铸造工艺设计第二篇ppt课件.ppt

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1、第二篇砂型和砂芯的制造型砂和芯砂的组成型砂和芯砂的组成原砂粘结剂附加物原砂种类硅砂熟料砂钛铁矿砂刚玉砂炭素砂石灰石砂镁橄榄石砂铬铁矿砂锆砂镁砂原砂种类粘结剂粘结剂无机粘结剂有机粘结剂粘土水玻璃植物油水泥磷酸盐合成树脂天然树脂渣油纸浆废液合脂糊精造型造芯方法物理粘结机械粘结化学粘结粘土砂磁型制造负压造型模具内冷硬模具内热硬模具外热硬粘土砂型——应用得最多粘土砂型分类湿型表面干型干型第一章湿型2-1-1湿型铸造特点优点——与干砂型相比，便于组织流水线,易实现机械化自动化等，延长砂箱适用寿命，工序简单，生产

2、周期短，生产率高，无需烤干，可节省烤干设备和燃料。缺点——铸型的金属界面作用反应较激烈，铸件容易出现一些缺陷。（1）水分高，易形成气孔。（2）水迁移形成水分凝聚层，易造成件表面夹砂、结疤和鼠尾。（3）强度低，是干型砂1/5~1/10，易掉落。（4）刚度，硬度低，变形、型壁移动使铸件尺寸公差增大、缩松、缩孔。2-1-2湿型砂型砂分类(按其位置）：面砂—铺履在模样表面上构成型腔表面层的型砂。背砂—在面砂背后用来充填加固的型砂。单一砂—只用一种型号砂的铸型。对中小件。一、湿型砂性能要求及检测原理性能要求水分

3、抗夹砂性流动性发气量紧实率抗粘砂性强度透气性变形量韧性1、水分、最适宜干湿度和紧实率（1）水分必须保持在一个适宜的范围内。原因：含水太少—干、易碎、起模困难、表面强度低、铸件易产生冲砂和砂孔；含水过多—太湿、流动性差、粘、紧实度不均、浇注时发气大、易产生气孔、呛火、夹砂结疤。w水=[（m-m′）/m]×100%w水——水分m——烘干前质量m′——烘干后质量(2)判断型砂的干湿程度的几种方法①水分（moisturecontent）:最常用。②手捏感觉—经验③紧实率—很多工厂列其为最经常性检验性能的项目之

4、一。紧实率=[（筒高-紧实距离）/筒高]×100%造型方法与紧实率的关系：手工和机器造型用型砂—最适宜干湿程度下的紧实率为50%高压造型和冲击造型—最适宜干湿程度下的紧实率为40~50%挤压造型—最适宜干湿程度下的紧实率为35~40%2、透气性——紧实的型砂能让气体透过而逸出的能力。（3）型砂的排气能力两方面决定：①冒口、出气孔；②透气性。测出气钟内的空气在压力下通过试样的时间，计算其透气性。透气性K=VH/sptV—通过试样的空气体积；H—试样高度；S—试样截面积；p—试样前压力（mmH2O)；t—

5、2000cm3空气通过试样的时间3、湿态强度表示——型砂标准试样在受外力作用下遭到破坏时的应力值。①湿态抗压强度②抗拉③抗剪④抗弯⑤劈裂强度劈裂强度试验是在标准圆柱形试样的径向加载，使试样沿其轴向平面断裂的一种试验。型砂湿态劈裂强度：σsF=2F/πdLF—劈裂载荷（N)d—试样直径，50mmL—试样高，50mm4.流动性——（flowability）流动性——型砂在外力或自身重力作用下，砂粒间相互移动的能力。（1）流动性好的型砂的特点——可形成紧实作用下，砂粒间相互移动的能力。（2）测定方法——5种

6、①测定标准试样两个端面硬度值的差别。②测定阶梯试样两平面的硬度值差。③测定在底侧有环形空腔试样筒中冲击成的试样的高度。④测定在冲击型砂试样时自圆柱形试样筒侧面小孔中挤出的型砂质量。⑤对比测定紧实率后试样的质量，容积密度越大，流动性越好。5、起模性、破碎指数（1）起模性—表示起模时砂型的棱角和吊砂是否容易碰碎或掉落的性能。破碎指数：直径50mm、510g钢球冲击试验，自高1m处落下。破碎的型砂通过网眼为12.7mm(0.5in)的筛网，留在筛网上的大块型砂占试样原质量的比值。指数值越大，起模性越好，但过

7、高流动性低，砂型表面不致密。6、抗夹砂结疤类缺陷能力（1）20世纪，50年代国外—使用高温抗压强度试验机来检验湿型砂的抗夹砂结疤缺陷性能。未考虑湿型受热产生水分凝聚层现象。测定型砂试样在各种高温下受压破碎时的变形量和在该温度下试样受热的自由线膨胀量，由膨胀量超过变形量的程度来反映型砂产生这类缺陷倾向的大小。7、发气量和有效煤粉含量受热后，产生大量挥发分，在高温下进行气相分解，在砂粒表面沉积“光泽碳”—防止铸铁件表面机械粘砂，提高铸件表面光洁度。煤粉等附加物的光泽碳含量的测定—可用特殊装置测出，但湿型砂

8、的光泽碳形成能力较低，很难直接测量。二、湿型砂用原材料为了制得性能合乎要求的型砂，必须考虑三方面因素：①原材料②型砂配方③混制工艺型砂配方混制工艺原材料三个方面㈠石英质原砂原砂的分类：山砂；海砂；湖砂；河砂；风积砂。1、原砂的含泥量1）原砂的含泥量—指原砂中直径小于20微米的小质点的含量。含泥量对湿型砂的性能的影响？①泥份增大，孔隙半径减小，透气性降低。②泥份增大，湿态抗压强度增大，达到最适宜干湿状态的型砂含水量也提高。③若原砂的泥分中不含粘土矿物，则