热芯盒覆膜砂制芯技改过程

1. 1.前言

缸盖砂芯形状复杂，薄厚不一，在生产中还要承受高温铁水冲击，为保证缸盖铸件质量，对缸盖砂芯外观质量、强度、发气量等均有严格要求，因此生产中缸盖制芯采用热芯盒覆膜砂制芯。采用热芯盒覆膜砂制芯具有生产率高；砂芯强度高表面质量好；砂芯不易吸潮，长时间放置砂芯强度不易下降等优点。但在实际生产中，仍然存在许多问题需要我们注意。

2.覆膜砂对制芯的影响

2.1覆膜砂基本原理

覆膜砂是树脂覆膜砂的简称，它是指在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂。基本工作原理为用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂（如乌洛托品）与润滑剂（如硬脂酸钙）通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂，覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔的体型结构，从而使覆膜砂固化成型对覆膜砂的总体要求为：粒度要适中、流动性要好、熔点要适当高点、固化时间在保证制壳质量的前提下尽量短、起模强度好，高温性能好、高温膨胀性能低、发气量小和溃散性能好。

2.2.覆膜砂性能对砂芯的影响

对于我车间生产的缸盖铸件来说，由于缸盖内腔壁薄（内腔壁厚仅5mm），又形状复杂，因此缸盖砂芯全部采用热芯盒覆膜砂制芯。其中水夹层芯、喷油嘴芯和挺杆芯形状比较复杂且薄弱，而且完全处于内腔被高温铁水所包围，所以砂芯应采用耐高温覆膜砂制芯；进排气道芯和大皮芯本身比较厚实且并不处于铸件内腔，采用普通覆膜砂即可。

2.2.1覆膜砂性能对水夹层芯的影响

缸盖水腔是由水夹层芯形成，芯砂经履带抛丸后通过铸件工艺孔排出。水夹层芯壁厚薄且不均匀（最薄处只有2mm），采用耐高温覆膜砂一是保证砂芯强度抵抗铁水的冲击，二是防止芯砂在高温铁水中产生脉纹、烧结。但耐高温覆膜砂也存在缺点，由于其抗拉强度较高，一旦抗拉强度超过4.5MPa，通常溃散性较差，造成铸件内腔芯砂不易排出，因此选用耐高温覆膜砂时应慎重。

图示一为水夹层芯，图示标记处厚度仅有2mm

2.2.2覆膜砂性能对进排气道芯的影响

进排气道砂芯由于在缸盖中所处的位置，不存在排不出芯砂的问题；砂芯本身比较厚实，壁厚为30-50mm，重量又大，使用普通覆膜砂完全可以达到这两种砂芯的工艺要求，因此从砂芯的结构特点、工艺要求及经济方面考虑采用普通覆膜砂即可。在进排气道实际操作过程中也有一些问题需注意。我车间使用卡斯汀12公斤热芯盒制芯机制芯，这两种芯子的固化时间为25-35s，由于覆膜砂批次、品质不完全相同，在同样的固化时间内，有的砂芯固化层厚度达不到要求，顶芯杆顶出砂芯时便会将砂芯破坏。这是由于覆膜砂固化速度不同，固化速度快，制芯时间就短；反之，固化速度慢，则制芯时间就长，而且还要相应的对制芯机的固化温度进行调整，降低固化温度。

图示二标记处为砂芯固化强度不足，顶芯杆将砂芯顶伤图示三为正常砂芯

1. 3.热芯盒工艺工装对砂芯的影响

四缸连体缸盖水夹层芯热芯盒采用水平分型时，由于水平分型砂芯表面积大，必须有较多的射砂嘴才能将芯盒内腔射满，这样就会有比较多的射嘴棒被浪费掉了；现在改为垂直分型，射砂嘴减少，被浪费的射嘴棒就减少了，从而减少了覆膜砂的浪费。

图示四垂直分型射嘴为10个图示五水平分型射嘴为33个

四缸连体缸盖和六缸连体缸盖的水夹层芯在我车间同一台热芯盒制芯机上生产，使用同样的耐高温覆膜砂，可是砂芯的质量确完全不同。四缸连体缸盖水夹层射砂饱满，表面坚固，无缺陷；六缸连体缸盖水夹层芯在图示位置却存在起皮现象，即此部位稍微施加外力便会塌陷。

经跟踪观察及相互对比发现，六缸连体缸盖水夹层芯射砂嘴数量多，尺寸大，超出正常范围，射砂时带入大量的空气最终集中在此部位无法及时排出，导致这一现象。现将射砂嘴尺寸减小，便可解决这一问题。

图示六标记位置为砂芯起皮位置

4.结论

4.1覆膜砂性能不仅仅局限于强度、粒度、发气量这些特性，一些微性能同样对砂芯质量

有重大的影响，包括本文没有提到的覆膜砂发气速率对铸件气孔缺陷的影响等等。

4.2工艺工装的设计总会受生产条件、设备等一些因素的影响，要在生产中发现问题，解

决问题；不断完善，不断提高。

5.结束语

无论多成熟的生产工艺，在生产中总会因设备、操作者、环境、原材料等原因出现新的问题，面对这些问题，要善于发现，善于总结，用数据说话，找出问题根源，让工艺为生产服务，使我们的生产更加顺畅。

覆膜砂铸造工艺过程要点

覆膜砂铸造在铸造领域已有相当长的历史，铸件的产量也相当大；但采用覆膜砂铸造生产精密铸钢件时面临很多难题：粘砂（结疤）、冷隔、气孔。如何解决这些问题有待于我们去进一步探讨。

一、对覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属于有机粘结剂型、芯砂）

（1）覆膜砂的特点：具有适宜的强度性能；流动性好，制出的砂型、砂芯轮廓清晰，组织致密，能够制造出复杂的砂芯；砂型（芯）表面质量好，表面粗糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散性好，铸件容易清理。

（2）适用范围：覆膜砂既可制作铸型又可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可互相配合使用又可与其它砂型（芯）配合使用；不仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造，也可以用于铁型覆砂铸造，还可以用于热法离心铸造；不仅可以用于铸铁、非铁合金铸件的生产，还可以用于铸钢件的生产。

二、覆膜砂的制备

1．覆膜砂组成

一般由耐火材料、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。

（1）耐火材料是构成覆膜砂的主体。对耐火材料的要求是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天然擦洗硅砂。对硅砂的要求是：SiO2含量高（铸铁及非铁合金铸件要求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因素应不大于1.3；酸耗值不小于5ml。（2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。

（3）固化剂通常采用乌洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂结块，增加流动性。添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。

（4）覆膜砂的基本配比成分配比（质量分数，%）说明：原砂100 擦洗砂，酚醛树脂1.0～3.0 占原砂重，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙5～7 占树脂重，添加剂0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙5～7 占树脂重，添加剂0.1～0.5 占原砂重。

２．覆膜砂的生产工艺

覆膜砂的制备工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜、热法覆膜三种，目前覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温度，然后分别与树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌，经冷却破碎和筛分而成。由于配方的差异，混制工艺有所不同。目前国内覆膜砂生产线的种类很多，手工加料的半自动生产线约有2000~2300条，电脑控制的全自动生产线也已经有将近50条，有效提高了生产效率和产品稳定性。例如xx铸造有限公司的自动化可视生产线，其加料时间控制精确到0.1秒，加热温度控制精确到1/10℃，并且可以通过视频时时观察混砂状态，生产效率达到6吨/小时。

３．覆膜砂的主要产品类型

（1）普通类覆膜砂

普通覆膜砂即传统覆膜砂，其组成通常由石英砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品和硬脂酸钙构成，不加有关添加剂，其树脂加入量通常在一定强度要求下相对较高，不具备耐高温，低膨胀、低发气等特性，适用于要求不高的铸件生产。

（2）高强度低发气类覆膜砂

特点：高强度、低膨胀、低发气、慢发气、抗氧化简介:高强度低发气覆膜砂是普通覆膜砂的更新换代产品，通过加入有关特性的“添加剂”和采用新的配制工艺，使树脂用量大幅度下降，其强度比普通覆膜砂高30%以上，发气量显著降低，并能延缓发气速度，能更好地适应铸件生产的需要。该类覆膜砂主要适用于铸铁件中，中小铸钢、合金铸钢件的生产。目前该类覆膜砂有三个系列：GD-1高强度低发气覆膜砂；GD-2高强度低膨胀低发气覆膜砂；GD-3高强度低膨胀低发气抗氧化覆膜。

（3）耐高温(类)覆膜砂(ND型)

特点：耐高温、高强度、低膨胀、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化简介:耐高温覆膜砂是通过特殊工艺配方技术生产出的具有优异高温性能(高温下强度高、耐热时间长、热膨胀量小、发气量低)和综合铸造性能的新型覆膜砂。该类覆膜砂特别适用于复杂薄壁精密的铸铁件(如汽车发动机缸体、缸盖等)以及高要求的铸钢件(如集装箱角和火车刹车缓；中器壳件等)的生产，可有效消除粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。目前该覆膜砂有四个系列：VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高温低膨胀低发气覆膜砂ND-3耐高温低膨胀低发气抗氧化覆膜砂ND-4耐高温高强底低膨胀低发气覆膜

（4）易溃散类覆膜砂

具有较好的强度，同时具有优异的低温溃散性能，适用于生产有色金属铸件。

（5）其它特殊要求覆膜砂

为适应不同产品的需要，开发出了系列特种覆膜砂如：离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。

三、覆膜砂制芯主要工艺过程

加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流动性好的覆膜砂可选用较低的射砂压力，细薄砂芯选择较低的加热温度，加热温度低时可适当延长固化时间等。覆膜砂所使用的树脂是酚醛类树脂。制芯工艺的优点：具有适宜的强度性能；流动性好；砂芯表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸湿性强；溃散性好，铸件容易清理。

1、铸型（模具）温度

铸型温度是影响壳层厚度及强度的主要因素之一,一般控制在220～260℃,并根据下列原则选定: （1）保证覆膜砂上的树脂软化及固化所需的足够热量；

（2）保证形成需要的壳厚且壳型（芯）表面不焦化；

（3）尽量缩短结壳及硬化时间，以提高生产率。

2、射砂压力及时间

射砂时间一般控制在3～10s，时间过短则砂型（芯）不能成型。射砂压力一般为0.6MPa 左右；压力过低时，易造成射不足或疏松现象。3、硬化时间：硬化时间的长短主要取决于砂型（芯）的厚度与铸型的温度，一般在60～120s左右。时间过短，壳层未完全固化则强度低；时间过长，砂型（芯）表面层易烧焦影响铸件质量。覆膜砂造型（芯）工艺参数实例：序号图号壳

厚（㎜）重量（㎏）铸型温度（℃）射砂时间（s）硬化时间（s）1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100

四、覆膜砂应用中存在的问题及解决对策

制芯的方法种类很多，总的可以划分为热固性方法和冷固性方法两大类，覆膜砂制芯属于热固性方法类。任何一种制芯方法都有其自身的优点和缺点，这主要取决于产品的质量要求、复杂程度、生产批量、生产成本、产品价格等综合因素来决定采用何种制芯方法。对铸件内腔表面质量要求高，尺寸精度要求高、形状复杂的砂芯采用覆膜砂制芯是非常有效的。例如：轿车发动机气缸盖的进排气道砂芯、水道砂芯、油道砂芯，气缸体的水道砂芯、油道砂芯，进气岐管、排气岐管的壳芯砂芯，液压阀的流道砂芯，汽车涡轮增压器气道砂芯等等。但是在覆膜砂使用中还常遇到一些问题，这里仅就工作中的体会略谈一二。

1、覆膜砂的强度和发气量的确定方法

在原砂质量和树脂质量一定的前提下，影响覆膜砂强度的关键因素主要取于酚醛树脂的加入量。酚醛树脂加入量多，则强度就提高，但发气量也增加，溃散性就降低。因此在生产应用中一定要控制覆膜砂的强度来减少发气量，提高溃散性，在强度标准的制订时定要找到一个平衡点。这个平衡点就是保证砂芯的表面质量及在浇注时不产生变形、不产生断芯前提下的强度。这样才能保证铸件的表面质量和尺寸精度，又可以减少发气量，减少铸造件气孔缺陷，提高砂芯的出砂性能。对砂芯存放，搬运过程中可以采用工位器具、砂芯小车，并在其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以减少砂芯的损耗率。

2、覆膜砂砂芯的存放期

任何砂芯都会吸湿，特别是南方地区空气相对湿度大，必须对砂芯存放期在工艺文件上加以规定，利用精益生产先进先出的生产方式减少砂芯的存放量和存放周期。各企业应结合自己的厂房条件和当地的气候条件来确定砂芯的存放周期。

3、控制好覆膜砂的供货质量

覆膜砂进厂时必须附有供应商的质量保证资料，并且企业根据抽样标准进行检查，检查合格后方可入库。企业取样检测不合格时由质保和技术部门做出处理结果，是让步接受或向供应商退货。

4、合格的覆膜砂在制芯时发现砂芯断裂变形

制芯时砂芯的断裂变形通常会认为覆膜砂强度低造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许多生产过程。出现不正常情况，必须要查到真正的原因才能彻底解决。具体原因如下：（１）制芯时模具的温度和留模时间，关系到砂芯结壳硬化厚度是否满足工艺要求。工艺上所规定的工艺参数都需要有一个范围，这个范围需靠操作人员的技能来进行调整。在模具温度上限时留模时间可以取下限，模具温度在下限时留模时间取上限。对操作人员需要不断地培训提高操作技能。

（２）制芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂粒，必须进行及时清理并喷上脱模剂，否则会越积越多开模时会把砂芯拉断或变形。

（３）热芯盒模具静模上的弹簧顶杆，由于长期在高温状态下工作会产生弹性失效而造成砂芯断裂或变形。必须及时更换弹簧。

（４）动模和静模不平行或不在同一中心线上，合模时在油缸或气缸的压力作用下，定位销前端有一段斜度，模具还是会合紧，但在开模时动模和静模仍会恢复到原始状态使砂芯断裂或变形。在这种情况下射砂时会跑砂，砂芯的尺寸会变大。解决对策是及时调整模具的平行度和同轴度。

（５）在壳芯机上生产空心砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新使用时，必须进行过筛并未用过的覆膜砂按３：７比例混合后使用，这样才能保证壳芯砂芯的表面质量和砂芯强度。

覆膜砂铸造材料工艺

覆膜砂铸造材料﹠工艺皆见来龙去脉我国于20世纪50年代开始研究应用覆膜砂及壳（芯）工艺，直至80年代中期以前只有少数几家工厂采用自制的覆膜砂用于壳芯生产。自此以后，覆膜砂开始作为商品推向市场。随着原材料、制造设备和制造工艺的不断改进，覆膜砂品质不断得到提高，生产成本下降，90年代以来，覆膜砂的应用得到了更迅速的发展，产品种类不断增多，并已形成系列化。目前，我国铸造用覆膜砂年产量已达50万吨以上，共有专业生产厂家近百家。随着我国汽车工业的快速发展和机械产品外贸出口需要，以及铸件国际市场的开发，对铸件品质的要求越来越高，覆膜砂的应用将会在短期内得到迅速增长。一、覆膜砂原材料的选用覆膜砂一般由骨料、粘结剂、固化剂、润滑剂和特殊添加剂组成。 1.骨料骨料是构成覆膜砂的主体。对骨料的要求是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整并自身强度高等。一般选用天然擦洗硅砂，这主要是由于其储量丰富，价格便宜，能满足铸造要求。只有特殊要求的铸钢件或铸铁件才采用锆砂或铬铁矿砂。对硅砂的一般要求是：（1）SO2含量高。铸铁及有色铸造用砂要求SO2>90%，铸钢件要求>97%；（2）含泥量≤0.2%；（3）粒度分布宜采用3～5筛分散度；（4）AFS细度：应根据铸件表面粗糙度要求来选定不同的细度，一般为AFS50～65；（5）粒形：尽可能选用圆整性好的硅砂，角形因素应<1.3；（6）pH值<7;

（7）硅砂需用水擦洗过，如有特殊要求，可将硅砂酸洗或进行高温活性处理（900℃焙烧） 2 . 粘结剂目前普遍采用酚醛类树脂作为粘结剂。酚醛类树脂有固体和液体、热固性和热塑性之分。目前制作覆膜砂通常采用热塑性固态酚醛树脂。对其性能要求是：（1）聚合速度（热板法）：25～27s ；（2）软化点（环球法）：90～105℃；（3）流动性（斜板法）：60～110mm ；（4）游离酚含量（溴化法）：≤4%。粘结剂的性能对覆膜砂的品质有很大的影响，人们一直在致力于研究如何提高酚醛树脂的性能，以及寻找酚醛树脂的替代品。国外已开发出不同性能的专用树脂，如高强度低发气树脂、易溃散树脂，也有采用改性聚酯树脂的报道，但未得到全面推广，至今普遍采用的仍是改性酚醛树脂。国内近年来在覆膜砂专用酚醛树脂的研究开发方面发展较快，已开发出不同的改性酚醛树脂供生产使用。 3. 固化剂、润滑剂、添加剂固化剂通常采用乌洛托品即六亚甲基四胺，分子式为（CH2）6N4，要求为工业一级品。润滑剂一般采用硬脂酸钙。其作用是防止覆膜砂结块，增加流动性，使型、芯表面致密及改善砂型（芯）的脱模性。添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。目前采用的添加剂主要有：耐高温添加剂（如含碳材料或其他惰性材料）、易贵散添加剂（如二氧化锰、重铬酸钾、高锰酸钾、已内酰胺等）、增强增韧添加剂（如超短玻璃纤维材料、有机硅烷KH-550等）以及防粘砂添加剂和抗老化添加剂等等。二、覆膜砂的分类

制芯工序作业指导书

制芯工序作业指导书一、岗位要求 1、由射芯工进行覆膜砂制芯工序作业。 2、射芯工负责检查砂芯的表面颜色、状态。 3、由射芯工对制芯工序中的各项参数进行检查确认。二、覆膜砂制芯设备及要求 1、使用射芯机进行砂芯的射制作业。 2、确认射芯机各部位动作正常。 3、确认压缩空气、电加热系统应正常，无故障。三、覆膜砂制作芯作业 1、制芯作业前应检查设备各部分正常无故障。 2、根据生产砂芯的种类及其工艺要求，在砂斗中添加相应牌号的覆膜砂。 3、模具安装完毕后应没有错模现象，分型面间隙在0.3mm以下，打开加热后加热。 4、检查模温、射砂压力、射砂时间、结壳时间、固化时间，保证其符合工艺要求。 5、射芯前，必须将模具型面清理干净，确保通气孔、排气道无堵塞现象，射出的前五件砂芯自检，自检发现有缺肉、射不实、顶杆处凸起或凹下大于超出作业标准卡要求等情况及时采取相应措施，克服后方可批量生产。 6、每次射芯前五件砂芯都由检验人员确认； 6.1、根据落芯出模情况喷涂有机硅乳液，模具准备操作者每次更换芯盒前对内腔进行检查，手工抛光内腔破损及倒拔部位，除去芯盒表面涂料层、合证砂芯表面光洁。（保护好芯头处，未经技术人员同意不得打磨）。 6.2、首先自检合格后将首件摆放首末件对比台并填写首末件对比检查表。四、砂芯检验标准 1、砂芯颜色标准：砂芯应呈棕黄色，具体按样件执行。 2、砂芯表在质量标准：砂芯表面光洁度要好，不准有裂纹、射不实、表面不平、合模分型线错位和因为壳芯过薄而导致壳芯出现透光等现象。 3、砂芯清理标准：操作者使用油石、锉刀或手套清理砂芯表面的飞边和毛刺，清理后分模线高度不准超过砂芯表面高度0.3mm，且凹下不得超过0.3mm。 4、砂芯修补及激冷涂料涂抹标准：当砂芯表面有大的裂痕（超过0.55mm）或破损时，该砂芯不可使用， m m,则可用ZK砂芯修补膏修补，修补处应与原基准面相平齐，不允如有小缺陷，损坏表面积不超过152 许有大的凸起或凹陷。涂抹激冷涂料型号为TELL URIT50-H型，涂层厚度应刚好盖住砂子颗粒为宜。不宜过厚，清理及修补后的砂芯表面不允许有浮砂和多余的修补膏和涂料。 5、防粘砂涂料使用：将防粘砂涂料和多余的修补膏和涂料。 m m）可使用修补膏抹平，待完全干燥6、对于局部射砂不足的砂芯（缺损处深度小于5mm，面积小于22 后方可使用。 7、砂芯在浇注前允许存放的最长时间：每年4月1日-9月30日，砂芯存放不超过10天；10月1日-次年3月31日，砂芯存放不超过20天。注：湿度≧75%,存放周期不得大于7天；有涂料砂芯不得超过4天。 8、每班操作者按要求填写芯车上的标识卡，注明砂芯名称、数量、射芯者、清芯者以及相应日期等。在芯车同一层上禁止混放不同种类的砂芯。 9、砂芯摆放要求：合格的砂芯必须整齐的摆放在砂芯专用车上（小砂芯可用木箱存放），且用纸板做好隔

覆膜砂模具设计工艺

覆膜砂模具设计工艺 0?工件首先选择设计叠箱浇铸。能设计成一模一壳的优先选择。 1、计算好砂、铁比。一般控制在1:1至1:1..2之间最为适宜。 2、单位体积内放多少千瓦加热管 3、单位面积单位深度放多少退料杆 4、外壳及与工件尺寸不相关面拔膜斜度放到8-15度 5、尽量在同一副模具上用相同直径的退料杆，这样加工退料杆孔时方便; 6、退料杆孔配合间隙单边0.15mm 7、退料杆退料板孔配合间隙单边0.25mm 8、退料板可以用单板把退料杆铆死在退料板上再进行铣削加工的方法来做。 9、射砂口做成椭圆孔，多孔射砂减少射盲区 10、砂壳分型面不能做成拔膜角度的一定要取中分型 10?平板大面积壳型外表面一定要设计加强肋板 11?大跨度长距离的也一定要设计加强肋板 12?孔的结合碰面深3mm以上，外轮廓与结合面要留有一定间隙 13?R角与R角(凸R与凹R)配合不要做成1:1，而要做成凹R小凸R大，就是R与R配合后在R角处要有间隙 14?根据铸造材料不同要放不同的收缩比[ ] 15?射砂口不要做成一个分岔结构，分岔结构容易粘砂，不易清理 16?设计射砂口时一定要模拟砂流过过程的路径，看一下是否有阻碍 17?做一种脱模剂专用喷枪 18?砂型有注砂不实不满现象有以下几种原因: 一:射砂口太少

二:射砂口截面积未按砂壳重量比例设计三:射砂口开设的位置不对四:排气不畅如果排气不畅，解决方法有以下几种 A 顶针孔与顶针配合间隙适当加大 B 把顶针圆柱面上磨出一个扁平面 C 在适当的部位加一个排气塞 19?顶针孔的配合间隙一定要确定下来，配合间隙:双面间隙0.3—0.35mm，而且后面还要针孔加粗，加粗部位间隙双面取0.5—0.6mm 20?多加顶针不但有利于退壳，而且也有利于排气 21?砂壳脱模是否顺利和模具的表面加工粗糙度有关，关键面或凹深壁面要抛光 22顶针孔背面倒角成锥孔，目的是如果退料板，顶针孔，顶针需要维修时可以整板拔出，整板装配 23?顶针长度的确定: 顶针长度一定要做到该凹的凹，该平的平，该凸的凸，砂壳装配时相碰面上的顶针一定要高出模腔表面，这样打出来的砂壳碰面上顶针位置是凹进去的，装配时不会顶碰(一般要高出0.3—0.5mm)砂壳装配后的外表面模具型腔面上的顶针也要高出0.3—0.5mm，其他表面上的顶针与模型腔面一平 24?加热管要用比模具长20—25mm的长加热管可以用两端长出部分用顶丝固定或用卡子卡住。防止模具工作中由于振动加热管窜动。 25?壁薄的，截面积小的，厚度低于5mm，宽度低于12mm的截面积，这样的部分不容易浇铸成形，设计时一定要小心～ 26?径小于10mm，长度长于10mm的圆柱芯，如果不是独立体，和其他大体积部位相连的芯脱模时容易断

覆膜砂壳型制造工艺

四川贝氏新材料有限公司覆膜砂壳型制造工艺规程文件编号BS-GY-01-B 产品名称通用版本 B 产品图号发布日期2015.4.7 序号工序工艺要求工作条件检测方法 1 主要材料要求覆膜砂 70~140目，140-70目、粉尘<3%、宝珠砂；热拉2.2-3Mpa适合大件，热拉≧1.7-2适合做小件。根据产品表面质量要求选择不同规格的原砂。覆膜砂开包后应在12小时内用完，包内未用完的应重新捆扎好口袋，防止吸潮。 2 粘接剂用于壳芯合模面粘接 3 脱模剂用于模具表面防止粘结，每生产10件喷1次定动模表面喷涂定动模表面无粘砂现象 4 涂料锆英醇基（外购），用于铸件壁厚较厚的壳型表面喷涂表面附着均匀，无局部堆积现象 5 工艺内容及步骤检查模具模具工号、批号与流转单工号批号一致，合模时应无缝隙。根据流转单工号、批号更换模具及批次号壳型无飞边 6 温度设定左动模：205℃-230℃，左定模：205℃-230℃ 右定模：205℃-230℃，右动模：205℃-230℃ 具体见工艺卡片根据动模定模的模壳颜色调整参数 1、模壳表面用硬物划，应无划痕， 2、破坏性检测模壳最厚处应充分固化 7 射砂时间3s-4s （具体见规格型号工艺卡片）能保证模具内腔砂充实的时间 8 排气时间3s-4s （具体见规格型号工艺卡片） 9 固化时间110s-280s （具体见规格型号工艺卡片）根据动模定模的模壳颜色调整参数模壳最厚处应充分固化 10 清扫时间15s 保证在循环作业时有足够的取模和清扫时间 11 模壳摆放、修模制作好的模壳应平行摆放与地面隔离，防止变形和吸潮并修飞边合模操作平台、刮刀壳型无变形，浇口处无飞边，合模面无凸起 12 合壳芯壳芯温度降至室温后，用粘接剂涂于壳芯阴模顶部和内弯100mm左右范围内，把阴阳两半对合压紧，注意不错型，并保证合模面缝隙＜0.3mm，保证粘结剂凝固凝固后壳芯成整体掰不开 13 组模清理模壳型腔，把壳芯按定位方向下入定位外模，涂上粘接剂，合好另外半模，把浇冒口套入壳型浇冒口颈部；需要叠箱浇铸的产品依次重叠。压缩空气、刮刀合模面无缝隙（注意：防止粘接剂进入型腔） 14 组箱把合箱工装摆放在浇铸位置，底面铺散砂，把组好的壳模依次摆放，用工装将组好的型壳夹紧或用压铁压好。工装摆放、螺杆锁紧、压铁压型合模面缝隙＜0.3mm、壳型无变形编制审核批准更改号

覆膜砂

覆膜砂定义：在造型、制芯前沙粒表面已覆盖有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂，也称为壳型砂。覆膜砂具有良好的流动性和存放性，用它制作的砂芯强度高、尺寸精度高，便于长期存放。 1．我国于1997年制定的铸造用覆膜砂机械行业标准（JB/T8583-1997）,规定了覆膜砂的分级及牌号表示方法：铸造用覆膜砂的牌号表示如下： FMS X----------XX--------XX X Q或H 覆膜砂的粒度筛号代号灼烧减量的分级代号常温抗弯强度分级代号铸造用覆膜砂（覆、膜、砂汉语拼音第一字母） 2．覆膜砂的特点与其他树脂砂相比，覆膜砂具有以下特点： 2.1具有适宜的强度性能，既可制成高强度的壳芯覆膜砂，又可制成中强度的热芯盒覆膜砂，也可制成低强度非铁合金用覆膜砂； 2.2流动性好，制出的型（芯）轮廓清晰，组织致密，能够制造复杂的砂芯，如缸盖、缸体水套芯； 2.3砂芯表面质量好，少上或不上涂料，就可以得到较好的铸件表面质量，表面粗糙度可达Ra=6.3～12.5um,尺寸精度可达CT7～CT8级； 2.4溃散性好，铸件容易清理； 2.5砂芯抗吸湿性强，存放时间长，有利于贮存、运输及使用； 2.6缺点是：成本较高，能耗较大，在造型、制芯及浇注过程中会产生刺激性气味，在高温、高湿季节长时间贮存可能产生结块等。 3. 覆膜砂的贮存 3.1覆膜砂如放在密封良好的容器或袋中，在室温（≤20℃）的干燥条件下，可长时间保存，最长不超过5个月； 3.2实际生产中一般不具有上述保存条件。覆膜砂应用双层袋（内塑料袋，外编织袋）包装，存放在干燥、通风条件好的库房内，下层最好用木板支垫，木板下通风，以保证砂不受潮、不结块。如结块不严重的，可将其捣碎，经筛分后继续使用。

覆膜砂工艺流程

覆膜砂生产工艺流程及应用覆膜砂铸造在造型、制芯时大多数铸件都是用湿型和干型铸造的，90％以上的砂芯用烘干炉干燥的砂芯油作粘结剂，是由德国人J.Croning开发了以酚醛树脂作粘结剂的壳型造型，使合成树脂粘结剂及合成树脂砂进入铸造工业。以合成树脂作粘结剂的制型（芯）的方法主要有： 1、热法：砂型（芯）的成型和硬化直接在模板上或芯盒靠已加热的模板（芯盒）或通热热气流完成。主要有壳法（壳型、壳芯的制造法）、热芯盒法、温芯盒法。 2、冷法：砂型（芯）的成型、硬化在室温下完成。主要有自硬法、气硬冷芯盒法（三乙胺法、SO2法、无毒、低毒气体促硬法）。上述新型制芯、造型技术的开发和应用，给铸造生产工艺带来了一场重大变革，其提高了砂型(芯)的尺寸精度，简化了制芯工艺，减少了能耗，降低了对熟练工人的需求，提高了生产效率，同时提高了铸件质量（铸件尺寸、表面粗糙度），使砂型铸造朝着近无余量铸件的铸造工艺迈出了一大步。但应当指出，上述的制芯、制型法目前均在一定的围适用。生产实际应用上具体选用哪一种工艺往往受多种因素的影响，除了考虑生产纲领、材质、尺寸的大小以及质量要求外，还需考虑投资大小、能源供应、人员素质、管理水平、以及公害、污染等因素。我国在50年代末就开展了这方面的试验研究工作。由于当时我国壳型用酚醛树脂的性能不过关和供应难以保证，价格也较高，而且当时我国还没有专用的覆膜砂生产设备，特别是汽车工业十分落后，对铸件也没有很高的质量要求等多方面的原因，壳型工艺在我国没有得到推广和应用。80年代以后，随着我国汽车工业的迅速发展，对铸件的质量也提出了很高的要求，于是一汽从英国引进了一套热法树脂覆膜砂设备，并通过技术消化开发出了国产SZ7215型热法覆膜砂混砂装置。随后铸锻机械研究所等一些科研单位和院校一方面改进覆膜砂混砂设备，提高它的牵引动力和搅拌速度，从而改善了酚醛树脂在硅砂表面的覆膜效果，另一方面，在方面过程中添加各种附加物，以提高覆膜砂的强度、耐热性和溃散性，于是树脂覆膜砂在我国的汽车、拖拉机、柴油机工厂中得到了广泛的应用。目前，我国的树脂覆膜砂专业生产厂家已达200－300家，覆膜砂年产量超过50万吨，覆膜砂的品种也从单一的普通型覆膜砂，发展到了目前的高强度、低发气、耐高温、速固化、低膨胀和易溃散等多种性能的覆膜砂，以及离心铸造用、激冷型和湿态造型用等专用覆膜砂。二、壳型造型 1、壳型造型：壳型造型是指将树脂砂与预热到150－350℃的金属接触，从而形成与金属模外形轮廓一致的型腔，厚度6－12.5mm的坚硬薄壳的造型方法。 2、优缺点：壳型造型与传统用桐油、合脂、水玻璃、粘土作粘结剂的铸造方法相比具有以下优缺点：（1）优点： 1）、铸件尺寸精度高、加工余量小

铁模覆砂生产过程

铁模覆砂生产线各工序生产过程一.造型、涂料、合箱工序 1.设备点检当班前对该工序所使用的射砂机、翻箱机、合箱机等设备及其组件进行点检，及时发现隐患，排除故障。 2.模具检查对当班使用的模具进行完整性检查，包括模具上定位销套是否堵塞、定位销是否紧固、变形，是否磨损；模具是否有损伤。 3.模具位臵检查模具在流水线上是否有脱离本位的现象，模具是否有被冷铁粘连的情况等。 4.模具升温及温度控制将热电偶插入模具安装槽内，拧紧螺母，电源接通后。电控柜上仪表显示升温正常。模具升温达到工艺要求，即可开始造型；在造型过程中随时关注模具温度是否显示在工艺要求范围内。 5.光模，清砂，喷油模具上圆弧过渡处等有粘砂时，需打磨干净。用压缩空气吹净浮砂，打磨部位需喷油，利于造型后脱模，要求每班用砂纸打磨模具表面至少3次以上。 6.造型覆砂，脱模 6.1冷却后的铁型推移至射砂机下轨道定位处固定。 6.2抬起升降机手把，使工作台上升，工作台带动模具升起。通过定位装臵，模具同铁型合箱，一起托起铁型继续上升。升至铁型覆砂面顶到射砂机下硅胶垫后，停止工作台上升。 6.3射砂机手把抬至射砂位臵，即开始射砂。射砂时间约5秒，停止射砂。要求铁型内射进的砂子充足。 6.4射砂过程中，砂子即开始固化。射砂充足后，升降机手把放至下降位臵，工作台即开始下降。下降至铁型覆砂面离开射砂孔约50-100mm后，停止下降。使砂子在铁型与模具间充分固化。固化时间满足工艺要求。 6.5砂子固化充足后，使升降机工作台继续下降，下降至轨道定位处，轨道托起铁型被停止下降，工作台同模具一起继续下降，直至砂胎离开模具后，起模过程结束。 6.6起模后型胎要求无掉砂，无缺块。打磨、清理模具表面，吹净模具表面的粘砂。准备下一次覆砂。 7.合箱上、下铁箱推移至合箱机处，起动按钮，合箱机托起上箱，对准下箱的定位销，下移，合箱。合箱后检查浇口内有无散砂。二.熔炼工序 1.生产准备 1.1电炉冷却用循环水必须首先打开； 1.2根据炉体的使用状态，及时修炉，烤炉，修包； 1.3原材料领取，合金破碎，称量等，做好生产前所需的准备工作。 2.设备点检 2.1按照《电炉设备管理卡》要求对电炉各设备进行检查，及时发现隐患，排除故障 2.2检查炉前热分析仪，测温枪，台称等设备是否工作正常。 3.加料熔炼按工艺要求的顺序加料，每批加料按《炉前配料单》严格加入，按照开炉工操作规程严格执行。

热芯盒覆膜砂制芯技改过程综述

热芯盒覆膜砂制芯技改过程 1. 1.前言缸盖砂芯形状复杂，薄厚不一，在生产中还要承受高温铁水冲击，为保证缸盖铸件质量，对缸盖砂芯外观质量、强度、发气量等均有严格要求，因此生产中缸盖制芯采用热芯盒覆膜砂制芯。采用热芯盒覆膜砂制芯具有生产率高；砂芯强度高表面质量好；砂芯不易吸潮，长时间放置砂芯强度不易下降等优点。但在实际生产中，仍然存在许多问题需要我们注意。 2.覆膜砂对制芯的影响 2.1覆膜砂基本原理覆膜砂是树脂覆膜砂的简称，它是指在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂。基本工作原理为用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂（如乌洛托品）与润滑剂（如硬脂酸钙）通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂，覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔的体型结构，从而使覆膜砂固化成型对覆膜砂的总体要求为：粒度要适中、流动性要好、熔点要适当高点、固化时间在保证制壳质量的前提下尽量短、起模强度好，高温性能好、高温膨胀性能低、发气量小和溃散性能好。 2.2.覆膜砂性能对砂芯的影响对于我车间生产的缸盖铸件来说，由于缸盖内腔壁薄（内腔壁厚仅5mm），又形状复杂，因此缸盖砂芯全部采用热芯盒覆膜砂制芯。其中水夹层芯、喷油嘴芯和挺杆芯形状比较复杂且薄弱，而且完全处于内腔被高温铁水所包围，所以砂芯应采用耐高温覆膜砂制芯；进排气道芯和大皮芯本身比较厚实且并不处于铸件内腔，采用普通覆膜砂即可。 2.2.1覆膜砂性能对水夹层芯的影响缸盖水腔是由水夹层芯形成，芯砂经履带抛丸后通过铸件工艺孔排出。水夹层芯壁厚薄且不均匀（最薄处只有2mm），采用耐高温覆膜砂一是保证砂芯强度抵抗铁水的冲击，二是防止芯砂在高温铁水中产生脉纹、烧结。但耐高温覆膜砂也存在缺点，由于其抗拉强度较高，一旦抗拉强度超过4.5MPa，通常溃散性较差，造成铸件内腔芯砂不易排出，因此选用耐高温覆膜砂时应慎重。图示一为水夹层芯，图示标记处厚度仅有2mm 2.2.2覆膜砂性能对进排气道芯的影响进排气道砂芯由于在缸盖中所处的位置，不存在排不出芯砂的问题；砂芯本身比较厚实，壁厚为30-50mm，重量又大，使用普通覆膜砂完全可以达到这两种砂芯的工艺要求，因此从砂芯的结构特点、工艺要求及经济方面考虑采用普通覆膜砂即可。在进排气道实际操作过程中也有一些问题需注意。我车间使用卡斯汀12公斤热芯盒制芯机制芯，这两种芯子的固化时间为25-35s，由于覆膜砂批次、品质不完全相同，在同样的固化时间内，有的砂芯固化层厚度达不到要求，顶芯杆顶出砂芯时便会将砂芯破坏。这是由于覆膜砂固化速度不同，固化速度快，制芯时间就短；反之，固化速度慢，则制芯时间就长，而且还要相应的对制芯机的固化温度进行调整，降低固化温度。

覆膜砂有哪些种类

覆膜砂有哪些种类？各有何特点随着覆膜砂应用范围的不断扩展，不同铸造工艺、不同材质要求以及不同结构的铸件对覆膜砂提出了不同的性质要求。自20 世纪90年代以来，国内外开发了不同性能的覆膜砂，按其性能特点来划分，可将国内市场上的覆膜砂分为干态和湿态两大类，其中干态类包括：普通、耐高温、高强度低发气、易溃散、离心铸造等。湿态覆膜砂包括机械和手工两种。各类覆膜砂的主要成分、特点及适用范围如下： 1）普通覆膜砂。其组成通常由石英砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品和硬脂酸钙构成，不加任何添加剂。其树脂加入量通常在一定强度要求下相对较高，不具备耐高温、低膨胀、低发气等特性，适用于一些要求不高、结构简单的铸铁件生产。 2）高强度低发气覆膜砂。是普通覆膜砂的基础上，通过加入有关特性的添加剂和采用新的配制工艺，使树脂加入量大幅下降，发气量显著降低，并能延缓发气速度。该覆膜砂具有高强度、低膨胀、低发气、慢发气等特点，特别适用于铸铁件、中小铸钢伯中要求发气量低的砂芯，如阀体砂芯等。 3）耐高温覆膜砂。该砂一般是指覆膜砂的热强度大、耐热时间长、高温变形小，而不是指其耐火度很高。它是通过特殊的工艺配方技术（一般都是在硅砂覆膜时加入一定量的

惰性材料如锆砂、铬铁矿砂、含碳材料或其他惰性材料等），生产出的具有优异高温性能和综合铸造性能的新型覆膜砂，具有耐高温、高强度、低膨胀、低发气、慢发气等特点，特别适用于复杂薄壁精密的铸铁件（如汽车发动机缸体、缸盖等）以及高要求的铸钢件（如集装箱和火呈刹车缓冲器壳体等）的生产，可有效消除粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。 4）易溃散覆膜砂。它是针对有色金属（铝合金、铜合金等）铸件，不需要将铸件重新加热来清砂，只需浇注后铸件冷却24小时后，即可振动落砂。 5）离心铸造覆膜砂。该覆膜砂适用于离心铸造工艺，可用它代替涂料生产离心铸造管等。根据铸管材质与直径大小及技术要求不同，可加工成不同性能的离心铸造覆膜砂。与其他各类覆膜砂的不同之处是该覆膜砂的密度较大一些，发气量较低且发气速度慢。 6）湿态机械类覆膜砂。它是一种在室温下呈湿态的覆膜砂，在室温下长期存放不会自然固化（可存放一年以上）。根据不铜铸件的技术要求，可使用湿态高强度、低发气等各种不同特性的覆膜砂。该覆膜砂可完全替代热芯盒砂（射芯机射头不用改装）来生产各种材质和各种类型的铸件。 7）湿态手工类覆膜砂。该覆膜砂湿压强度可在0.1~0.3MPA内任意调整，存放期超过三个月，适用于手工造型或烘炉内

覆膜砂工艺流程

了砂型(芯)的尺寸精度，简化了制芯工艺，减少了能耗，降低了对熟练工人的需求，提高了生产效率，同时提高了铸件质量（铸件尺寸、表面粗糙度），使砂型铸造朝着近无余量铸件的铸造工艺迈出了一大步。但应当指出，上述的制芯、制型法目前均在一定的范围内适用。生产实际应用上具体选用哪一种工艺往往受多种因素的影响，除了考虑生产纲领、材质、尺寸的大小以及质量要求外，还需考虑投资大小、能源供应、人员素质、管理水平、以及公害、污染等因素。我国在50年代末就开展了这方面的试验研究工作。由于当时我国壳型用酚醛树脂的性能不过关和供应难以保证，价格也较高，而且当时我国还没有专用的覆膜砂生产设备，特别是汽车工业十分落后，对铸件也没有很高的质量要求等多方面的原因，壳型工艺在我国没有得到推广和应用。80年代以后，随着我国汽车工业的迅速发展，对铸件的质量也提出了很高的要求，于是一汽从英国引进了一套热法树脂覆膜砂设备，并通过技术消化开发出了国产SZ7215型热法覆膜砂混砂装置。随后济南铸锻

机械研究所等一些科研单位和院校一方面改进覆膜砂混砂设备，提高它的牵引动力和搅拌速度，从而改善了酚醛树脂在硅砂表面的覆膜效果，另一方面，在方面过程中添加各种附加物，以提高覆膜砂的强度、耐热性和溃散性，于是树脂覆膜砂在我国的汽车、拖拉机、柴油机工厂中得到了广泛的应用。目前，我国的树脂覆膜砂专业生产厂家已达200－300家，覆膜砂年产量超过50万吨，覆膜砂的品种也从单一的普通型覆膜砂，发展到了目前的高强度、低发气、耐高温、速固化、低膨胀和易溃散等多种性能的覆膜砂，以及离心铸造用、激冷型和湿态造型用等专用覆膜砂。二、壳型造型 1、壳型造型：壳型造型是指将树脂砂与预热到150－350℃的金属接触，从而形成与金属模外形轮廓一致的型腔，厚度6－12.5mm的坚硬薄壳的造型方法。 2、优缺点：

生产中热芯盒覆膜砂制芯常见影响因素

生产中热芯盒覆膜砂制芯常见影响因素摘要我车间为生产缸盖的主要车间，缸盖制芯采用热芯盒覆膜砂制芯。实际生产中砂芯质量主要受覆膜砂性能及工艺工装的影响较大。本文针对热芯盒覆膜砂制芯生产中常见的质量问题，通过分析对比，寻找问题根源，并制定相应的对策，对热芯盒覆膜砂制芯生产有一定的指导作用。关键词：制芯、覆膜砂、热芯盒工艺工装 1.前言缸盖砂芯形状复杂，薄厚不一，在生产中还要承受高温铁水冲击，为保证缸盖铸件质量，对缸盖砂芯外观质量、强度、发气量等均有严格要求，因此生产中缸盖制芯采用热芯盒覆膜砂制芯。采用热芯盒覆膜砂制芯具有生产率高；砂芯强度高表面质量好；砂芯不易吸潮，长时间放置砂芯强度不易下降等优点。但在实际生产中，仍然存在许多问题需要我们注意。 2.覆膜砂对制芯的影响 2.1覆膜砂基本原理覆膜砂是树脂覆膜砂的简称，它是指在造型、制芯前砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的型砂、芯砂。基本工作原理为用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂（如乌洛托品）与润滑剂（如硬脂酸钙）通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂，覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下，熔融的树脂由线性结构迅

速转变成不熔的体型结构，从而使覆膜砂固化成型对覆膜砂的总体要求为：粒度要适中、流动性要好、熔点要适当高点、固化时间在保证制壳质量的前提下尽量短、起模强度好，高温性能好、高温膨胀性能低、发气量小和溃散性能好。 2.2.覆膜砂性能对砂芯的影响对于我车间生产的缸盖铸件来说，由于缸盖内腔壁薄（内腔壁厚仅5mm），又形状复杂，因此缸盖砂芯全部采用热芯盒覆膜砂制芯。其中水夹层芯、喷油嘴芯和挺杆芯形状比较复杂且薄弱，而且完全处于内腔被高温铁水所包围，所以砂芯应采用耐高温覆膜砂制芯；进排气道芯和大皮芯本身比较厚实且并不处于铸件内腔，采用普通覆膜砂即可。 2.2.1覆膜砂性能对水夹层芯的影响缸盖水腔是由水夹层芯形成，芯砂经履带抛丸后通过铸件工艺孔排出。水夹层芯壁厚薄且不均匀（最薄处只有2mm），采用耐高温覆膜砂一是保证砂芯强度抵抗铁水的冲击，二是防止芯砂在高温铁水中产生脉纹、烧结。但耐高温覆膜砂也存在缺点，由于其抗拉强度较高，一旦抗拉强度超过4.5MPa，通常溃散性较差，造成铸件内腔芯砂不易排出，因此选用耐高温覆膜砂时应慎重。图示一为水夹层芯，图示标记处厚度仅有2mm

铸造中覆膜砂制芯工艺的应用

铸造中覆膜砂制芯工艺的应用摘要：在造型、制芯前砂粒表面上已覆盖有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂，也称壳型（芯）砂。现已发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂（如乌洛托品）与润滑剂（如硬脂酸钙）通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂，受热时在乌洛托品分解作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔融的体型结构，从而固化成形。覆膜砂具有良好的流动性和存放性，用它制作的砂芯强度高、尺寸精度高，便于长期存放。用覆膜砂既可制作铸型，又可制作砂芯（实体芯和壳芯），覆膜砂的型或芯既可以相互配合使用，又可以与其他砂型（芯）配合使用；覆膜砂不仅可以用于砂型铸造、金属型重力铸造或低压铸造，也可以用于铁型覆砂铸造，还可用于热法离心铸造；不仅可以用于生产钢铁金属铸件，还可以用于生产非铁合金铸件。关键词：铝合金砂型；覆膜砂；制芯 1覆膜砂制芯工艺在铝合金砂型铸造中的应用 1.1覆膜砂的混制工艺覆膜砂的配比可根据技术水平和使用性能来调整，一般配比覆膜砂时酚醛树脂占1.0%～3.0%，乌洛托品（水溶液1∶1）占10%～15%，硬脂酸钙占5%～7%，添加剂占0.1%～0.5%。覆膜砂的混制工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜和热法覆膜3种，其中最常用的是热法覆膜，因为该法具有树脂用量少，生产效率高等特点。 1.1.1冷法覆膜工艺将原砂及热固性粉状酚醛树脂加入混砂机中混拌均匀，然后加入适量的溶剂（如酒精等）继续混合，直到粉状树脂被融化黏附到砂粒表面，溶剂挥发完，出砂后经破碎、过筛即可。 1.1.2温法覆膜工艺将热固性液态酚醛树脂与60～80 ℃的原砂混合，混制2～3 min后出砂，然后冷却、破碎、筛分即可。 1.1.3热法覆膜工艺先将原砂加热到一定温度，然后分别与树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌，经冷却、破碎和筛分而成。将原砂加热至140～160 ℃，加入树脂混碾45～50 s，当砂温降至105～110 ℃时，加乌洛托品混碾10 s，再加硬脂酸钙混

如何解决覆膜砂工艺中的透气性问题

如何解决覆膜砂工艺中的透气性问题覆膜砂使用过程中常见缺陷、主要原因及解决措施序号缺陷名称产生的主要原因解决措施 1.型(芯)表面疏松射芯压力过高或过低;模具排气不畅;模具由于分盒面间隙大而跑砂;覆膜砂流动性差或透气性差。选用合理射砂压力,改善排气系统,防止憋气;采用变形小的材料作芯盒;选用流动性和透气性好的覆膜砂。 2.脱壳模具设计不合理,芯盒温度不均匀,使低温部位强度偏低而脱壳;覆膜砂熔点低,固化速度慢,热强度偏低。改善模具结构,使温度分布均匀;选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂。 3.铸件气孔型芯排气不畅;树脂砂发气量大或发气速度不合适;砂芯固化不彻底。改善排气系统,提高排气效果;选用集中度高或较粗的原砂;采用低发气覆膜磨砂工艺。 4.穿芯砂芯局部强度低或疏松;结壳厚度薄。改善模具结构,使温度分布均匀;选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂;调整射砂压力;改善排气系统。 5.铸件粘砂原砂SiO2含量低;型芯表面不致密。调整射砂压力,改善芯盒排气效果,使砂芯表面更致密;采用耐高温覆膜砂或锆砂覆膜砂。 6.型(芯)变形、断裂模具受热不均匀,或型芯壁厚差异大,造成冷却时收缩不一致;采用了固化收缩率大的树脂;接芯叉子变形或砂芯存放不平;覆膜砂高温性能差;浇注压力过大改善模具结构,

使温度分布均匀;采用成型托盘存放砂芯;采用固化收缩率小的树脂;采用耐高温低膨胀覆膜砂;改进浇注系统(采用无压式)。 7.铸件内部缩松覆膜砂中的树脂在高温下燃烧产生热量,减缓了铁水的凝固速度,导致缩松。采用激冷类覆膜砂;在壳型芯内放置内冷铁。8铸件表面不良酚醛树脂在高温下生成的光亮碳漂浮在铁液表面,凝固时铸件表面产生皱皮。加入2%左右氧化铁粉,采用导热率高的原砂;壳芯表面刷涂料;覆膜砂中添加特殊辅料。

【CN110052586A】一种覆膜砂热芯盒用射砂板及其使用方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910366962.1 (22)申请日 2019.05.05 (71)申请人山东格新精工有限公司地址 276017 山东省临沂市高新区罗西街道涧沟崖村西 (72)发明人孙成瑜　闫子平　蒋洪波　 (51)Int.Cl. B22C 15/24(2006.01) B22C 19/00(2006.01) (54)发明名称一种覆膜砂热芯盒用射砂板及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种覆膜砂热芯盒用射砂板及其使用方法，包括射砂板本体、制芯机料斗、空心螺栓、紧固螺钉，射砂板本体通过紧固螺钉连接制芯机料斗，射砂板本体上设有循环通水孔，通水孔口部设有堵头，通水孔进、出水孔处设有水管，射砂板本体上设有射砂口，射砂口内设有内螺纹，射砂口内设有空心螺栓，空心螺栓包括圆形凸台、螺栓本体、外螺纹、射砂进入通道、出砂孔，圆形凸台底部设有螺栓本体，螺栓本体外部侧壁设有外螺纹，螺栓本体底部设有出砂孔，出砂孔顶部连通设有若干射砂进入通道。本发明一次射砂裹挟覆膜砂压力不足的问题，同时解决了覆膜砂外溢入芯盒表面的难题。权利要求书1页说明书3页附图4页CN 110052586 A 2019.07.26 C N 110052586 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110052586 A 1.一种覆膜砂热芯盒用射砂板，包括射砂板本体、制芯机料斗、空心螺栓、紧固螺钉，其特征在于所述射砂板本体通过紧固螺钉连接制芯机料斗，射砂板本体上设有循环通水孔，通水孔口部设有堵头，通水孔进、出水孔处设有水管，射砂板本体上设有射砂口，射砂口内设有内螺纹，射砂口内设有空心螺栓，所述空心螺栓包括圆形凸台、螺栓本体、外螺纹、射砂进入通道、出砂孔，所述圆形凸台底部设有螺栓本体，螺栓本体外部侧壁设有外螺纹，所述螺栓本体底部设有出砂孔，出砂孔顶部连通设有若干射砂进入通道。 2.根据权利要求1所述的一种覆膜砂热芯盒用射砂板，其特征在于所述圆形凸台内设有内六角槽。 3.根据权利要求1所述的一种覆膜砂热芯盒用射砂板，其特征在于所述圆形凸台边缘处设有夹持平位。 4.根据权利要求1所述的一种覆膜砂热芯盒用射砂板，其特征在于所述螺栓本体底部设有倒角。 5.根据权利要求1所述的一种覆膜砂热芯盒用射砂板，其特征在于所示射砂进入通道以螺栓本体为圆心设置若干组，射砂进入通道以螺栓本体为圆心等角度布置，射砂进入通道连通出砂孔。 6.一种覆膜砂热芯盒用射砂板的使用方法，其特征在于步骤如下： 1)射砂板本体通过紧固螺钉连接制芯机料斗； 2)射砂板本体侧壁通水孔进、出水孔处连接水管，水管外接循环冷却水，冷却水温度10-30℃； 3)覆膜砂的造型工序采用湿型砂垂直线无箱造型，湿型砂垂直线无箱造型采用造型模板为整体模板，造型要求：射砂压力0.2-0.35MPa，挤压压力0.7-1.2MPa，选择操作3A； 4)空心螺栓通过底部的外螺纹旋转进入射砂口，通过螺旋旋进调节射砂进入通道与射砂口的高度，初步确定覆膜砂的射砂压力； 5)检验型砂要求，锁定覆膜砂的射砂压力。 2

覆膜砂工艺流程(总8页)

覆膜砂工艺流程(总8 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

覆膜砂生产工艺流程及应用覆膜砂铸造在造型、制芯时大多数铸件都是用湿型和干型铸造的，90％以上的砂芯用烘干炉干燥的砂芯油作粘结剂，是由德国人开发了以酚醛树脂作粘结剂的壳型造型，使合成树脂粘结剂及合成树脂砂进入铸造工业。以合成树脂作粘结剂的制型（芯）的方法主要有： 1、热法：砂型（芯）的成型和硬化直接在模板上或芯盒内靠已加热的模板（芯盒）或通热热气流完成。主要有壳法（壳型、壳芯的制造法）、热芯盒法、温芯盒法。 2、冷法：砂型（芯）的成型、硬化在室温下完成。主要有自硬法、气硬冷芯盒法（三乙胺法、SO2法、无毒、低毒气体促硬法）。上述新型制芯、造型技术的开发和应用，给铸造生产工艺带来了一场重大变革，其提高了砂型(芯)的尺寸精度，简化了制芯工艺，减少了能耗，降低了对熟练工人的需求，提高了生产效率，同时提高了铸件质量（铸件尺寸、表面粗糙度），使砂型铸造朝着近无余量铸件的铸造工艺迈出了一大步。但应当指出，上述的制芯、制型法目前均在一定的范围内适用。生产实际应用上具体选用哪一种工艺往往受多种因素的影响，除了考虑生产纲领、材质、尺寸的大小以及质量要求外，还需考虑投资大小、能源供应、人员素质、管理水平、以及公害、污染等因素。我国在50年代末就开展了这方面的试验研究工作。由于当时我国壳型用酚醛树脂的性能不过关和供应难以保证，价格也较高，而且当时我国还没有专用的覆膜砂生产设备，特别是汽车工业十分落后，对铸件也没有很高的质量要求等多方面的原因，壳型工艺在我国没有得到推广和应用。80年代以后，随着我国汽车工业的迅速发展，对铸件的质量也提出了很高的要求，于是一汽从英国引进了一套热法树脂覆膜砂设备，并通过技术消化开发出了国产SZ7215型热法覆膜砂混砂装置。随后济南铸锻机械研究所等一些科研单位和院校一方面改进覆膜砂混砂设备，提高它的牵引动力和搅拌速度，从而改善了酚醛树脂在硅砂表面的覆膜效果，另一方面，在方面过程中添加各种附加物，以提高覆膜砂的强度、耐热性和溃散性，于是树脂覆膜砂在我国的汽车、拖拉机、柴油机工厂中得到了广泛的应用。目前，我国的树脂覆膜砂专业生产厂家已达200－300家，覆膜砂年产量超过50万吨，覆膜砂的品种也从单一的普通型覆膜砂，发展到了目前的高强度、低发气、耐高温、速固化、低膨胀和易溃散等多种性能的覆膜砂，以及离心铸造用、激冷型和湿态造型用等专用覆膜砂。二、壳型造型 1、壳型造型：壳型造型是指将树脂砂与预热到150－350℃的金属接触，从而形成与金属模外形轮廓一致的型腔，厚度6－的坚硬薄壳的造型方法。 2、优缺点：

覆膜砂试作砂芯生产与验收标准

覆膜砂试作砂芯生产与验收标准一、目的：为保证试作砂芯生产、检查、转序有标准可依，确保砂芯试作工作按质、按期有序的执行。二、适用范围： NWS、DSP试作用覆膜砂芯三、试作砂芯生产与验收流程：见附页1（表1）四、内容： ⑴技术要求通则：见附页2（表2） ⑵试作砂芯生产与验收要求： ①研发部芯盒开发：研发部芯盒开发时，填写《芯盒明细表》：见附页3表3。生一制定制芯作业标准、砂芯检验规格书、组芯作业标准书上的芯子编号、芯盒编号要与研发部芯盒明细表上的规定一致。 ②芯盒验收与组装：生一模具组接收研发部开发芯盒时对外观验收。根据研发部图纸进行芯盒组装。OK后，转制芯单位试芯盒，COPY一份芯盒明细表给制芯单位。 ③芯盒试作：根据研发部设计要求对芯盒试作，每个件号、每种芯子第一次试作要芯50 套，制芯单位不负责修整砂芯，生一技术人员修芯。芯盒试作时，制芯单位发现问题时要及时通知生一及研发部对现场、现物确认。第一次试作，制芯单位须填写《砂芯试作记录》（表单见附页4），制芯单位须对砂芯进行称重，中空砂芯时要刻意坐出重与轻的砂芯各4件，砂芯上标明重量，码放时放在最上层，便于试作时有针对性地隔离确认，以便制

定合理的标准书。 ④砂芯确认：第一次试作砂芯时，负责该件号技术人员须对砂芯外观作详细检查；对芯头尺寸确认；对砂芯实际分盒负数确认并记录，中空砂芯要对最重件及最轻件进行解剖确认其壁厚尺寸；实芯砂芯确认硬化厚度参数并作记录，铸件尺寸有特殊特性尺寸要求时，如果与砂芯有关，要重点检查，以上要求填写在《试作砂芯尺寸确认表》中（此表见附页5表4）。 ⑤现场试作：现场试作前，此件号负责人对砂芯定位芯头对应模型尺寸确认，填写在试作砂芯尺寸确认表中，如OK，安排现场试作，现场下芯进一步确认。 ⑥寸检与方案确认：寸检与方案确认发现要修改芯盒时，芯盒调回生一模具组，安排芯盒修改。 ⑦芯盒修改OK后，确认芯子尺寸OK，申请生产试作芯子100~300套，并确定芯子尺寸检验规格，写入《试作砂芯确认表》中，小批生产砂芯前分发品一及制芯单位各一份，作为试作砂芯检验依据，制芯首件检查与品一验收过程中如果发现有规定不一致之处，与生一技术人员联系，现场确认。 ⑧50套以上砂芯、芯子外观修整由制芯单位负责，芯子检查由品一负责。 ⑨PPAP送样后，技术人员依据《砂芯试作记录》，《砂芯尺寸确认记录》，制定《制芯作业标准》、《砂芯检验规格书》、《砂芯组装作业标准书》，设计砂芯验具及组装胎具并安排制作。制定：生技一课 2005-12-22

覆膜砂质量控制及检测

覆膜砂质量控制及检测 1 关于覆膜砂工艺 1 1 砂子加热过程原砂要求加热快、热效率高、温度均匀、不污染原砂、重量和温度控制准确, 加砂斗的形状不易使原砂粒度出现偏析。采用气体火焰沸腾加热和滚筒加热较为理想。但是气体火焰加热燃烧不充分时, 易污染砂子。搅拌加热较为简单实用。 1 2 热砂粒在混砂机中应较快的、三维的旋转加直线运动, 使粘稠态树脂受剪切力作用, 使其均匀地无缺陷地包覆在原砂表面, 完成覆膜过程。显然能使原砂产生这种运动状态的混砂机是较为理想的。显然混砂机的旋转速度是关键参数之一。 1 3 混合、冷却和分散过程当砂完成覆膜过程且温度降至120 以下时, 加入乌洛托品水溶液和硬脂酸钙使其分散均匀的分布, 完成混合、冷却和分散过程。固化剂要以微小晶粒状态很均匀地分布在树脂膜表面( 表层), 带入的水分完全蒸发并能使覆膜砂很快温, 形成松散海棉状砂团后分离成砂粒,树脂膜完整和光滑是对这一过程的理想要求。为了不使粘稠状的砂团在冷却的瞬间形成! 致密的团块?和受到太大应力, 应选择好混砂机结构和混砂工艺( 加固化剂时的温度, 砂团在混砂机还是在振动筛上破碎分离等) 。 1 4 覆膜工艺好的覆膜砂设备和合适的覆膜工艺( 加料顺序、加料时间、温度控制、配比等) 是制造高质量覆膜砂的重要保证。不同的设备在工艺上亦有所不同, 这要靠试验来定, 不能照搬。 2 关于原材料 2 1 原砂覆膜砂往往用于精密铸件的生产, 因此对原砂的质量要求应更高一些, 有时也有特殊的要求。圆形粒形固然

好, 但是粒形稍差一些的原砂在设备、工艺和其它材料较好的情况下, 也可以生产出高质量的覆膜砂。砂粒表面无缺陷,SiO 2 含量高, 其中没有云母之类的毛状颗粒也是至关重要的。建议采用图象分析仪测试原砂的粒形。含泥量应控制在0 2% 以下, 建议采用擦磨脱泥处理工艺。粒度分布的控制和级配处理应高度重视。试验结果表明, 合适的粒度级配可提高强度10%~ 15% 。生产尺寸精度和几何形状要求很高的薄壁复杂件, 需使用高温膨胀率较低的原砂。这种砂大致分为四种: 锆砂或铬铁矿砂, 成本高、难推广;SiO 2 含量低的砂耐火度低, 不易清砂, 影响铸件表面光洁度; 热法再生砂, 技术经济性好, 但国内尚无该处理设备; 高铝复合砂, 树脂加入量高。我们认为后两种砂是制备低膨胀覆膜砂的较好选择, 工艺试验表明, 采用热法再生砂混制覆膜砂, 高温膨胀率低, 可降低树脂加入量, 减少环境污染, 充分利用原砂源, 成本并不高( 成本: 热法再生200 元/t) 。 2 2 树脂树脂是制备高质量覆膜砂的关键材料。对树脂的要求具备以下优点:(1) 较高的比强度, 可降低覆膜砂的发气量和成本。(2) 较快的聚合速度, 可提高制芯效率。(3) 较低的游离酚含量, 可改善铸造车间环境和劳动条件。(4) 较全的品种, 可满足不同的需要。 2 3 乌洛托品及硬脂酸钙乌洛托品的水溶液浓度及加入量, 影响覆膜砂的固化速度、发气量、脆性和质量稳定性。对比试验结果表明, 国内不同厂家生产的覆膜砂, 乌洛托品加入量差异较大, 国外一般控制在树脂量的14% ~ 15.5% 。硬脂酸钙的加入量对覆膜砂的流动性、抗结块性, 发气量影响较大。国内有些厂家加入量大, 应通过试验减少加入量。