型砂性能包括緊實率、透氣率、濕壓強度、破碎指數(shù)、潰散性、抗粘砂能力、抗夾砂能力、團塊量等。型砂性能對鑄件品質(zhì)有很大的影響。
當鑄件出現(xiàn)問題時,首先要查看型砂性能是不是在控制范圍之內(nèi);如果在控制范圍,應(yīng)謹慎考慮是否有---調(diào)整控制范圍。粘土砂的性能是一個各項參數(shù)相互關(guān)聯(lián)的綜合體,單純追求某些指標,可能會導(dǎo)致另外的指標失控。比如,追求過高的強度,會造成透氣性下降;追求過高的表面光潔度,可能會造成氣孔。
解決鑄件問題,并非僅靠調(diào)整型砂性能參數(shù)。比如,可以由調(diào)整澆口來解決沖砂;增加出氣冒口來解決澆不到;降低澆注溫度來解決表面粗糙等等。
自硬砂
自硬這一名稱起源于1950年初瑞士人發(fā)明的油氧自硬,即采用干性油,如亞麻油、桐油等加入金屬干燥劑及氧化劑配制而成。采用這一 工藝,砂芯在室溫下存放數(shù)小時可硬化到脫模需要的強度。當時叫室溫硬化、自硬、冷硬。但未達到真正的自硬。因為制成的型芯,在澆注前還需要烘干數(shù)小時達到完全硬化。
“自硬砂”是鑄造行業(yè)采用化學(xué)粘結(jié)劑以后出現(xiàn)的術(shù)語,其含義為:
1.在混砂過程中,除加入粘結(jié)劑外,還加入能使粘結(jié)劑硬化的固化劑;
2.用這種型砂造型、制芯后,不再對鑄型或型芯進行任何旨在使其硬化的處理,鑄型或型芯即可自行硬化。
在20世紀50年代至60年代初,逐步發(fā)展了不用烘爐的真正自硬法,非鐵合金鑄件的生產(chǎn),即酸固化的呋1喃樹脂或酚醛樹脂自硬法等。
因此,自硬砂概念適用于一切用化學(xué)方法硬化的型砂,包括自硬油砂、水玻璃砂、水泥砂、鱗酸鋁粘結(jié)劑和樹脂砂等。
作為自硬冷芯盒粘結(jié)劑,呋1喃樹脂砂在我國是應(yīng)用早、目前也是應(yīng)用的一種人工合口成粘結(jié)劑砂。機械部于1990年起,將呋1喃樹脂砂列為重點推廣項目。經(jīng)過近30的研究與開發(fā),呋1喃樹脂的大幅度提高,型 砂中樹脂加入量一般為0.7%---1%,砂芯中加入量一般為0.9%--1%,呋1喃樹脂中游離醛和含量也由過去的0.8%--1%降至現(xiàn)在0.3%以下。有的廠已降至0.1%以下。自硬呋1喃樹脂砂無論生產(chǎn)工藝和鑄件表面都可以達到國際水平。
為了克服部分薄壁鑄鋼件使用自硬呋1喃樹脂出現(xiàn)裂紋,覆膜砂鑄造方法,近年來,酚脲烷樹脂和堿性酚醛樹脂砂也逐步在鑄造生產(chǎn)中得到應(yīng)用,并取得了較好的效果。
覆膜砂組成
一般由耐火材料、粘結(jié)劑、固化劑、潤滑劑及特殊添加劑組成。
1耐火材料是構(gòu)成覆膜砂的主體。對耐火材料的要求是:耐火度高、揮發(fā)物少、顆粒較圓整、堅實等。一般選用天然擦洗硅砂。對硅砂的要求是:sio2含量高鑄鐵及非鐵合金鑄件要求大于90%,雙鴨山覆膜砂,鑄鋼件要求大于97%;含泥量不大于0.3%為擦洗砂--[水洗砂含泥量規(guī)定小于;粒度分布在相鄰3~5個篩號上;粒形圓整,如何提高覆膜砂的流動性,角形因素應(yīng)不大于1.3;酸耗值不小于5ml。
2粘結(jié)劑普遍采用酚醛樹脂。
3固化劑通常采用烏1洛托品;潤滑劑一般采用硬脂酸鈣,其作用是防止覆膜砂結(jié)塊,增加流動性。添加劑的主要作用是---覆膜砂的性能。
4覆膜砂的基本配比 成分 配比分數(shù),% 說明:原砂 100 擦洗砂, 酚醛樹脂 1.0~3.0 占原砂重 ,烏1洛托品水溶液2 10~15 占樹脂重,硬脂酸鈣 5~7 占樹脂重,添加劑 0.1~0.5 占原砂重 。1:2 10~15 占樹脂重,硬脂酸鈣 5~7 占樹脂重,添加劑 0.1~0.5 占原砂重 。