Ⅰ 树脂砂铸造和覆膜砂铸造有什么区别呢
在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂,也称壳型(芯)砂。它最早是一种热固性树脂砂,由德国克罗宁(CRONING)博士于1944年发明。
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。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膜砂,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体的体型结构,从而使覆膜砂固化成型。
覆膜砂一般为干态颗粒状,近年来我国已有厂家开发出湿态和粘稠状覆膜砂。树脂砂铸造就是把原砂和树脂、固化剂混合均匀后放入沙箱、模样中造型制芯,合箱后进行浇铸.树脂砂是统称,覆膜砂是树脂砂的一种。
树脂砂铸造就是把原砂和树脂混合后形成树脂砂,把树脂砂打入模具型腔中,通过加热或催化剂方法使其成型,成型后的坭芯再放入浇铸模具中进行浇铸.
覆膜砂就是直接成型,不像树脂砂那样需要通过原砂和树脂混合后再成型
树脂砂铸造是利用呋喃树脂和固化剂进行造型生产的铸造,即用擦洗砂、呋喃树脂和固化剂按比例进行混制,凝固后浇铸的铸造;覆膜砂铸造是利用擦洗砂、酚醛树脂、硬脂酸钙、乌洛托品混制出覆膜砂,再进行加热,凝固后造型的。
Ⅱ 什么叫树脂砂铸造,什么叫覆膜砂铸造
在造型复、制芯前砂粒表面上已制覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂,也称壳型(芯)砂。它最早是一种热固性树脂砂,由德国克罗宁(CRONING)博士于1944年发明。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。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膜砂,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体的体型结构,从而使覆膜砂固化成型。覆膜砂一般为干态颗粒状,近年来我国已有厂家开发出湿态和粘稠状覆膜砂。
树脂砂铸造就是把原砂和树脂、固化剂混合均匀后放入沙箱、模样中造型制芯,合箱后进行浇铸.
树脂砂是统称,覆膜砂是树脂砂的一种
Ⅲ 树脂砂生产线的操作规程
树脂砂生产线操作规程(注意事项)
一、操作工对生产线的认知
1、生产线的构成:包括落砂系统、破碎系统、再生系统、砂调统、气送系统、除尘系统等。
2、系统的分法:前一砂库下料位到下一砂库上料位所包含的设备即为一个系统。
3、设备起停总原则:倒开顺关,空载起停。倒开顺关指受砂方设备先开,停时按进砂方向停止。空载起停指设备在起停时要求空载不能有砂。
二、生产线的构成
1、落砂系统:主要包括落砂机、震动输送机、磁选机、1#斗提机、1#砂斗上料位。
2、破碎系统:主要包括1#砂斗下料位、振动给料机、破碎机、冷却分离机、提升机、砂库上料位。
3、再生系统:主要包括砂库下料位、磁选机、再生机、风选机、斗提机、砂库上料位。
4、砂调系统:主要包括砂温调节器、冷却塔风机、循环水泵、斗提机、温控仪等。
5、气送系统:主要包括砂库闸门、罐闸门、发送阀、增压器、截止阀等
三、生产操作
首先检查水源、电源、气压是否正常。(电源三相380V,气源压力至少在0.6MP)
1、落砂系统
⑴、开机前准备
①、认真检查每台振动电机固定螺栓是否松动;引出线绝缘是否损坏;台面及框架有无断裂;弹簧如断裂应及时更换;电机是否需要补充润滑脂;发现问题应及时处理或汇报有关人员。
②检查振动输送机电机固定螺栓是否松动、引出线绝缘是否损坏,发现问题应及时处理或汇报有关人员。
③检查磁选机是否有螺栓松动、皮带松动或跑偏现象。
④检查1#斗提机进料口是否通畅,打开检查门,检查内部是否卡阻或堵料;检查料斗是否跑偏和碰撞机壳,检查环链螺栓是否松动,传动皮带是否松弛。
⑵、操作
①、手动操作:将〈落砂系统手动/自动〉旋钮开关调至“手动”位置,按〈开车报警〉→启动落砂除尘风机→1#斗提机→磁选机→沸腾风机→沸腾是电机→1#振动输送机→落砂机。停机时待落砂完后先停落砂机→振动输送机→沸腾电机→沸腾风机→磁选机→1#斗提机→落砂除尘风机。*(其间隔时间由操作者自己控制,一般要求大电机启动后视电网压降情况来定)注:正常情况下严禁使用手动。
②自动操作:将〈旧砂系统手动/自动〉旋钮开关调至“自动”位置,按〈开车报警〉→启动落砂除尘风机→启动〈自动启动〉即可。停车时按下〈自动停止〉即可。
⑶、注意事项
①落砂机严禁频繁起动和制动,间隔周期应大于5min,否则制动变压器易烧。
②严禁振动电机周围堆积热砂,落砂后的热砂应及时清理,否则电机无法散热易损坏。
③落砂后的热砂应及时运走,严禁在砂斗内储存热砂。
④落砂速度与输送速度要相匹配。当落砂量大于输送量时,输送式落砂机输送设备会向外溢砂;底落式落砂机下方受料斗会把落砂机托起使落砂机无减振损坏振动体或受料斗。
⑤落砂系统所有设备必须启动完后,才能启动落砂机。
⑥ 在落砂机没启动之前严禁加砂。
⑦落砂机和振动输送槽的偏心振动机构要及时注油,每15天注油一次,每三个月清洗更换新润滑脂。电机要半年对轴承更换润滑脂一次。
⑧启动顺序是先开鼓风机再开振动电机,停车时应先停振动电机再停鼓风机。这样可避免砂子过多的掉入气室中。
⑴、开机前准备
①、检查振动给料机减振弹簧是否损坏、紧固螺栓是否松动、排料口是否通畅。
②、检查砂块破碎机周围积砂是否清理干净、紧固螺栓是否松动、筛框上的孔是否破损和堵塞、弹簧是否异常,检查机内是否有残余砂团、杂物等,发现问题应及时处理或汇报有关人员。
③、检查斗提机进料口是否通畅,打开检查门,检查内部是否卡阻或堵料;检查料斗在输送带上位置是否正确,紧固是否可靠,是否有偏斜和碰撞机壳,传动皮带是否松弛。
④检查再生机油箱油位是否在正常范围内,转子盘内是否有如螺钉、扳手等异物;上、中、下挡圈磨损是否严重,如严重应及时更换,传动皮带是否松弛
⑵、操作
①、手动操作顺序:将〈破碎系统手动/自动〉旋钮开关调至“手动”位置,按〈开车报警〉→启动再生除尘风机(如果再生除尘风机已启动,不需要此步骤)→1#气送自动启动→1#再生油泵2→1#再生机2→1#再生油泵1→1#再生机1→2#斗提机1→强磁1→1#破碎机→1#双闸门1→1#双闸门2。停机顺序相反。*(其间隔时间由操作者自己控制)注:正常情况下严禁使用手动。
②、自动操作:将<破碎再生系统手动/自动〉旋钮开关调至“自动”位置,先按〈开车报警〉→然后按“破碎再生系统”<自动启动按钮>,破碎再生系统顺序启动。(启动和停止时间自动间隔)。*(2#砂斗满自动停止破碎再生系统)
⑶、注意事项
1,破碎机要注意定时清理,否则珊格板易堵塞影响下砂。
2,过砂量不能超过再生机负荷,否则电机会超载保护空开掉闸断电。
3,风选分离机根据再生砂的粒度、耐火度及树脂的加入量调整风量的大小及风幕的薄厚。
5、砂调系统
⑴、开机前准备
①、检查砂温调节器汽缸、料位计是否工作可靠,水、气压是否在正常范围内。
②、检查砂调大闸门是否灵活、气动压力是否在正常范围内、出料是否通畅。
⑵、操作
①、手动操作顺序:将〈砂调系统手动/自动〉旋钮开关调至“手动”位置,按〈开车报警〉砂调大闸门(必须保证砂调中料位有砂时才能打开此闸门)。(其间隔时间由操作者自己控制)注:正常情况下严禁使用手动。
②、自动操作:将〈砂调系统手动/自动〉旋钮开关调至“自动”位置,先按〈开车报警〉→然后按“砂调系统”〈自动启动〉 按钮。其间砂温超过砂温设定值时,砂调大闸门自动关闭,且启动循环水泵→冷却塔风机;砂温低于砂温设定值时自动停止循环水泵和冷却塔风机。另外中料位无料时砂调大闸门也自动关闭。
当夏天砂温降不下来时开启冷却机组
⑶、注意事项
1、操作时砂调器上砂斗下料位无料,调节闸门不应打开(手动、自动相同)。
2、正常情况下严禁手动让砂直接通过砂温调节器,否则会将冷却水管磨漏,造成整屉冷却段报废的恶性事故。尤其是砂冬季不需降温时更需加强管理。
3、定期检查料位计,防止出现故障磨漏冷却水管。
5、气送系统
⑴、开机前准备
①、检查气动压力是否0.5-0.7Mpa范围内。
②、检查气水滤清器是否积水,如有积水应及时排出。
③、检查增压器是否有漏气、电磁阀是否有不工作现象
⑵、操作:
开罐闸门→开自动门→(进砂)罐料位计显示有料→关自动门→关罐闸门→开发送阀→开增压器→等压力继电器下限动作时停发送阀→增压器。(手动和自动顺序相同)
⑶、注意事项
①、检查发送器密封是否完好,是否有漏气现象;进出料是否通畅。
②、检查卸料器排料是否通畅。
③、检查自动门是否灵活;气动压力是否在正常范围内;出料是否通畅。
④、检查电接点压力表信号是否正常(设定压力大小试距离远近而定。设定过高可能砂发送不完;设定过低可能砂发送完还一直工作,浪费气源)。
⑤、检查发送罐料位信号是否正常。
6、混砂机
⑴、检查液料桶内是否清洁及上方砂库是否干净,检查完后方可在砂库内加砂,液料桶内加入适量液料需把液料箱下截门
⑵、通过设备的承载能力来确定加砂闸门开启的大小。如10T设备大电控盘上的转向开关转到测量位置(计时)PLC内时间已设置为10秒,旋转加砂闸门旋钮到砂闸门打开位置,待准备结束后,启动设备。在出砂口用容器接砂,待砂流完后用称来称是否达到10吨/小时砂量,经几次调整到合适砂后一定要把加砂闸板气缸后的调节螺母锁死使砂量稳定。
⑶、液料调整,液料的加入量的多少是由液料泵电机的转速决定的,液料泵电机的转速是由变频器或调速器所输入数据决定的。因此,通过对变频器或调速器数据调整来实现液料加入量的多少,具体操作:
①、首先把电控盘的操纵方式放在手动位置上分别开固化泵、树脂泵,使回流和出液管路充满液料不得有气泡现象。
②、把操纵方式在电控柜上转换成测量(计时)位置,把所需测量的液料如树脂剂的阀开关在开的位置,用容器接好出液口待自动准备后接下启动的按钮,液料流出10秒钟关闭。称重是否符合用户的工艺要求,应为1000kg/36×工艺要求树脂的值%。通过调节变频器或调速器的树脂获得准确量,调整固化剂同树脂的方法相同,量的大小应为1000kg/36×工艺要求树脂的值%×工艺要求固化剂的值%。
⑷、每班需清理混砂槽及叶片上的粘砂。
⑸、每班需检查混砂叶片、衬套及推进螺旋的磨损情况,发现问题及时汇报处理。
⑹、每班需检查液料系统有无漏气液料不均现象,发现问题及时汇报处理。
7、除尘
①、振打或反吹式除尘器排灰时注意风机开时振打电机和反吹电机不可开,否则影响排尘效果。时间可视粉尘含量而定。
②、脉冲式除尘器注意每班必须人工清灰。
③、每星期检查布袋联接情况,防止布袋脱落排尘超标。
④、除尘器工作时严禁在生产线中使用焊接设备,否则易吸入火星烧穿布袋。
⑤、风量调节门定时定期检查,防止松动后风量匹配不合理影响除尘效果。
⑥、多年使用的除尘管路有可能粉尘堆积在管路下方影响除尘效果,如车间内粉尘增高更换布袋也无明显改善,建议清理管路。
四、停机后的工作
1、关闭系统的电源、气源、水源。
2、及时清理设备周围积砂,打扫现场周围卫生。
3、冬季时,每班工作结束后,应将各水点放水阀打开,排净余水,再关闭放水阀。
4、认真作好点检(交接班)记录,把工作中和检查时发现的问题及时向下一班或有关人员汇报。
Ⅳ 树脂砂铸件上的铁夹砂怎么去掉谢谢
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定义和特征 铸件的部分或整个表面上粘附着一层由金属氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔点化合物。粘砂层硬度很高,与铸件表面结合牢固,无法用喷、抛丸清理方法去除,必须用砂轮打磨掉。化学粘砂通常发生在铸件厚截面处及型、芯过热部位。 鉴别方法 肉眼外观检查。化学粘砂多发生在粘土砂或水玻璃砂中,清理特别困难,只能用砂轮打磨才能去掉。 形成原因 1.型砂和芯砂粒度太粗 2.砂型和砂芯的紧实度低或不均匀 3.型、芯的涂料质量差,涂层厚度不均匀,涂料剥落 4.浇注温度和浇注高度太高,金属液动压力大 5.上箱或浇口杯高度太高,金属液静压力大 6.型砂和芯砂中含粘土、粘结剂或易熔性附加物过多,耐火度低,导热性差 7.型、芯砂中含回用砂太多,回用砂中细碎砂粒、粉尘、死烧粘土、铁包砂太多,型砂烧结温度低 8.铸件开箱落砂太晚,形成固态热粘砂,尤其是厚大铸件和高熔点合金铸件 9.金属液流动性好、表面张力低。例如,铜合金中磷、铅含量过高,铸钢中磷、硅、锰含量过高 10.金属液中的氧化物和低熔点化合物与型砂发生造渣反应,生成硅酸亚铁、铁橄榄石等低熔点化合物,降低金属液表面张力并提高其流动性,使低熔点化合物和金属液通过毛细管作用机制,渗入砂粒间隙,并在渗透过程中,不断消蚀砂粒,使砂粒间隙扩大,导致机械粘砂或化学粘砂 12.浇注系统和冒口设置不当,造成铸型和铸件局部过热。 防止方法 1.使用耐火度高的细粒原砂 2.采用再生砂时,去除过细的砂粒、死烧粘土、灰分、金属氧化物、废金属、铁包砂及其他有害杂质,提高再生砂质量。定期补充适量新砂 3.水是强烈氧化剂,应严格控制湿型砂水分,加入适量煤粉、沥青、碳氢化合物等含碳材料,在砂型中形成还原性气氛。但高压造型时应减少含碳材料加入量,以减少发气量 4.采用优质膨润土,减少粘土砂的粘土含量 5.型砂中粘结剂含量要适当,不宜过高。提高混砂质量,保证砂粒均匀裹覆粘结剂膜,并有适度的透气性。避免型砂中夹有团块 6.提高砂型的紧实度和紧实均匀性 7.浇注系统和冒口设置应避免使铸件和铸型局部过热。内浇道应避免直冲型壁 8.采用防粘砂涂料,均匀涂覆,在易产生粘砂部位适当增加涂层厚度。涂料中不得含有易产生气体、氧化及能与金属液和型砂发生反应的成分。尽量不采用通过反应可在铸件-铸型界面形成易剥离的玻璃状粘砂层的涂料或面砂来解决粘砂问题(例如在铸铁件型砂和芯砂中加入赤铁矿粉等) 9.适当降低浇注温度、浇注速度和浇注高度,降低上型高度和浇口杯高度,以减小金属液动压力、静压力及对铸型的热冲击 10.加强对铸钢等高熔点合金的精炼,净化金属液,降低合金液的氧化程度和吸气量,减少低熔点相形成元素(如铸钢、铸铁中的硫、磷,青铜中的磷、铅)的含量,控制会降低金属液表面张力、提高金属液蒸气压的元素(如铸钢、铸铁中的锰和硅,青铜中的铅)的含量。熔炼时炉料要干燥,慎用会引起化学粘砂的各种熔剂(如石灰石、苏打粉、氟石等),熔炼温度不得过高,以免金属液过度氧化 11.对于大型厚壁铸件,适当提早开箱,加快铸件冷却,以防止固态粘砂 12.采用表面光洁的模样和芯盒。 补救措施 1.喷、抛丸清砂 2.打磨 3.电化学清砂,尤其适用于清除铸件深腔和精密铸件的严重粘砂。
Ⅳ 树脂砂造型浇注球铁件,如何防止渗硫导致的球化衰退
壁厚会使球化衰退,给个论文给你:
厚大断面铸件专用球化剂、孕育剂的开发与应用
王万超
(宏德铸造材料有限公司 广州 510000)
随着我国进入WTO和工业飞速的发展,厚大断面球墨铸铁件如风力发电铸件、大功率柴油机曲轴、冶金轧辊铸件等的需求量不断增加,厚大断面球铁件在生产时,由于断面过厚,冷却速度缓慢,因而凝固时间过长,在铸件厚壁中心或热节处容易造成石墨畸变、球数减少、组织粗大、石墨飘浮、化学成分偏析和晶间碳化物等问题。因而导致铸件的机械性能下降,尤其是韧性更为明显,给大断面铸件的生产带来困难。因此我司依据中国特有的实际状况开发了厚大断面铸件专用球化剂、孕育剂。
1 球化剂
Mg使球墨圆整,对大断面球铁能减缓球化衰退,Mg阻碍石墨析出,残Mg量高,增加收缩和脆性,Mg易氧化,在铁水表面形成氧化膜,进入砂型易使铸件产生夹渣和皮下气孔。残Mg量应控制在保证球化的前提下越低越好,但我们考虑大件凝固时间长,应提高抗衰退能力,Mg量应高些,使最终铁液控制在0.05-0.06%。
RE是通过抵消干扰元素的有害作用,而间接地起球化作用,但在厚大铸件中,RE留量高容易造成碎块状石墨增多,我们一般控制在0.03%以下。为了提高抗衰退能力,我司特别设计专用球化剂,既可以保证起球化作用的Mg的含量,同时也可以保持较高的抗衰退能力,高碳孕育良好时,亦不会出现渗碳体。另外,这专用球化剂可使磷共晶减少并弥散,从而进一步提高球铁的延伸率。在球化处理时,为了提高镁的吸收率,控制反应速度及提高球化效果,采用特有的球化工艺。对球化处理的控制,主要是在反应速度上进行控制,控制球化反应时间在2-3分钟左右,综合范围1.5-2.5%,原则是低稀土,依据炉料的组成及纯净度调整其含量。
厚大断面铸件的特点是低温处理、低温浇注, Ca元素可以比常规产品较低,在冲天炉和电弧炉熔炼的条件下,可控制在2.0%以下,以适当地脱氧、脱硫,而在感应电炉条件下,Ca元素可以更低,因为我司的专用球化剂反应时比较平稳,同时Ca的溶解性差,很容易形成夹渣等铸造缺陷;因此,必须有针对性的成份考虑,一方面延缓球化衰退,另一方面促进异质形核。
厚大断面铸件专用球化剂的特色是:高镁、低稀土、低钙、低硅、适度的钡。
2 孕育剂
孕育剂要求具有强烈的促进石墨化作用,并能维持时间较长,吸收率高而稳定,所以孕育分为炉前孕育和瞬时孕育,两者缺一不可。炉前使用含Ba的防衰退,长效孕育剂,浇注随流使用特殊成分的孕育剂,主要是表面活性元素的应用,其中应用于风力发电铸件时配入适量Bi元素,即改善断面中心部位的球化状况,使得球径小,球数多,并能提高铁素体含量,提高铸态性能。当应用于大功率柴油机曲轴、冶金轧辊等珠光体型铸件时,配入适量Sb元素,即改善断面中心部位的球化状况,使得球径小,球数多,提高铸态性能。粒度根据铁水量而定,炉前使用一般有3-8mm和5-12mm的两种粒度,而随流使用一般有0.5-1.2mm和1-3mm的两种粒度。
3 专用球化剂、孕育剂在实际生产中的应用
3.1 在风力发电球铁件生产中的实际应用
风力发电球铁件的材质为欧洲标准EN-GJS-400-18LT,抗拉强度≥400Mpa,屈服强度≥240Mpa,延伸率≥18%,低温冲击值-20℃,三个试样平均值12 J/cm2,个别值允许9 J/cm2,铸件重量一般在10吨以上,壁厚大约在100-180mm渐变, 金相基体组织要求: 球化率应在90%以上;球状石墨数应大于100个/mm2;100%的铁素体,生产中选择高纯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%),对Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V、W等一些合金元素要严格控制含量。钛对球化影响很大应加以控制在0.01%以下,钛高是我国生铁的特点,解决的方法是在炉料中配入一定比例的QIT生铁,来稀释铁水的钛含量,同时也稀释所有促进碳化物的正偏析元素,为增加铁素体的含量,添加适量的镍元素,同时消除低硅的副作用。化学成分方面,必须是低CE量,大致成分为:C3.2-3.4%,Si1.6-2.3%,Mn≤0.2%,S≤0.02%,P≤0.03%, Mg0.04-0.06%,RE≤0.03%,,以及适量Bi。
①炉料组成:国内生铁、20-30%的QIT生铁、废钢;
②原铁水成分:C3.2-3.4%、Si0.6-1.5%、Mn≤0.2%、S≤0.02%、P≤0.03%、Ni0.7%;
③球化剂与孕育剂的成分:
成分 Mg RE Ca Ba Si Bi
球化剂 6.0/7.0 2.0/3.0 1.0/2.0 适量 40/42
炉前孕育剂 适量 65/70
瞬时孕育剂 微量 适量 65/70 微量
备注:瞬时孕育剂中的微量RE是与Bi元素复合,起增加形核,细化石墨的作用;
④熔炼铁液共计12.5吨,15吨的铁水处理包;
⑤球化孕育处理过程:
球化处理前,用清渣剂进行扒渣处理,并进行原铁水成分化验。将15-35mm粒度的球化剂放入用15吨的处理包底的一侧的凹槽内,加入量1.1%,略加紧实,上面覆盖铁屑覆盖剂。铁水冲入另一侧,处理温度在1400℃-1450℃,冲入约2/3的铁水,进行球化处理,反应时间应在3分钟以上,待反应结束后将再冲入剩余1/3的铁水,同时将粒度为5-12mm炉前孕育剂随铁水流入冲入铁水包,加入量0.4%,进行铁水孕育,然后扒渣2-3次,用保温覆盖剂覆盖。
在铸件设置设置浇口杯,开设了2个浇口进行浇注,浇注温度:1320℃-1360℃,一边浇注,一边将粒度为1-3mm瞬时孕育剂通过特制的漏斗随流加入,加入量0.2%,依据浇注时间控制瞬时孕育剂的加入速度,浇注结束后在48小时,即铸件温度约500℃以下开箱。
⑥铸件成分结果:
C3.4%,Si2.2%,Mn0.15%,S0.012%,P0.03%,残余Mg0.051%,残余RE0.025%;
⑦金相检测结果:球化等级2级,石墨大小6-7级,铁素体99%;
⑧机械性能检测结果:
抗拉强度432 Mpa、423 Mpa、428Mpa,平均427.7 Mpa;屈服强度248 Mpa、245.7 Mpa、253Mpa,平均248.9 Mpa;延伸率19.2%、20.6%、19.6%,平均19.8%;低温冲击值-20℃,三个试样12.8、13.7、14.1 J/cm2,平均值13.5J/cm2;
3.2 在冶金轧辊铸件中应用
冶金轧辊铸件一般QT600-3,抗拉强度≥600Mpa,屈服强度≥370Mpa,延伸率≥3%,铸件壁厚大约在100mm以上, 金相基体组织要求: 球化级别应在2-3,石墨大小6-7级,75%以上的珠光体,20%左右的铁素体,允许极少数的碳化物,但应呈弥散状、棒状,颗粒状分布,生产的重点是强化孕育,多次孕育。
①国内生铁、回炉料以及废钢;
②熔炼铁液共计4.4吨,6吨的铁水处理包,铸件最大直径300mm,重量4吨;
③原铁水成分:
C3.2-3.4%、Si0.6-1.5%、Mn0.4-0.6%、S≤0.03%、P≤0.03%、Cu0.4%、Mo0.3%
④球化剂与孕育剂的成分:
成分 Mg RE Ca Ba Si Sb
球化剂 6.0/7.0 2.0/3.0 1.0/2.0 适量 40/42
炉前孕育剂 适量 65/70
瞬时孕育剂 微量 ≤2.0 适量 65/70 微量
瞬时孕育剂中的微量RE是与Sb元素复合,起增加形核,细化石墨的作用;
⑤球化孕育处理过程:
球化处理前,用清渣剂进行扒渣处理,并进行原铁水成分化验。将15-35mm粒度的球化剂放入用15吨的处理包底的一侧的凹槽内,加入量1.4%,略加紧实,上面覆盖铁屑覆盖剂,铁水冲入另一侧,处理温度在1400℃-1450℃,冲入7.5吨的铁水,进行球化处理,反应时间应在3分钟以上,待反应结束后将铁水包吊至5吨的电炉前,冲入5吨的铁水,同时将粒度为5-12mm炉前孕育剂随铁水流入冲入铁水包,加入量0.5%,进行铁水孕育,然后扒渣2-3次,用保温覆盖剂覆盖。
浇注温度:1350℃-1400℃,一边浇注,一边将粒度为1-3mm瞬时孕育剂通过特制的漏斗随流加入,加入量0.2%,依据浇注时间控制瞬时孕育剂的加入速度,浇注结束后在600℃左右开箱风冷。
⑥铸件成分结果:
C3.4%,Si1.6%,Mn0.46%,S0.012%,P≤0.03%,残余Mg0.051%,残余RE0.026%;Cu0.4%、Mo0.3%
⑦金相检测结果:
球化等级2-3级、石墨大小6级、珠光体76%、铁素体22%、碳化物约2%,而且呈细条状、棒状,极少数呈颗粒状;
⑧机械性能检测结果:
抗拉强度653 Mpa、707 Mpa、698Mpa,平均686 Mpa;屈服强度443 Mpa、395 Mpa、403Mpa,平均413.7 Mpa;延伸率3.2%、3.6%、3.7%,平均3.5%;
4 应用过程中的分析与总结
(1) 应选用纯净度高的炉料,铁液中杂质越少越好;
(2) 铁水成分方面:生产风力发电铸件时,控制要点是低CE、低Mn、S、P以及尽可能低的Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V等,残余Mg要高、残余RE要低;生产厚大断面珠光体铸件时,控制要点是低CE、低S、P、Cr、Ti、Sn、V等,残余Mg要高、残余RE比风力发电铸件略高,适量的的Mn 、Cu、Mo等元素;
(3) 球化处理方面:低温处理、低温浇注、多次孕育、瞬时孕育是关键;
(4) 厚大断面铸件专用球化剂、孕育剂比使用单一的轻稀土球化剂以及常规孕育如硅铁,球化率、石墨数量提高,尤其是中心部位的石墨畸变几率大大减少,组织相对致密,铸件综合机械性能相应提高;
(5) 厚大断面铸件专用球化剂、孕育剂是技术组合型配套使用,不得单一使用,否则将严重影响使用效果。
Ⅵ 我要上一个铸造厂,请问覆膜砂或树脂砂造型那种更适合我
这个不是三言两语就能说得清的,不同的铸件精度要求不同,你得请一个专业人士来帮助你。
Ⅶ 砂型铸造用的沙箱尺寸如何选择
铸造生产线砂箱尺寸基本有规格的,关键看你做什么产品,要考虑产品类别来定,不是一个产品,一类产品可定的,关键看你们产品定位是做什么的
Ⅷ 树脂砂铸件能否取消人工时效过程
由于树脂砂较传统抄的粘土袭砂的保温性能好,树脂砂铸件在冷却过程中的冷却速度相对较慢,使得产生铸造应力的倾向比粘土砂要小的多。所以至少对于那些壁厚相对一致、形状简单的铸件可否取消人工时效过程?根据此问题将进行展开讨论 ①不做时效处理还是会变形的,我们厂的就发现类似情况 ②好像应该叫做退火,而不叫人工时效。 ③对于简单形状的铸件可能有用,但对于一些内腔结构复杂的铸件,树脂砂反而会增加铸件的内应力,反而要退火 ④由于树脂砂保温性能好,铸件在冷却过程中的冷却速度相对较慢,在树脂砂铸件冷却到100度以下,可取消人工时效过程。 ⑤补充树脂砂的一点是,树脂砂铸件浇注以后,表面树脂膜烧损,砂子没有强度了,对铸件的收缩退让性比较好。 树脂砂铸件是否退火消除应力,要看铸件的要求精度,很多机床铸件还是要人工时效,退火的。风电铸件,有些厂家严禁退火,要求铸态,但是加工以后,还出现尺寸变形。就是采取震动时效也不理想。 ⑥要精度好,最好还是热时效。
Ⅸ 铸造呋喃树脂初终强度的关系
呋喃自硬树脂砂工艺自20世纪80年代在我国开始应用,由于其良好的溃散性自硬特性和生产的铸件、尺寸精度高等优点,大幅度减轻了工人的劳动强度明显改善了铸造车间的工作环境,并且显著提高了我国铸造企业的生产工艺水平和铸件质量,因而获得了大规模的推广,逐步淘汰了传统的湿型烘模砂,成为中大型铸铁件的唯一的造型工艺和中大型铸钢件铸、铝件的重要的造型工艺经过近20年的发展,无论是树脂砂生产设备还是树脂砂原辅材料,国内的相关产品都达到了国外同类产品的水平近。
最近几年,我国铸造业的发展速度比以往的任何时候都快。特别是树脂粘结剂技术的应用,使铸件生产在保证产品尺寸精度,提高产品的表面质量,减少废品,节省工时,提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度以及型砂的再生回用等方面有了很大的进步。我公司技术人员通过十多年的铸造行业走访与观察,从以下几个方面来分析树脂砂造型强度。
1、砂形及颗粒大小
树脂造型的原砂一般选用天然石英砂。对于部分高合金钢铸件或特殊要求的铸件,也可选用铬铁矿砂或锆砂等特种砂。这里主要讨论树脂砂对硅砂的要求。
(1)矿物成分与化学成分:硅砂的主要矿物成分是石英、长石和云母,还有一些铁的氧化物和碳化物。石英密度2.55g/cm3,莫氏硬度7级,熔点1737℃,具有耐高温、耐磨损等优点。若原砂中的石英含量高,则原砂的耐火度和复用性好。由于长石和云母是硅酸盐,其熔点和硬度低,会降低树脂砂的复用性和耐火度。所以在选择硅砂时,SiO2含量要尽量高一些,杂质要少,当然还与金属熔点和浇注温度、铸件厚壁等因素有关。一般来说,铸件用硅砂SiO2含量应大于96%,铸铁应大于90%,有色金属要少一些。
(2)粒形:一般用粒形系数表示沙粒圆整度。人造石英砂虽然SiO2含量高,但粒形位多角形甚至尖角形,粒度系数太大,一般不采用。为了改善粒形,对原砂最好进行擦磨处理,因为在砂粒质量相等的条件下,圆形砂的比表面积最小,砂粒形状偏离圆形的程度越高,其比表面积越大,树脂黏结膜越薄,强度也越小。比表面积增大的顺序是:圆形砂——多角形砂——尖角形砂。
由于圆形砂粒的比表面积最小,在相同的树脂和固化剂加入量下,其抗拉强度要比其他两种砂形高出很多。因此,从提高树脂砂抗拉强度、减少树脂加入量的角度看,圆形砂粒食最好的选择。因树脂的黏度很低,砂粒表面上涂覆的树脂膜有很薄,粒形对型砂流动性的影响就比较明显。圆形砂的尖角和棱边都已磨钝,砂粒之间较易于滑动,故很容易舂紧,多角形有尖角和棱边,有镶嵌作用,砂粒的滑动受阻,故难舂紧。
(3)粒度:对树脂砂这种黏结剂量很小的型砂来讲,原砂的粒度对黏结的强度的影响是不可忽视的。这种影响有两个不同的方面:原砂愈粗,则单位质量的砂粒的表面积愈小,树脂加入量一定时,砂粒表面涂覆的树脂膜较厚,砂粒之间的黏结桥的截面积也较大,这将导致树脂砂强度提高;另一方面,原砂愈粗,则单位质量的原砂的颗粒数量愈少,因而一定重量的型砂中砂粒的接触点(黏结桥)愈少,这将导致树脂砂的强度下降。就本厂所用原砂为40~70目,粒度在这个范围时,黏结桥和表面积两方面的影响作用相当,对于砂粒尺寸的改变,树脂砂的强度没有明显的变化。
(4)原砂的粒度分布:型砂的强度主要决定于砂粒表面黏结膜的厚度和砂粒之间的黏结的数量。在黏结剂加入量一定的条件下,如原砂中配有一定量的细砂,细砂又能填入紧密排列的粗砂空隙,则黏结桥的数量将大为增加。虽然细砂的比表面积较大,会使型砂的黏结膜的厚度减小,但综合效果还是会导致型砂的强度提高。
对于树脂砂来讲,黏结剂的量很少,增加黏结桥数量的作用就非常突出。由于树脂成本较高,希望用最少量的树脂是型砂具有一定的强度,因此,应该用一定粒度大小的原砂(四筛砂或五筛砂),粒度分布为40~70目,使其能够较好的排列,不会有较大的缝隙,从而使型砂具有较高的强度。
2、原砂含泥量、含水量、需酸量
(1)含泥量是指原砂中颗粒尺寸比砂粒小得多,并赋予砂粒表面或掺杂于砂粒之间的各种微量颗粒(≤20um)。含泥量直接影响再生砂的成本和铸件质量,在铸造生产中,泥含量过高不但影响工作环境、污染空气,更重要的是影响再生砂的微粉含量,其结果是导致混砂时树脂加人量增加和因透气性差造成铸件废品率增多。可见在树脂、固化剂加入一定的情况下,含泥量愈高,其强度值就愈小。
(2)原砂中的含水量严重影响树脂的固化强度和固透性,很明显含水量高的话,会稀释树脂和固化剂,使其浓度下降,从而延长固化时间及降低型砂强度。为了减少含水量,在用原砂时,应对其进行干燥处理,
(3)采用酸硬化的树脂砂时,树脂是在酸的催化作用下脱水缩合而固化的。如原砂中含有碱性物质时,需消耗额外的酸固化剂,将显著影响树脂砂的硬度,甚至会使其不能硬化。原砂中含有酸性物质时,则其影响与前面的相反,对工艺控制也是不利的。因此对于树脂砂所用的原砂,检测并控制其需酸量是必要的。需酸量是原砂含有的可与酸反应的碱性物质的数量表征,它也表明用酸性硬化剂时原砂本身所需酸的多少,与原砂的PH值不是同一概念。原砂中含有不溶于水的碱性氧化物或能酸作用的碳酸盐时,它们不影响原砂的PH值,但却能与树脂砂中的酸性硬化剂反应,从而影响树脂砂的硬化过程和性能。很显然当较多的酸性硬化剂与碱性物质作用后,树脂砂的强度会明显下降。所以检测原砂的需酸量是必须的,从而通过计算应加入多少酸性固化剂。
3、树脂、固化剂
国内生产树脂、固化剂的厂家很多, 但具有自主研发能力、具备完善的检测设备和严密可靠的质量保证体系的厂家屈指可数。我厂用的树脂固化剂基本上是苏州兴宜和山西兴安。
对于树脂和固化剂的加入量的控制,树脂加入量一般为原砂的0.9%~1%。固化剂的加入量与固化剂的总酸含量、环境温度和型砂温度有直接关系, 其加入量一般为树脂加入量的30%~65%。在外界温度以及本身放砂砂温都较高的情况下,应把固化剂加入量调到最小量。
当固化剂加入量为0.25%左右时,由于砂中的酸度值过低,硬化过程进行极为缓慢,严重影响砂型脱模强度的形成,终强度也较低;当固化剂加入量为0.75%左右时,酸度过强,硬化反应速度过快,树脂交联结构不完整,树脂膜和粘结剂桥变脆,终强度大幅降低;当硬化剂加入量为0.48%时,酸性比较适中,硬化反应按客观存在的规律进行,在不增加树脂量的条件下,得到了较理想的硬化效果。
4、再生砂
(1)灼减量:灼烧减量过高会增加型砂的发气量,同时影响树脂砂的强度及性能,一般应将再生砂的灼烧减量控制在3%以下。可通过补加新砂、向铸型中填充废砂块、降低砂铁比等手段降低灼烧减量。在正常情况下, 再生砂的灼烧减量每两周检测一次,为保证检测的准确性, 要求在砂温调节器上的筛网上、在不同的时间段分三次取样, 以平均值作为判断依据。
(2)微粉量:微粉含量是指再生砂中140目以下物资的含量。微粉含量越高, 型砂的透气性越差, 强度越低。要控制微粉含量, 必须保证除尘器处于良好的工作状态, 并每天定期反吹布袋, 清理灰尘。再生砂的微粉含量每两周检测2~3次, 微粉含量应≤0.8%。
3)砂温:理想的砂温应控制在15~30 ℃, 如砂温超过35 ℃,将使型砂的固化速度急剧加快, 影响造型操作, 导致型砂强度偏低, 无法满足生产要求。在夏季, 环境温度最高会达到40 ℃, 在此情况下将砂温降到30 ℃以下是十分困难的, 因此必须采用水冷系统对再生砂进行降温。如果循环水的入水温度≤25 ℃, 就能将砂温降到32 ℃以下, 但当循环水的入水温度≥22 ℃时, 降温效率将急剧下降, 如配备冷冻机组, 在炎热的夏季, 就可将循环水的入水温度控制在7~12 ℃, 砂温控制在25~30 ℃。在冬季的正常生产情况下, 砂温不会低于5 ℃,不会出现因砂温偏低而影响生产的情况。
通过以上分析,树脂砂强度受多方面因素的影响。要得到合理的砂型强度,就必须严格控制各项影响因素。本厂砂型强度的影响,主要是在树脂和固化剂加入量方面,特别是固化剂的加入量,就某台混砂机,它的波动范围相当大,总是与设定值相差很多,致使其加入量过多或过少,很难控制在较小的范围内。
Ⅹ 什么叫树脂砂铸造,什么叫覆膜砂铸造
树脂砂铸造:是在铸件和铸型中间起到阻挡隔离作用,达到防粘砂目的,还能有效防止高温液体金属氧化,使铸型和高温液体金属接触过程中不起化学反应,并且能吸收消化含氮、硫、碳等气体。
覆膜砂是一种采用优质精选天然砂为砂基,经过特殊性能的树脂覆膜系统及最理想的工艺技术,根据不同用户的技术需求,力求在常温性能、高温性能、溃散性、流动性、铸件表面粗糙度等方面最完美的结合,广泛用于汽车发动机、柴油机、液压件等行业。
普通的铸造涂料只是在铸件和铸型中间起到阻挡隔离作用,达到防粘砂目的,但普通铸造涂料由于附着力差、强度低、耐火差、发气量大,容易造成铸件产生粘砂、砂眼、气孔、碳渣等缺陷。
覆膜砂铸造产品的特点:
1、快固化;
2、抗脱壳;
3、抗变形;
4、抗粘砂;
5、易溃散。
(10)树脂砂沙箱多厚扩展阅读:
树脂砂铸造的原理分析:
铸件粘砂是因为涂料没有有效起到阻挡隔离作用,或涂料与高温金属液体发生化学反应。
1、涂料附着力差:填砂震动时造成涂料剥落,引起铸件粘砂,
2、涂料膨胀系数大:与高温金属液体接触时涂料受热体积膨胀脱离铸型导致铸件粘砂。
3、高温液体金属被氧化与涂料和铸型发生化学反应生成金属氧化物,对涂料和型砂都有极强的粘结性,能够将型砂牢固粘附在铸件表面上形成一系列的低熔点化合物〔在铸件厚壁及转角处等,低熔点物更多,粘砂层更后),造成铸件粘砂,有时虽未产生粘砂,但在铸件表面粘附上一层难以清除的涂料,及产生粘灰。
覆膜砂的主要品种如下:
1、普通类覆膜砂 由石英砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品和硬脂酸钙组成,不加有关添加剂。适用于生产一般铸铁件。
2、高强度低发气类覆膜砂 是普通覆膜砂的更新换代产品,通过加入有关添加剂和采用新工艺配制而成,其强度比普通覆膜砂高30%以上,发气量也明显降低,适用于生产复杂精密铸铁件。
3、高温类覆膜砂 在高温下具有强度高、耐热时间长的特性,适用于生产汽车发动机缸体、缸盖、集装箱角等复杂薄壁铸铁件。
4、易溃散类覆膜砂 具有较好的强度,同时具有优异的低温溃散性能,适用于生产有色金属铸件。
5、其它特殊要求覆膜砂 为适应不同产品的需要,开发出了系列特种覆膜砂如:离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。