垂直分型无箱射`压造型线应用中的几个标准工艺问题

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1、-_垂直分型无箱射压造型线应用中的几个工艺问题一、前言最近30年来，从通过机械化、自动化以求提高劳动生产率，到着重于降低生产成本和提高铸件的尺寸精度，粘土湿砂造型技术有了重大的发展。目前，又进一步以实现铸造产品的近净形化和改善作业环境为目标，并取得了可喜的进展。现代粘土湿砂造型工艺和设备是多种多样的，并各有所长，但其共同的特点则是制造高紧实度的铸型、提高生产率和降低造型作业时产生的噪音。垂直分型无箱挤压造型机是有代表性的现代造型设备中的一种，尤适用于生产小型和中等偏小的铸件，已为世界各国广泛采用。到

2、目前为止，我国采用此类造型设备的铸造厂估计在100家以上。为使造型设备充分发挥其能力并保证生产高质量的铸件，一切工艺措施和控制都应从设备的特点出发。以下就型砂、模具和浇注系统等三方面，对若干要点加以评述，供有关铸造厂的人员参考。二、型砂型砂是影响铸件质量的重要因素之一，型砂控制是铸造厂生产过程控制中的重要环节。1、对原材料的要求（1）原砂垂直分型无箱造型工艺和类似的射压造型工艺，对原砂的粒度并无特别严格的要求。但是，为使铸件表面粗糙度较细，一般不宜采用太粗的原砂。铸型的尺寸愈大，则浇注时铸型中的静压

3、头愈高，为减轻粘砂倾向，反而应采用稍细一些的原砂。我国铸造工人往往持一种似是而非的观点，以为铸件大些就应该用较粗的砂，实际上是不合适的。对于较小的机型，建议采用平均粒度为0.14~0.20mm的原砂。按我国标准GB9442-88，约相当于15组的原砂，按JB2488-78，则相当于约75/150，且偏粗的原砂。对于较大的机型，建议采用平均粒度为0.14~0.18的原砂，按我国标准GB9442-88，约相当于15组偏细的原砂，按JB2488-78，则相当于约75/150，且偏细的原砂原砂的粒度分布，以

4、集中于3~4筛者为好。对原砂的颗粒形状，一般不作限定，但是，对于有深砂台、脱模困难的铸型，则应采用圆形的原砂。用圆形砂配制的型砂，其脱模性能比用多角形原砂都好得多。用于制造铸铁件的原砂，烧结温度应不低于1400℃。与此相应，其SiO2含量一般应在90%以上，个别情况下，可允许降到85%。生产铸钢件时，原砂的SiO2含量一般应不低于96%。原砂的含泥量应在0.5%以下，这对控制型砂的总含泥量是有益的。（2）膨润土钠膨润土有很多优异的性能，如膨润值高（用以配成的型砂有较好的抗夹砂能力），热稳定性好（铸型

5、浇注后，型砂中的膨润土因受热而成为死粘土的份额较少，即膨润土的耐用性好）等，都是钙膨润土所不及的。但是与钠膨润土相比，钙膨润土也有不少长处，如：用钙膨润土配砂时所需的混砂时间较短，型砂的湿抗压强度较高，型砂的流动性较好，铸型浇注后落砂性能较好等。因此，不能笼统地说钠膨润土比钙膨润土好，要视具体情况和特定要求有分析地选用。即使在钠膨润土资源丰富的美国，采用粘土湿砂工艺的铸造厂，一般也不全用钠膨润土，通常多同时采用两种膨润土，适当地配用，以各取其所长。-_对于制造高紧实度的铸型，型砂的流动性和浇注后的落

6、砂性能是十分重要的，选用钙膨润土作粘结材料显然是适宜的。特别是垂直分型无箱造型设备，每一造型循环终了，都要经过刚制成的铸型推动线上的一组铸型前进，故要求型砂的湿抗压强度高。新型设备两侧装有夹紧板，将一组铸型夹紧后推进，不由铸型推动铸型，采用这种方式，也对铸型强度有很高的要求。在此种条件下，采用钙膨润土就更有其独到之处。在我国目前尚缺乏钠膨润土的条件下，建议选用质量优良、性能稳定的钙膨润土作型砂粘结剂。具体要求是：蒙脱石含量不应低于75%；水分不高于12%；95%（重量）以上能通过0.075mm的标准

7、筛；膨润质（或胶值价）和试样的强度性能稳定；吸蓝量数值稳定。（3）煤粉型砂中的煤粉应符合以下要求：灰分≤10%；水分≤3%；挥发分30~40%；含硫量≤1%；关于煤粉的粒度要求，我国机械行业标准JB/T9222-1999中规定：“应有95%以上的颗粒通过0.106mm的筛孔”。实际上，采用这种细粉的负面作用很多，最好采用粒度在0.425mm筛和0.075mm之间的粒状煤粉，以不同的粒度级配适应不同的生产条件。2、对型砂性能的要求此种造型设备所用的型砂，对其性能的要求是由此种工艺的特点所决定的。在许多

8、方面都不同于一般使用的粘土湿型砂。确保型砂性能符合要求，是保证铸件质量并使设备在良好的状态下运行所必需的。为确保型砂的质量稳定、一致，还需严格规定各项性能的检测频次。（1）型砂的性能各种型号的造型设备对型砂性能的要求基本上是相同的，但是，制造的铸型尺寸不同，性能要求也随之小有差别，见表1。表1造型设备对型砂性能的要求型砂性能不同型号设备要求的指标铸型尺寸较小的设备铸型尺寸较大的设备湿抗压强度（kPa）167~206216~245湿抗拉强度（kPa）>19.6>24.0