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砂型鑄造——在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得,鑄型制造簡(jiǎn)便,對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng),長(zhǎng)期以來(lái),一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。
制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)劑。的鑄造砂是硅質(zhì)砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時(shí)則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。四十年代中期,美國(guó)工程師奧斯汀創(chuàng)立以他命名的現(xiàn)代熔模精密鑄造技術(shù)時(shí),曾從中國(guó)傳統(tǒng)失蠟法得到啟示。為使制成的砂型和型芯具有一定的強(qiáng)度,在搬運(yùn)、合型及澆注液態(tài)金屬時(shí)不致變形或損壞,一般要在鑄造中加入型砂粘結(jié)劑,將松散的砂粒粘結(jié)起來(lái)成為型砂。應(yīng)用廣的型砂粘結(jié)劑是粘土,也可采用各種干性油或半干性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結(jié)劑。
砂型制造
制造砂型的材料稱為造型材料,用于制造砂型的材料習(xí)慣上稱為型砂,用于制造砂芯的造型材料稱為芯砂。通常型砂是由原砂(山砂或河砂)、粘土和水按一定比例混合而成,其中粘土約為9%,水約為6%,其余為原砂。定向結(jié)晶(定向凝固)一些熔模鑄件如渦輪機(jī)葉片、磁鋼等,如果它們的結(jié)晶組織是按一定方向排列的柱狀晶,它們的工作性能便可提高很多,所以熔模鑄造定向結(jié)晶技術(shù)正迅速地得到發(fā)展。有時(shí)還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的 性能。
型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量,型砂質(zhì)量 不好會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。
熔模鑄造時(shí)常用的澆注方法有:
熱型重力澆注方法有以下幾種。
這是用得廣泛的一種澆注形式,即型殼從焙燒爐中取出后,在高溫下進(jìn)行由澆注。此時(shí)金屬在型殼中冷卻較慢,能在流動(dòng)性較高的情況下充填鑄型,故鑄件能很好型腔的形狀,提高了鑄件的精度。熔模鑄造工藝過(guò)程較復(fù)雜,且不易控制,使用和消耗的材料較貴,故它適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜、精度要求高、或很難進(jìn)行其它加工的小型零件,如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片等。但鑄件在熱型中的緩慢冷卻會(huì)使晶粒粗大,這就降低了鑄件的機(jī)械性能。在澆注碳鋼鑄件時(shí),冷卻較慢的鑄件表面還易氧化和脫碳,從而降低了鑄件的表面硬度、光潔度和尺寸精度。