1、一由來與變遷 覆膜砂造型法於1944年由德國的J.Croning 所發(fā)明，日本於1953年引進(jìn)推廣。發(fā)明初期，是將粉末狀的酚醛樹脂和硬化劑混合進(jìn)入硅砂所成；之後由美國的ACME公司開發(fā)研製出融化酚醛樹脂硬化劑的覆膜砂工藝，延用至今。 覆膜砂製芯的工藝，是將混練完成的覆膜砂，用壓力吹送至加溫到250280的金屬模穴中，通過熱傳導(dǎo)作用，使酚醛樹脂軟化、熔融，而後凝固、硬化。此時砂型硬化結(jié)成殼狀，也是因此而別名殼模砂造型。二覆膜砂的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)乾態(tài)，流動性、填充性好，適合生產(chǎn)形狀複雜的砂芯。強(qiáng)度好，衰退慢、可使用時間長。尺寸精確，可減少加工量。儲藏安定性佳?？裳u作中空型砂芯。材料取得來源豐富

2、、便利。缺點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)備的造價高，所以想自己生產(chǎn)覆膜砂較困難。小批量生產(chǎn)成本很高。覆膜砂製芯，必須使用加溫的金屬模具，作業(yè)環(huán)境較惡劣。三生產(chǎn)工藝 鑄造砂 砂礦開採 磨洗機(jī)清水沖洗 螺旋分級 入庫儲存(濕精砂) 滾筒乾燥(110130) 篩析 分級入庫(乾燥砂)覆膜砂 鑄造砂 粒度調(diào)整 定量、批次加熱(130150) 添加劑 混練桶 固化劑 硬脂酸鈣 排砂 破碎 篩析 集塵、冷卻 包裝鑄造砂批次加熱混練桶硬化劑添加劑樹脂5060秒集塵5060秒入庫排砂脫膜劑破碎篩析冷卻製造方法覆膜方式樹脂型態(tài) 製 造 方 法冷覆膜法(一) 液態(tài)硅砂加樹脂常溫投入混練機(jī)，吹入常溫空氣，將酒精氣化。冷覆膜法(二) 粉態(tài)

3、硅砂含有固化劑的粉狀酚醛樹脂煤油常溫投入，將煤油氣化熱覆膜法 液態(tài)硅砂加樹脂常溫投入混練機(jī)，吹入150熱風(fēng)，將酒精氣化。 半乾熱 覆膜法 液態(tài)硅砂加樹脂常溫投入混練機(jī)，吹入80120熱風(fēng)，將酒精氣化。 乾熱 覆膜法 固態(tài) 液態(tài)硅砂加熱至130160，用硅砂熱量融化固態(tài)樹脂，並加入固化劑。四應(yīng)用範(fàn)圍按型式區(qū)分：外模 1.垂直分型壓力吹送式 2.水平分型壓力吹送式砂芯 1.中空形式 2.實心形式疊模 實心形式離心式 殼型鑄管克難式 混柴油，使用木型成形，點(diǎn)火按吹砂方式區(qū)分上吹壓式下吹壓式側(cè)吹壓式翻轉(zhuǎn)重力覆膜翻轉(zhuǎn)吹壓覆膜手工倒入設(shè)備動作形式區(qū)分全自動半自動手動加熱方式區(qū)分電加熱瓦斯加熱柴油加熱煤炭加

4、熱五原材料硅砂適當(dāng)?shù)念w粒大小良好的粒型與硬度合理均勻的粒度分佈適當(dāng)?shù)哪突鸲确弦蟮臒崤蛎浟恐饕煞莸囊箅s質(zhì)的去除與管制(含泥量)水份的管制酸鹼值的管制熱傳導(dǎo)的要求比重 樹脂重量分子量融著點(diǎn) ()流動性 (mm/125)游離酚 (%)聚速 (膠化時間 sec/150)外觀顏色及形狀固形份 (%)比重黏度 (CPS)水份其他添加劑硬化劑 六甲基四氨 次六甲基四氨 又稱烏洛托品脫模劑 硬脂酸鈣氧化鐵粉 Fe2O3 降低氣孔發(fā)生率 Fe3O4 減輕鑄件表面燒結(jié)偶聯(lián)劑 硅烷 增加介面附著煤粉 造成燃燒環(huán)境石墨 增加耐火度六覆膜砂的管制粒度 指覆膜砂成品的顆粒分佈狀況n Wnn Wn (WnSn)/n

5、Wn (WnSn)/nWn mesh Sn mesh Sn 6 3 6 5 12 5 8 8 16 10 10 11 20 16 14 16 30 20 20 22 40 30 28 32 50 40 35 45 70 50 48 63 100 70 65 89 140 100 100 126 200 140 150 178 270 200 200 253 PAN 300 270 357 PAN 620粒度檢驗方法平均採取欲檢驗之砂樣品秤量砂樣待驗樣品1000.1公克 (樣品為濕砂則必須先去除水分)取標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)按粗細(xì)順序排列(上粗下細(xì))將砂樣從上而下倒入標(biāo)準(zhǔn)篩中，蓋上上蓋密封將整組篩網(wǎng)安置震篩機(jī)

6、上搖篩 3 min精秤各層篩網(wǎng)所留滯砂的重量 ( Wn )篩目與粒徑 篩目 即每平方英吋(2.54cm)中所包含的孔數(shù)目 粒徑 每一顆砂粒的尺寸大小用數(shù)字加單位表示篩目與粒徑的對應(yīng)ASTM 篩 目 Mesh 8 10 12 14 16 20 30 40 粒 徑 m 2362 1981 1651 1397 1168 833 589 417 篩 目 Mesh 50 70 100 140 200 270 325 粒 徑 m 295 208 147 104 74 53 43粒型臺灣砂東山砂平潭砂冷間抗折強(qiáng)度 製作砂芯的強(qiáng)度主要參考指標(biāo)製試片金型 2505下砂料，15秒刮除，90秒脫模試片尺寸10106

7、0 mm測試機(jī)氣壓3.5kg/c記錄讀值去除極值求平均值(T1+T2+.T8)/87.5試片金型下料分配試樣置入讀值系數(shù)計算 hbLn 3 L / 2 b h2 ( 3 5 ) / ( 2 1 1 ) 15 / 27.5WW n kg / c熱(冷)間抗拉強(qiáng)度 製作外?；虔B模的強(qiáng)度重要指標(biāo)金型為骨型8字試塊，溫度250砂料置入，10秒刮除殘砂蓋上蓋加熱60秒自動拉開讀取數(shù)值讀值試樣置入製樣機(jī)融著點(diǎn)試驗溫度範(fàn)圍80120間隔2由左向右分佈砂料60秒後開吹氣閥(1kg/c)吹氣口由右向左往返三次判讀附著位置溫度值調(diào)壓閥加溫銅板吹氣口發(fā)氣量試驗恒溫控制8501樣品精秤淨(jìng)重1g，10件密閉確定記錄讀值

8、捨去頭三樣品讀值捨去極植加總五件平均值得之試料入口記錄紙試料入口通氣度(透氣值)試驗製樣 250 50mm50mm 置乾燥箱置入設(shè)備試樣桶中測試啟動通氣並重複測試三次，記錄數(shù)值三次記錄誤差10%以內(nèi)，取平均值得之，反之則重測。試樣筒讀值耐剝落試驗(落砂試驗 Peel Back)金型溫度2505秤試樣砂1kg試樣倒入斗中下料口對準(zhǔn)金型中心下料60秒後翻轉(zhuǎn)金型記錄時間與重量厚度mm始落砂時間落砂量g加料斗落砂量金型流動性試驗試驗機(jī)水平調(diào)整秤砂料1kg倒入試驗容器抽活動側(cè)門取讀值(mm)換算角度( )砂加料斗尺標(biāo)灼熱減量試驗( Ig Loss) 型砂中雜質(zhì)含量的指標(biāo)將恒溫控制高溫爐昇溫至1000坩堝

9、置於150烤30min後置乾燥器冷卻30min精秤坩堝重量，記錄A將砂樣品置於100紅外線乾燥機(jī)下去除水分樣品置密封乾燥皿中徐冷至常溫精秤樣品10公克，置坩堝中秤重記錄B(小數(shù)點(diǎn)下四位數(shù))將坩堝樣品置入高溫爐中120分鐘取出後置乾燥箱180 30min，乾燥器30min精秤樣品重量併記錄C(小數(shù)點(diǎn)下四位數(shù))計算即得 % ( B ( C A ) ) / B 100 % 熱膨脹試驗(差異性試驗)標(biāo)準(zhǔn)樣品為AL2O3製砂樣品標(biāo)準(zhǔn)樣置左側(cè)試樣置右側(cè)啟動測試比對兩種樣品的相對差異電腦中可分析溫度差異量比率試料入口七問題與對策鑄件穿破、變形、毛刺異常特徵砂芯異常 原因分析 對 策鐵水穿破變形 毛刺砂芯易斷

10、脫模易裂脫模變形無法成形有效厚度不足砂芯剝落砂芯夾層砂芯重量輕添加劑異常質(zhì)量變化定量誤差混練工藝溫度異常時間異常原砂異常雜質(zhì)多微粉量大含泥量高酸鹼值製芯工藝設(shè)定條件異常操作異常重新取樣化驗定量設(shè)備校驗混練工藝流程檢查檢討複查原砂狀況氣孔異常特徵砂芯異常 原因分析 對 策鑄件成品在表面或表皮下，產(chǎn)生單個或多個、多處的圓形或針狀孔隙外觀顏色淺黃外熟內(nèi)生排砂不淨(jìng) 製芯工藝溫度異常時間設(shè)定異常覆膜砂規(guī)格選用不當(dāng)質(zhì)量異常混料使用塗料質(zhì)量異常未適當(dāng)烘烤混料使用適用性檢查砂芯成品熟度檢查製芯工藝標(biāo)準(zhǔn)烤箱加時烘烤取樣複驗選用適用規(guī)格使用添加劑再現(xiàn)試驗使用添加劑換用規(guī)格時間與溫度30025020030 40 5

11、0 60 9030 40 50 60 9030 40 50 60 90異常特徵砂芯異常 原因分析 對 策鑄件表面粗糙，光潔度不符合要求外觀表面粗糙填充不實覆膜砂規(guī)格不適用顆粒太粗流動性不良塗料濃度不均勻刷塗修補(bǔ)不良模具排氣塞阻塞排氣系統(tǒng)阻塞設(shè)定溫度太高設(shè)備射砂口不對位射口阻塞空氣中含水份射砂壓力不足取樣複驗另選規(guī)格塗料使用管制模具清理檢修標(biāo)準(zhǔn)書制修訂設(shè)備維護(hù)平日點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)書制修訂表面粗糙表面燒結(jié)異常特徵砂芯異常 原因分析 對 策滲透結(jié)砂沖刷結(jié)砂熱點(diǎn)燒結(jié)砂芯表面填充不實砂芯射砂不實塗料不當(dāng)砂芯表面強(qiáng)度不足塗料附著力不佳耐火度不足砂芯高溫強(qiáng)度不足塗料效果不佳按粗糙處理對策另選用規(guī)格調(diào)整覆膜砂規(guī)格更換

12、使用規(guī)格添加樹脂考慮硅砂系統(tǒng)更換使用規(guī)格使用添加劑方案調(diào)整八附件(各種砂的特性)項 目矽 砂鋯 砂橄欖砂鉻 砂氧化鋁砂主要成份成 因結(jié)晶購造硬 度比 重視 比 重熔 點(diǎn) 粒 型特 性產(chǎn) 地pHSiO2堆積變成六方晶系62.71.31.51750臺 灣5.57.5ZrO2SiO2堆 積正方晶系7.54.72.83.02200耐燒結(jié)澳 洲6.42(Mg)OCr2O3火成巖斜方晶系77.53.23.61.72.01750耐沖蝕剝落日本北海道78(Fe，Mg)OCr2O3堆 積Spinel型5.54.52.72.919502040耐燒結(jié)南 非78SiO2 5060Al2O3 3045熔融 焙燒斜方晶系

13、72.42.61.21.42020代用鋯鉻砂日本瀨戶77.59. 當(dāng)一個人先從自己的內(nèi)心開始奮斗，他就是個有價值的人。11、世界上那些最容易的事情中，拖延時間最不費(fèi)力。19. 過去不等于未來，沒有失敗，只有暫時停止成功。13. 暗戀只是一個人的獨(dú)角戲，卻在心里演了一幕又一幕。就像林夕說的那句話一樣：他可能沒有做過什么，也可能不小心做多了些什么，卻無辜地被你大愛了一場。16. 你可以選擇這樣的“三心二意”：信心、恒心、決心;創(chuàng)意、樂意。8. 不要問別人為你做了什么，而要問你為別人做了什么。9. 自己打敗自己的遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于比別人打敗的。1. 人格的完善是本，財富的確立是末。15. 學(xué)會忘記痛苦，為陽光記憶騰出空間。1. 肉體是精神居住的花園，意志則是這個花園的園丁。意志既能使肉體“貧瘠”下去，又能用勤勞使它“肥沃”起來。7. 把自己的欲望降到最低點(diǎn)，把自己的理性升華到最高點(diǎn)，就是圣人。10. 盡管這個世界破洞百出，但真的不用擔(dān)心。每個破洞都會找到一個補(bǔ)洞的人。但是，如果我們輕易放棄我們該做的，世界同樣也會放棄我們。最后連角落都不給我們躲藏了。15. 過錯是暫時的遺憾，而錯過則是永遠(yuǎn)的遺憾!14. 一個公