化物。石英密度2.55g/cm3,莫氏硬度7級,熔點1737℃,具有耐高溫、耐磨損等優點。若原砂中的石英含量高,則原砂的耐火度和復用性好。由於長石和雲母是硅酸鹽,其熔點和硬度低,會降低樹脂砂的復用性和耐火度。所以在選擇硅砂時,SiO2含量要盡量高一些,雜質要少,當然還與金屬熔點和澆注溫度、鑄件厚壁等因素有關。一般來說,鑄件用硅砂SiO2含量應大於96%,鑄鐵應大於90%,有色金屬要少一些。
(2)粒形:一般用粒形系數表示沙粒圓整度。人造石英砂雖然SiO2含量高,但粒形位多角形甚至尖角形,粒度系數太大,一般不採用。為了改善粒形,對原砂最好進行擦磨處理,因為在砂粒質量相等的條件下,圓形砂的比表面積最小,砂粒形狀偏離圓形的程度越高,其比表面積越大,樹脂黏結膜越薄,強度也越小。比表面積增大的順序是:圓形砂——多角形砂——尖角形砂。
由於圓形砂粒的比表面積最小,在相同的樹脂和固化劑加入量下,其抗拉強度要比其他兩種砂形高出很多。因此,從提高樹脂砂抗拉強度、減少樹脂加入量的角度看,圓形砂粒食最好的選擇。因樹脂的黏度很低,砂粒表面上塗覆的樹脂膜有很薄,粒形對型砂流動性的影響就比較明顯。圓形砂的尖角和棱邊都已磨鈍,砂粒之間較易於滑動,故很容易舂緊,多角形有尖角和棱邊,有鑲嵌作用,砂粒的滑動受阻,故難舂緊。
(3)粒度:對樹脂砂這種黏結劑量很小的型砂來講,原砂的粒度對黏結的強度的影響是不可忽視的。這種影響有兩個不同的方面:原砂愈粗,則單位質量的砂粒的表面積愈小,樹脂加入量一定時,砂粒表面塗覆的樹脂膜較厚,砂粒之間的黏結橋的截面積也較大,這將導致樹脂砂強度提高;另一方面,原砂愈粗,則單位質量的原砂的顆粒數量愈少,因而一定重量的型砂中砂粒的接觸點(黏結橋)愈少,這將導致樹脂砂的強度下降。就本廠所用原砂為40~70目,粒度在這個范圍時,黏結橋和表面積兩方面的影響作用相當,對於砂粒尺寸的改變,樹脂砂的強度沒有明顯的變化。
(4)原砂的粒度分布:型砂的強度主要決定於砂粒表面黏結膜的厚度和砂粒之間的黏結的數量。在黏結劑加入量一定的條件下,如原砂中配有一定量的細砂,細砂又能填入緊密排列的粗砂空隙,則黏結橋的數量將大為增加。雖然細砂的比表面積較大,會使型砂的黏結膜的厚度減小,但綜合效果還是會導致型砂的強度提高。
對於樹脂砂來講,黏結劑的量很少,增加黏結橋數量的作用就非常突出。由於樹脂成本較高,希望用最少量的樹脂是型砂具有一定的強度,因此,應該用一定粒度大小的原砂(四篩砂或五篩砂),粒度分布為40~70目,使其能夠較好的排列,不會有較大的縫隙,從而使型砂具有較高的強度。
2、原砂含泥量、含水量、需酸量
(1)含泥量是指原砂中顆粒尺寸比砂粒小得多,並賦予砂粒表面或摻雜於砂粒之間的各種微量顆粒(≤20um)。含泥量直接影響再生砂的成本和鑄件質量,在鑄造生產中,泥含量過高不但影響工作環境、污染空氣,更重要的是影響再生砂的微粉含量,其結果是導致混砂時樹脂加人量增加和因透氣性差造成鑄件廢品率增多。可見在樹脂、固化劑加入一定的情況下,含泥量愈高,其強度值就愈小。
(2)原砂中的含水量嚴重影響樹脂的固化強度和固透性,很明顯含水量高的話,會稀釋樹脂和固化劑,使其濃度下降,從而延長固化時間及降低型砂強度。為了減少含水量,在用原砂時,應對其進行乾燥處理,
(3)採用酸硬化的樹脂砂時,樹脂是在酸的催化作用下脫水縮合而固化的。如原砂中含有鹼性物質時,需消耗額外的酸固化劑,將顯著影響樹脂砂的硬度,甚至會使其不能硬化。原砂中含有酸性物質時,則其影響與前面的相反,對工藝控制也是不利的。因此對於樹脂砂所用的原砂,檢測並控制其需酸量是必要的。需酸量是原砂含有的可與酸反應的鹼性物質的數量表徵,它也表明用酸性硬化劑時原砂本身所需酸的多少,與原砂的PH值不是同一概念。原砂中含有不溶於水的鹼性氧化物或能酸作用的碳酸鹽時,它們不影響原砂的PH值,但卻能與樹脂砂中的酸性硬化劑反應,從而影響樹脂砂的硬化過程和性能。很顯然當較多的酸性硬化劑與鹼性物質作用後,樹脂砂的強度會明顯下降。所以檢測原砂的需酸量是必須的,從而通過計算應加入多少酸性固化劑。
3、樹脂、固化劑
國內生產樹脂、固化劑的廠家很多, 但具有自主研發能力、具備完善的檢測設備和嚴密可靠的質量保證體系的廠家屈指可數。我廠用的樹脂固化劑基本上是蘇州興宜和山西興安。
對於樹脂和固化劑的加入量的控制,樹脂加入量一般為原砂的0.9%~1%。固化劑的加入量與固化劑的總酸含量、環境溫度和型砂溫度有直接關系, 其加入量一般為樹脂加入量的30%~65%。在外界溫度以及本身放砂砂溫都較高的情況下,應把固化劑加入量調到最小量。
當固化劑加入量為0.25%左右時,由於砂中的酸度值過低,硬化過程進行極為緩慢,嚴重影響砂型脫模強度的形成,終強度也較低;當固化劑加入量為0.75%左右時,酸度過強,硬化反應速度過快,樹脂交聯結構不完整,樹脂膜和粘結劑橋變脆,終強度大幅降低;當硬化劑加入量為0.48%時,酸性比較適中,硬化反應按客觀存在的規律進行,在不增加樹脂量的條件下,得到了較理想的硬化效果。
4、再生砂
(1)灼減量:灼燒減量過高會增加型砂的發氣量,同時影響樹脂砂的強度及性能,一般應將再生砂的灼燒減量控制在3%以下。可通過補加新砂、向鑄型中填充廢砂塊、降低砂鐵比等手段降低灼燒減量。在正常情況下, 再生砂的灼燒減量每兩周檢測一次,為保證檢測的准確性, 要求在砂溫調節器上的篩網上、在不同的時間段分三次取樣, 以平均值作為判斷依據。
(2)微粉量:微粉含量是指再生砂中140目以下物資的含量。微粉含量越高, 型砂的透氣性越差, 強度越低。要控制微粉含量, 必須保證除塵器處於良好的工作狀態, 並每天定期反吹布袋, 清理灰塵。再生砂的微粉含量每兩周檢測2~3次, 微粉含量應≤0.8%。
3)砂溫:理想的砂溫應控制在15~30 ℃, 如砂溫超過35 ℃,將使型砂的固化速度急劇加快, 影響造型操作, 導致型砂強度偏低, 無法滿足生產要求。在夏季, 環境溫度最高會達到40 ℃, 在此情況下將砂溫降到30 ℃以下是十分困難的, 因此必須採用水冷系統對再生砂進行降溫。如果循環水的入水溫度≤25 ℃, 就能將砂溫降到32 ℃以下, 但當循環水的入水溫度≥22 ℃時, 降溫效率將急劇下降, 如配備冷凍機組, 在炎熱的夏季, 就可將循環水的入水溫度控制在7~12 ℃, 砂溫控制在25~30 ℃。在冬季的正常生產情況下, 砂溫不會低於5 ℃,不會出現因砂溫偏低而影響生產的情況。
通過以上分析,樹脂砂強度受多方面因素的影響。要得到合理的砂型強度,就必須嚴格控制各項影響因素。本廠砂型強度的影響,主要是在樹脂和固化劑加入量方面,特別是固化劑的加入量,就某台混砂機,它的波動范圍相當大,總是與設定值相差很多,致使其加入量過多或過少,很難控制在較小的范圍內。
Ⅹ 什麼叫樹脂砂鑄造,什麼叫覆膜砂鑄造
樹脂砂鑄造:是在鑄件和鑄型中間起到阻擋隔離作用,達到防粘砂目的,還能有效防止高溫液體金屬氧化,使鑄型和高溫液體金屬接觸過程中不起化學反應,並且能吸收消化含氮、硫、碳等氣體。
覆膜砂是一種採用優質精選天然砂為砂基,經過特殊性能的樹脂覆膜系統及最理想的工藝技術,根據不同用戶的技術需求,力求在常溫性能、高溫性能、潰散性、流動性、鑄件表面粗糙度等方面最完美的結合,廣泛用於汽車發動機、柴油機、液壓件等行業。
普通的鑄造塗料只是在鑄件和鑄型中間起到阻擋隔離作用,達到防粘砂目的,但普通鑄造塗料由於附著力差、強度低、耐火差、發氣量大,容易造成鑄件產生粘砂、砂眼、氣孔、碳渣等缺陷。
覆膜砂鑄造產品的特點:
1、快固化;
2、抗脫殼;
3、抗變形;
4、抗粘砂;
5、易潰散。
(10)樹脂砂沙箱多厚擴展閱讀:
樹脂砂鑄造的原理分析:
鑄件粘砂是因為塗料沒有有效起到阻擋隔離作用,或塗料與高溫金屬液體發生化學反應。
1、塗料附著力差:填砂震動時造成塗料剝落,引起鑄件粘砂,
2、塗料膨脹系數大:與高溫金屬液體接觸時塗料受熱體積膨脹脫離鑄型導致鑄件粘砂。
3、高溫液體金屬被氧化與塗料和鑄型發生化學反應生成金屬氧化物,對塗料和型砂都有極強的粘結性,能夠將型砂牢固粘附在鑄件表面上形成一系列的低熔點化合物〔在鑄件厚壁及轉角處等,低熔點物更多,粘砂層更後),造成鑄件粘砂,有時雖未產生粘砂,但在鑄件表面粘附上一層難以清除的塗料,及產生粘灰。
覆膜砂的主要品種如下:
1、普通類覆膜砂 由石英砂、熱塑性酚醛樹脂、烏洛托品和硬脂酸鈣組成,不加有關添加劑。適用於生產一般鑄鐵件。
2、高強度低發氣類覆膜砂 是普通覆膜砂的更新換代產品,通過加入有關添加劑和採用新工藝配製而成,其強度比普通覆膜砂高30%以上,發氣量也明顯降低,適用於生產復雜精密鑄鐵件。
3、高溫類覆膜砂 在高溫下具有強度高、耐熱時間長的特性,適用於生產汽車發動機缸體、缸蓋、集裝箱角等復雜薄壁鑄鐵件。
4、易潰散類覆膜砂 具有較好的強度,同時具有優異的低溫潰散性能,適用於生產有色金屬鑄件。
5、其它特殊要求覆膜砂 為適應不同產品的需要,開發出了系列特種覆膜砂如:離心鑄造用覆膜砂、激冷覆膜砂、濕態覆膜砂、防粘砂、防脈紋、防橘皮覆膜砂等。