一、适用范围及推广前景
本技术属于铸造造型工艺领域,是一种新型的铸造造型工艺,适用于铸造造型领域。
本技术可以用于黑色及有色合金铸造造型领域,部分取代目前所采用的树脂砂造型法、水玻璃砂造型法、V法及粘土砂造型法,可以提高产品质量、降低生产成本,同时更加环保。
二、技术内容
(一)基本原理
该技术采用自硬砂层代替目前真空密封造型法(V法)的塑料膜,干砂填充自硬砂层背面,负压造型紧实,负压浇铸;
(二)关键技术描述
关键一:自硬砂层
采用自硬砂层代替塑料薄膜;自硬砂具备良好的流动性,可以生产外形复杂的铸件;自硬砂层自身具有较高强度,可方便的使用成型冷铁及背层钢丸冷铁,细化晶粒;自硬砂层自身具有较高强度及硬度,较低的发气量,能够减少气孔、冲砂、冲涂料缺陷的发生;自硬砂层不会产生低碳钢的增碳缺陷及铸铁件的碳缺陷;
自硬砂层在铸造完成后自行烧失溃散,清砂简单。
关键技术二:背砂
自硬砂层以外背砂采用干砂造型,降低了粘结剂的使用;背砂采用干砂造型真空紧实,在浇铸完成后即可撤除真空,使铸件可在低阻力下进行收缩,可使铸件内应力较小,热裂发生几率降低;落砂方便,砂处理设备简单;
关键技术三:负压浇铸
负压浇铸可提高金属液的充型能力与利用率;负压浇铸,铸型强度高,可充分利用铸铁件的石墨化膨胀,提高铸件的致密度,减少缩松缩孔的发生,减小冒口体积,甚至实现无冒口铸造。
(三)技术流程
本工艺技术主要包括:制作自硬砂层,填背砂造型,合箱浇铸三个工艺单元。
1、混制自硬砂,并将型砂覆盖到上模及下模模具表面,并使砂层硬化;
2、在模具上放置负压砂箱,并在自硬砂层背面填充背砂,然后抽真空起模,上下箱造型完毕;
3、上下箱抽真空合箱,浇铸;
4、撤掉负压,落砂。
三、主要技术指标
1、型砂回收率>98%;
2、造型材料消耗较树脂砂下降85%,较水玻璃砂下降75%;
3、生产效率较V法提高50%以上;
4、表面粗糙度较树脂砂提高一个等级以上;
5、尺寸精确度较树脂砂提高两个等级;
6、降低铸件夹砂夹涂料缺陷;
7、杜绝低碳钢件的增碳缺陷;
8、提高金属液利用率5-15%;
9、污染物产生下降到树脂砂的5%以下,并且能过集中处理,实现零排放