消失模鑄造工藝:
消失模鑄造(又稱實型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動造型,在負壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。優點是:
①鑄件精度高,表面光潔,減少清理。
②設計靈活。
③無傳統鑄造中的砂芯。
④減輕鑄件毛坯的重量,機械加工余量小。
⑤可實現大規模、大批量生產。
缺點是:
①該工藝球墨鑄件當中,易產生夾灰現象。
②鑄件材質其適用性好與差的順序大致是:灰鑄鐵--非鐵合金--普通碳素鋼--球墨鑄鐵--低碳鋼和合金鋼;通過必要的準備以不致使工藝實驗、調試周期過長。
③鑄件大小主要考慮相應設備的使用范圍(如振實臺,砂箱)。
④鑄件結構越復雜就越能體現消失模鑄造工藝的優越性和經濟益,對于結構上有狹窄的內腔通道和夾層的情況,采用消失模工藝前需要預先進行實驗,才能投入生產。
覆膜砂鑄造工藝:
殼型造型是指將樹脂砂與預熱到150-350℃的金屬接觸,從而形成與金屬模外形輪廓致的型腔,厚度6-12.5mm的堅硬薄殼的造型方法。
優點:
①鑄件尺寸精度高、加工余量小。
②鑄件表面光潔。
③可澆注薄壁鑄件。
④鑄件廢品率低。
⑤提高了生產率。
缺點:
①用金屬模、耗能較多、樹脂加入量多、成本較高。
②混砂工藝較復雜。
③成本很高,不適于鑄造大件。
粘土砂鑄造工藝
以粘土和適量的水為型砂的主要粘結劑,制成砂型后直接在濕態下合型和澆注。濕型鑄造歷史悠久,應用較廣。濕型砂的強度取決于粘土和水按定比例混合而成的粘土漿。型砂經混好即具有定的強度,經舂實制成砂型后,即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。
優點是:
①粘土的資源豐富、價格便宜。
②使用過的粘土濕砂經適當的砂處理后,大部分均可回收再用。
③制造鑄型的周期短、工高。
④混好的型砂可使用的時間長。
⑤砂型舂實以后仍可容受少量變形而不致破壞,對拔模和下芯都非常有利。
缺點是:
①混砂時要將粘稠的粘土漿涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂設備,否則不可能得到質量良好的型砂。
②由于型砂混好后即具有相當高的強度,造型時型砂不易流動,難以舂實,手工造型時既費力又需定的技巧,用機器造型時則設備復雜而龐大。
③鑄型的剛度不高,鑄件的尺寸精度較差。
④鑄件易于產生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷
樹脂砂鑄造工藝:
自硬呋喃樹脂砂的命名來源于英語的Furan No-Bake process,它表示以呋喃樹脂為粘結劑,并加入催化劑混制出型砂,不需烘烤或通硬化氣體,即可在常溫下使砂型自行固化的造型方法。通常被簡稱為“冷硬樹脂砂”,甚至“樹脂砂”。優點是:
①鑄件表面光潔、棱角清晰、尺寸精度高。
②造型率高,提高了生產率和場地利用率,縮短了生產周期。
③樹脂砂型 (芯)強度高 (含高溫強度高)、成型性好、發氣量較其它有機鑄型低、熱穩定性好、透氣性好,可以大大減少鑄件的粘砂、夾砂、砂眼、氣孔、縮孔、裂紋等鑄件缺陷,從而降低廢品率,可以制造出用粘土砂難以做出的復雜件、關鍵件。
缺點是:
①對原砂要求較高,如粒度、粒形、Si02含量、微粉含量、堿金屬鹽及粘土含量等都有較嚴格要求。
②氣溫和濕度對硬化速度和固化后強度的影響較大。
③與無機類粘結劑的鑄型相比,樹脂砂發氣量較高,如措施不當,易產生氣孔類缺陷。
④由于硬化機理是脫水縮合型,故硬化反應需定時間,單模樣的周轉率較低,多摸樣適應于大批量鑄件的生產。
⑤與粘土砂相比,成本仍較高。
⑥對球鐵件或低C不銹鋼等鑄件,表面因滲硫或滲碳可能造成球化不良或增碳。