砂型铸造——黏土砂型.ppt

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1、第6章砂型铸造黏土砂型无机化学黏结剂砂型（芯）有机化学黏结剂砂型（芯）造型及砂处理设备铸造工艺方案浇注系统设计冒口设计铸造工艺装备设计6.1黏土砂型6.1.1黏土砂型铸造特点1.定义：采用钻土作粘结剂制成的砂型。2.黏土砂型类别——根据在合箱和浇注时的状态不同可分为（1）湿型(简称湿型)：造好的砂型不经烘干，直接浇人高温金属液体;（2）干砂型(简称干型)：在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干;（3）表面烘干砂型(简称表干型)：在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度(一般5一lOmm，大件20mm)。6.1黏土砂型6

2、.1.1黏土砂型铸造特点1）湿型(简称湿型)：造好的砂型不经烘干，直接浇人高温金属液体;（1）面砂：特殊配制的在造型时铺覆在模样表面上构成型腔表面层的型砂。（2）背砂:是在面砂背后，填充砂箱用的型砂。（3）单一砂：一般中小件造型时，往往不分面砂与背砂而只用一种型砂，称为单一砂。湿型是使用最广泛、最方便的造型方法，但是这种方法不适合很大或很厚实的铸件。6.1黏土砂型6.1.1黏土砂型铸造特点2）干砂型(简称干型)：在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干;(1)主要用于重型铸铁件和铸钢件。(2)强度高，退让性差，对于形状复

3、杂的砂芯或对收缩阻碍较大的砂芯(型)部位，应在型砂中加人适量可以改善退让性和溃散性的附加物如术屑等，以防止铸件出现裂纹缺陷和有利出砂。(3)干型主要靠涂料保证铸件表面质量，其型砂和砂型的质量比较容易控制。但是砂型生产周期长，需要专门的烘干设备，铸件尺寸精度较差。6.1黏土砂型6.1.1黏土砂型铸造特点3）表面烘干砂型(简称表干型)：在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度(一般5一lOmm，大件20mm)。与干型比，可节省烘炉，节约燃料和电力，缩短生产周期。近年来，干型和表干型已大部分被化学粘结的自硬砂型所取代。6.

4、1黏土砂型6.1.1黏土砂型铸造特点3.湿型铸造特点1）基本特点：砂型(芯)无须烘干，不存在硬化过程。2）主要优点：（1）生产灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现生产过程的机械化和自动化;（2）材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力及车间生产面积;（3）延长砂箱使用寿命等。3）缺点：容易产生如夹砂结疤、鼠尾、黏砂、气孔、砂眼、胀砂等铸造缺陷。6.1黏土砂型6.1.2湿型砂性能要求1.水分和紧实率1)水分—含水量：是表示型砂中所含水分的质量百分数。（1）测定的原理：称取定量的型砂，放入105~110

5、℃烘干装置中使之干燥，由烘干前后的质量差异计算出型砂的水分。（2）一般手工造型水分为4.5%~5.5%，机器造型的水分为3%~4%。这种参数并不完全反映型砂的干湿程度。型砂的成分不同，达到最适宜干湿程度的水分一也不同。6.1黏土砂型6.1.2湿型砂性能要求1.水分和紧实率2)紧实率：湿型砂用1MPa的压力压实或者在锤击式制样机上打击3次，用试样紧实前后高度变化的百分数来表示。（1）测定方法的依据:较干的型砂自由流入试样筒中时，砂粒松散密度较高，在相同的紧实力作用下，型砂体积减小较少。（2）根据型砂紧实率大小的变化，就

6、可以检查出型砂水分是否合适，并能较好地反映型砂的造型性能。一般情况下，混砂时的加水量应按固定的紧实率范围来控制。6.1黏土砂型6.1.2湿型砂性能要求1.水分和紧实率（3）通常手工和机器造型用型砂，在最适水分状态下的紧实率接近50%;高压造型和气冲造型时为35%~45%;挤压造型时为35%~40%。6.1黏土砂型6.1.2湿型砂性能要求1.水分和紧实率1)水分—含水量：是表示型砂中所含水分的质量百分数。（1）测定的原理：称取定量的型砂，放入105~110℃烘干装置中使之干燥，由烘干前后的质量差异计算出型砂的水分。（2

7、）一般手工造型水分为4.5%~5.5%，机器造型的水分为3%一4%。这种参数并不完全反映型砂的干湿程度。型砂的成分不同，达到最适宜干湿程度的水分一也不同。6.1黏土砂型6.1.2湿型砂性能要求1.水分和紧实率2)紧实率：湿型砂用1MPa的压力压实或者在锤击式制样机上打击3次，用试样紧实前后高度变化的百分数来表示。通常手工和机器造型用型砂，在最适水分状态下的紧实率接近50%;高压造型和气冲造型时为35%~45%;挤压造型时为35%~40%。6.1黏土砂型6.1.2湿型砂性能要求2.透气性紧实的型砂能让气体通过而逸出的能

8、力称为透气性。6.1黏土砂型6.1.2湿型砂性能要求3.湿态强度（1）砂型必须具备一定的强度以承受各种外力的作用。但是，强度也不宜过高，因为高强度的型砂需要加入更多的黏土，不但增加了最适宜的水分和降低透气性，还会使铸件的生产成本增加，而且给混砂、紧实和落砂等工序带来困难。（2）型砂的强度用型砂标准试样在外力作用下遭到破坏时的应力值来表示。常用计