树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺
不锈钢铸件的树脂砂工艺
不锈钢铸件的树脂砂工艺
不锈钢铸件可以采用树脂砂工艺进行制造。
树脂砂工艺是一种常用的铸造工艺，适用于制造复杂形状和高精度要求的铸件。
树脂砂是由石英砂和树脂粘结剂混合而成的一种铸造材料。
树脂砂具有良好的流动性，能够填充铸型中的细小空隙，并能够保持良好的细化性能。
具体的树脂砂工艺流程如下：
1. 铸型制备：根据产品图纸和要求，制备出铸型。
铸型可以通过手工或数控机床加工得到。
2. 涂覆剂处理：在铸型内部涂覆一层涂覆剂，以提高铸件的表面质量并防止树脂与铸型粘结。
3. 砂芯制备：根据需要，在铸型中放置砂芯，用于形成产品的内部空腔或管道。
4. 硬化剂处理：将树脂砂放入铸型中，并在适当的位置注入硬化剂，以固化树脂。
5. 硬化和退模：经过一定的时间后，树脂砂会完全硬化。
然后将铸型反转，从中取出树脂砂，并得到铸件。
6. 铸件加工：对铸件进行切割、修整、打磨等加工工序，使其达到所需的尺寸和表面质量要求。
通过树脂砂工艺，可以制造出高精度、复杂形状的不锈钢铸件。
该工艺具有工艺灵活、成本低廉、生产效率高等优点，适用于中小型不锈钢铸件的生产。
铸造呋喃树脂自硬砂工艺
不能满足柴油机产量增加和质量提高的要求。1992年完成树脂砂生产线改造，完全取消粘土砂。1993年铸 件年产量比技改前增长将近 50%，造型工从 48 人减为 35 人，一些大件的生产周期缩短到原来的 1/3 ，铸件 表面质量和几何尺寸偏差有明显提高[9]。
在我国制造自硬性呋喃树脂的原料极为丰富，设备并不复杂，技术似乎不难掌握，目前树脂厂的生产 能力也远未饱满。这些都是铸造工厂扩大生产树脂自硬砂铸件的有利条件。但是，不论在应用普遍程度上 和技术水平上与工业先进国家相比都有很大差距。估计其原因有以下几个： (1) 有些国内用户对铸件要求不 高，认为没有必要用树脂自硬砂；(2) 铸件价格低，而树脂价格高，铸造工厂难以承受；(3)国产材料和设备 的性能和质量不够好，用户常不满意；(4) 铸造工厂的技术人员需要接受继续教育，以适应新技术的应用 等。
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第七章 树脂自硬砂的制备及影响工艺性能的各种因素
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一、 树脂自硬砂的配方和制备工艺
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二、 呋喃树脂自硬砂的性能
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第八章树脂自硬砂的造型(芯)工艺操作
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一、 前言
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二、 准备工作、填砂和紧实、起模和修型、上涂料和烘
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干、下芯与合型、浇注和落砂
第九章 树脂自硬砂铸造工艺设计和工装设计
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脂。在自硬呋喃树脂中，糠醇是主要的原料，含量一般超过50%。
2. 尿素 CO(NH2)2
NH2
即碳酸胺，又称脲，在常温下为白色结晶状固体结构为：熔点132.6℃，易溶于水。它是 O = C
液态二氧化碳和液态氨在高温高压下人工合成的。尿素中含有46.6%的氮。它不能自行缩合成
NH2
较大分子，而是需要甲醛才能产生缩合反应。
冷硬树脂砂铸铁件生产技术资料汇编 2008.3.15.
冷硬树脂砂铸铁件生产技术资料汇编2008.3.15.芜湖市容川机电科技有限公司（241206）俞四清供生产企业参考一、造型用原材料及配比1、树脂砂用原材料技术条件树脂砂由原砂、树脂粘结剂、酸催化剂等基本组分配制而成。
1.1原砂1.1.1 一般采用天然硅砂（擦洗砂或擦磨砂）应着重下列技术指标：序号项目技术指标备注1 SiO2含量 >90%2 含泥量 0.3% 一般控制在0.2%3 细分含量 <1.0% 140目筛号以下总量4 水分含量 0.2%5 酸耗值PH7 56 灼烧减量 0.5%7 颗粒形状（粒形）以圆形为主8 粒度（组） 45/75 孔径0.425/0.212分组代号为30铸铁大件原砂宜集中在30、40、50、70目四个筛号上或40、50、70目三个筛号上。
总量占80-90%。
牌号标注法ZGS xx-xx x-xx铸造用硅砂（拼音字母的第一个字母）SiO2分级代号粒度分组代号筛前筛后残留量大小，字母Q—前筛残留量>后晒残留量 H—前筛残留量<后晒残留量粒度分组代号例：ZQS90-30Q-15ZQS90-30H-151.1.2经过擦洗处理，干燥的原砂，应妥为存放，以免吸湿返潮或杂质污染，特别防止碳酸钠等碱性物质混入。
1.2 树脂粘结剂1.2.1 树脂的常规要求（见表）序号项目技术指标备注1粘度（20℃）＜70厘泊≤300CP2游离甲醛＜0.5%3水分 5%4比重 1.1-1.2g/cm35糠醇＞75%6含氮量＜3-6% 铸铁厚壁大件、复杂芯，含氮量＜3%7PH值 6.5-7.08外观红色半透明液体*使用再生旧砂，采购树脂含氮量（铸铁件）应＜3%；树脂随着含氮量增加，含游离甲醛增加，水分增加。
1.2.2 为了提高粘结强度和抗湿性，在树脂中宜加入KH550硅烷KH550加入量为树脂质量（习惯称重量）的0.1-0.3%。
加入方法是将定量的硅烷加入树脂内，搅拌均匀，静置4小时后使用，保存时间不宜太长，以免是强化效果降低。
树脂砂造型、制芯作业指导书
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一、适用范围
本指导书适用于砂铸铸钢（碳钢、不锈钢）、铸铁件树脂砂造型、制芯。
二、操作规则
为了提高造型工的技术水平，规范树脂砂的造型、制芯工艺，提高铸件的合格率，特制定本工艺守则：
1、造型前准备：
1.1操作者应按照树脂砂混砂工艺，对型砂质量进行确认。
4.1砂型表面要均匀、细心。
4.2铸件壁厚要符合图纸要求。
4.3锁紧、压箱铁要足够，严防浇注跑火。
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3.7修型，把砂型断裂处用粘结剂粘接好
3.8刷涂料，在型腔内部、浇口、冒口根部均匀涂刷上涂料，涂料厚度在0.2-0.3MM之间，必要时要涂刷两遍，然后烘干。
3.9下芯、合箱，砂芯按定位放入下型位置，确认壁厚等没有问题后，在上下箱按定位紧合。
3.10紧固砂箱、放压箱铁，确保Байду номын сангаас注时不跑火。
四、注意事项：
三、操作过程：
3.1把模型、芯盒放好，按照工艺要求，把浇冒口、冷铁准备好。
3.2利用锁紧装置把芯盒紧固好。
3.3把浇冒口、冷铁按照要求放到型板的指定位置，然后开始填砂。填砂时要注意，不要把砂头填到型板的表面。
3.4尖角部位要注意捣实。
3.5扎出气孔。
3.6起模（起模时要注意：等90%固化后起模，这样，既能保证砂型不变型，又能保证砂子有一定的柔韧性。
1.2对所用型板、芯盒的表面质量进行确认，不得有少肉、破损的现象。
1.3对型板、芯盒的定位进行检查，不得有松动、定位不正的现象。
1.4对砂型用涂料进行检查，确认其涂刷性、表面强度。
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，再加硬脂酸钙混碾45～50 s，当砂温降至70 ℃以下时，卸砂——冷却——破碎10 s，然后进行筛分即可。
树脂固化砂工艺
树脂固化砂工艺工艺, 树脂, 固化1. 加热硬化法此法系指型芯本体经过外部加热源进行加热，使型芯砂在一定温度和时间下固化成型的一种工艺。
目前在铸造生产中广泛应用的有：壳型法和热芯盒法两种。
壳型法是一种开发最早、发展最快、应用甚广的高效造型、制芯工艺。
由于覆膜砂的流动性、充型性和存放性均好，强度大、溃散性好，被汽车行业广泛应用于大批量生产各种结构复杂、质量要求高的型芯。
热芯盒比壳型开发晚15年，由于它的型、芯砂制备简单，成型温度低，硬化速度快，在生产中也得到了应用，鉴于其型砂流动性差、存放性不好，吸湿性很大，含氮量较高，限制了它的应用，目前国外已开发了新型热芯盒树脂，效果较好，国内也在试用。
由于这两种工艺操作方法基本相似，下面仅介绍壳型法。
（1）壳型用原材料及其特性壳型用原材料主要是覆膜砂，它是由硅砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品硬化剂、硬脂酸钙润滑剂及其他附加物等材料，在专门的混制设备上热法混制而成，铸造厂家可根据铸件的种类和不同结构的要求来选用，目前市场上可提供的覆膜砂系列产品的性能见表1。
表1 覆膜砂系列产品的性能（2）壳型、芯的制造工艺及其设备壳型、芯的制作方法一般有两种：翻斗法和吹砂法。
翻斗法适用于壳型制作，而吹砂法多用于壳芯生产。
吹砂法壳芯机又可分为底吹式和项吹式两大类。
底吹式壳芯机制芯时，芯砂由底部吹入芯盒，吹芯压力为0.4～05MPa，吹砂时间为15～35s。
由于芯砂由底部吹入芯盒，充填情况不如顶吹式理想，故一般适用于外形简单的壳芯。
顶吹式壳芯机制芯时，芯砂由芯盒顶部吹入，充填情况较好，但整机结构复杂，常用于结构较复杂的壳芯制造，其吹芯压力为0.l～0.3MPa，吹砂时间为3～8s。
壳芯制造过程如下：把芯盒加热至210～250℃，吹入覆膜砂，这时覆膜砂上树脂受热融化、结壳后，翻转180º，使芯盒自动左右摇摆数次，排放出未固化的砂子，翻斗复位，壳型、芯继续硬化2～3min，便可顶出制好的壳型、芯。
树脂砂铸造工艺流程图
树脂砂铸造工艺流程图树脂砂铸造是一种常用的铸造工艺，适用于各种材料和复杂形状的铸件制造。
下面将介绍树脂砂铸造的工艺流程。
首先，进行模具制作。
制作模具是树脂砂铸造的第一步，需要根据铸件的形状和尺寸设计出相应的模具。
可以使用木材、金属等材料制作模具。
制作好的模具需要经过砂芯造型、填砂和整理等步骤，确保模具的精准度和表面光滑度。
接下来，进行树脂涂料涂覆。
将树脂涂料涂覆在模具表面，形成一层薄膜，以便后续的砂芯制作和铸件制造。
树脂涂料要均匀涂覆，并保证其粘附性和可燃性。
然后，进行砂芯制作。
根据铸件的内部空腔形状，设计制作相应的砂芯。
砂芯可以使用树脂砂或水玻璃砂制作，通过模具装箱或注塑等方式形成。
砂芯需要经过抗热处理，提高其耐高温性能。
接下来，进行浇注准备。
将预热好的模具和砂芯进行组合，保证模具和砂芯的完整性和对位准确性。
在模具上设置浇注系统，包括浇注杯、导流道和浇注口等。
然后，进行浇注铸造。
选取合适的铸造设备，将预热好的金属熔液倒入模具中，填充整个模腔。
在浇注过程中，要保证金属熔液的温度和液面高度，控制浇注速度和时间，避免产生气孔和缺陷。
接下来，进行冷却和凝固。
在铸件内部渐渐凝固的过程中，要控制其冷却速度和温度，防止产生裂纹和变形。
冷却可以通过水冷、风冷或其他冷却手段来进行。
最后，进行铸件处理。
将冷却凝固好的铸件从模具中取出，进行除砂、修整和加工等后续处理。
取出的铸件要经过修整、去除余砂和毛刺等，为最终的铸件加工和使用做好准备。
以上就是树脂砂铸造的工艺流程。
树脂砂铸造工艺简单、成本低、适用范围广，常用于汽车、机械等行业的铸件制造。
随着技术的进步和工艺的改进，树脂砂铸造的质量和效率也在不断提高。
树脂砂配模工艺操作守则
树脂砂配模工艺操作规程一、准备工作1.技术准备:有关人员必须熟悉当天生产的铸件的工艺技术要求和有关操作要求。
2.工具和辅具：准备好下芯专用链条及修型、修芯、刷涂料、紧箱用的工具以及芯撑、垫铁、紧箱螺丝、垫圈、斜铁等辅具。
3.辅助材料：3.1准备好芯撑、芯撑垫铁、封箱泥、封箱油绳、出气绳、内冷铁、拉芯螺栓、报纸、醇基涂料、涂料膏、钉子、粘结胶等辅助材料。
3.2芯撑、芯撑垫铁、内冷铁、钉子必须光洁无锈。
4.检查砂型和芯子：4.1检查型芯是否损坏，气眼冒口是否通畅，并修补损坏的型芯，轻微损坏处可用醇基涂料膏修补，严重损坏处使用树脂砂修补，砂型硬化后靠铸件部位涂抹涂料膏，涂刷两遍醇基涂料并点燃。
损坏严重的报技术人员提出处理意见，无法修补的，要重新制作型、芯。
4.2检查芯子和砂型表面的涂料的涂刷质量，对漏刷和损坏部位补刷涂料。
4.3型芯的数量符合工艺。
二、放底箱1.位置的选择：参考砂箱的尺寸、浇口数量、浇口位置、浇口箱尺寸、浇包大小和周围环境，选择方便稳箱、下芯、合箱并能预留足够的配模和浇注操作空间的位置。
2.砂箱平放，大型铸件四周要用垫铁多点背紧并检测调整水平，每个支撑点之间的距离不能超过1.2米（小于1200×1200的砂箱可不铺砂床）。
3.下箱可分多节的砂型要测量直线度和造型挠度。
4.劈模造型和组芯的列皮型芯要拉线测直，列皮对接处要用不小于1米的长直尺测量，对接处顺平，抹严披缝，披缝较大时填新砂，硬化后涂抹料膏刷涂料。
6.分箱造型的砂型分型处对接为同一个面的要验箱。
7.放好下箱后将型腔内散砂及杂物清理干净。
三、下芯1.芯子出气处必须能看到外露的尼龙出气绳或引气孔，如看不到时必须挖砂直至露出出气绳或引气孔，没有气眼的芯子不准配模。
2.吊起芯子后检查芯子底部的涂料涂刷质量和损坏情况。
3.芯子修磨及补砂应在砂型外进行（补吊攀除外）。
4.下芯顺序一般可参照工艺图纸标注的芯子编号进行，下芯时必须调节链条使芯子吊平，下芯子时必须测量铸件主要壁厚尺寸、验证检查出气位置和方向，芯子较多时注意随时调整累积误差，发现不合格及时报技术人员处理。
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浅谈树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺摘要：涂料是影响树脂砂铸件质量的一个重要因素，对树脂砂型芯所用涂料性能和施涂工艺的正确认识，并且以此选用性能优良的涂料和正确的施涂工艺，是获得优质树脂砂铸件必不可缺少的条件。
本文阐述了树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺的一些问题和改进措施。
关键词：树脂砂铸造，涂料，涂刷工艺，砂芯
树脂砂是铸造中常用的造型、制芯方法之一，适用于多品种、小批量铸件的生产，具有流动性好，浇出的铸件尺寸精度高，表面光洁度好，浇注后的型砂溃散性好，容易再生等特点，在机床、水利机械、工程机械、矿石机械等领域普遍使用。
树脂砂铸件在铸造过程中，涂料与涂刷工艺是影响铸件表面质量的重要因素，需要重点关注。
一、涂料的作用和选择
在铸造过程中，是否使用涂料需要考虑到清沽费用、修整费用和废品率等铸件成本后决定。
一般来说，涂料可以起到防止渗漏，防止冲砂，防止粘砂，改善铸件表面质量，降低清沽费用，减少废品率等作用。
铸型涂料与一般涂料不同之处在于，铸型涂料受得了高温融化的金属，并且在融化的金属与铸型之间形成一个阻隔层。
通常来说，铸型涂料是把高熔点物质或者耐火物质悬浮在液体当中，当然，除了有耐火物质，铸型涂料还含有其他很多成分。
在实际生产中，铸型涂料必须具有以下特质：①具有优良的触变性、流平性、渗透性、涂敷性，涂层无刷、流痕等；②涂料具有优良的悬浮稳定性，水基涂料6小时悬浮性达到99%以上。
③涂料具有很好的抗粘砂性能，浇注出的铸件表面光洁度好，轮廓清楚、无粘砂。
④涂料的使用方法简单方便，可用于刷涂、喷涂、浸涂、流涂等工艺。
⑤涂层烘干后，具有较高的强度和高温抗裂性，1300℃爆热1~2分钟涂层不开裂、不起泡。
⑥涂料质量稳定、使用方便，特别是浅（白）色涂料，对改善劳动环境有显著效果。
为了不让涂料过多的渗入到砂型深处，影响涂层的干燥程度，并保证涂层厚度，提高抗金属液渗透的能力，涂料必须有一定的浓度，在涂刷性能良好的情况下，应保证涂料浓度并在涂刷前搅匀。
二、涂刷工艺的选择
虽然涂料对铸件质量的影响很大，但是在试生产中涂料的选择一般都比较顺利，通常性能稳定的涂料，都能满足要求。
由于铸件形状和质量的要求不同，涂料的涂刷工艺选择却不那么容易，经过了长时间的探索，成熟的涂刷方式有刷涂、抹涂、流涂、喷涂以及蘸涂等。
1、刷涂。
刷涂时，刷子的运动有助于使涂料进入砂粒之间的间隙，涂料层防止金属液渗入的能力最强，但是刷涂耗费的工时多，且涂层的质量因人而异，另外刷涂时还易造成残留刷痕，用醇基涂料时尤为明显。
对于铸件上残留的刷痕，可能有不同的认识，有的
客户可以接受打磨的痕迹，而不愿接受刷痕，也有客户认为铸件上保留刷痕说明铸件未经打磨，是质量良好的表征。
2、抹涂。
抹涂只适用于特殊的厚壁铸件。
3、流涂。
流涂一般适用流图机，流通机主要由收集槽、泵和喷流管组成。
泵收集槽中的涂料在吸送泵的作用下教吸出并分为两路，径较大一路涂料返回收集槽，以使涂料处在不停的搅拌当中，管径较小的一路流向喷流管出口。
并在控制下流至待涂砂芯表面。
流图的优点是效率高，施图痕迹轻，并且可以减少原料浪费。
缺点是时间较长，并且角度难以控制。
4、喷涂。
虽然在铸造过程中，采用喷涂的企业不少，但是目前还没有特别适用于喷涂的装置。
喷涂是利用压缩空气的流动、抽吸对涂料进行喷涂。
在进行喷涂时，应注意，刚起模的型和芯不能立即进行喷涂，因为这是的树脂反应还在初步阶段，如果施用涂料，将影响硬化反应的进行。
一般应在起模后4~8小时再进行喷涂。
5、蘸涂。
蘸涂是效果很好的涂刷方式，一般适用于较小的砂芯。
三、涂料使用中应注意的问题
1、涂料使用前应搅拌均匀。
涂料使用时不充分搅拌将影响到铸件的质量，在很多生产车间，操作人员经常利用木棍简单的搅拌几下就认为一桶涂料搅拌均匀，这种做法是不对的。
因为存放过的涂料一般都会发生沉降，简单的搅拌不可能将底层的沉降物搅拌均匀，这样容易产生涂层点燃时起泡、燃烧不干、涂层强度低等问题。
并且容易造成同一批次的产品质量参差不齐。
2、不能随意稀释涂料。
这是在生产现场经常发生的一种情况，当涂料容器中剩有教稠的涂料时，很多操作人员通常利用自备的酒精稀释，然后再使用。
因为用掉的涂料可能带走了大部分载体，这样做的方式虽然能继续涂刷，并且能够烘干，但是这样影响了涂层强度，有可能产生裂纹。
商品涂料在生产时，就已经按照不同的季节做了不同的配比，所以，在实际生产中，要尽量避免出现随意稀释涂料的情况。
3、涂料的涂刷方法和管理。
在生产车间，对于涂料的使用必须制定和完善相关制度。
刷涂涂料时应自上而下进行，不要使涂料流挂堆积；应涂刷均匀，减少刷痕，注意不要漏涂。
涂料的贮存水基涂料贮存时需注意防晒﹑防冻。
醇基涂料贮存时需注意密封﹑防火﹑防水。
此外，醇基涂料施涂后应及时点燃干燥，水基涂料施涂后应进烘房在150~180℃下烘干1-2h。
涂料的充分干燥对防止气孔至关重要。
在燃烧不良的情况下应用喷枪补充干燥，但注意火力不要过猛，不可将火焰集中在局部区域，以免引起树脂过烧。
4、涂层厚度控制。
由于厚涂层要经过多次涂刷，所以每次每次施涂的厚度以不超过0.30mm为好。
用于树脂砂型的涂料，其渗入不能过深，以不超过2~3个砂粒为好。
为防止涂料渗入过深，同时为保证涂层厚度以提高抗金属渗透能力，涂料黏度不能过低。
四、结语
随着现代技术的进步，铸型涂料的质量向着精密化和特殊化方向发展，涂刷工艺也越来越先进。
要获得精度好、表面光洁度高等品质优良的铸件，除了使用性能优良的涂料和先进的涂刷工艺外，加强生产过程中涂料的使用和涂刷工艺管理也是不能忽视的环节。
参考文献
[1]李传栻．铸造涂料的性能控制与技术发展．铸造，2009
[2]徐浩进．正确选择铸型涂料．铁道机车车辆工人，1993
[3] 屈银虎，姜鑫．树脂砂实型铸造工艺的研究．铸造技术，2003。