砂型鑄造用水玻璃

朱筠、羅昊等。 2100433B

上海市機械制造工藝研究所有限公司、沈陽鑄造研究所等。

由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長期以來，一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。

砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表面質(zhì)量，常在砂型和型芯表面刷一層涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高溫化學穩(wěn)定性好的粉狀材料和粘結(jié)劑，另外還加有便于施涂的載體（水或其他溶劑）和各種附加物。

砂型鑄造的破碎機耐磨件在國內(nèi)還是非常普遍的，像顎板、高鉻板錘、破碎壁、軋臼壁等等，因為在破碎機設(shè)備中，作為一種比較大的耐磨鑄件，相對來說精確度不是很高，特別如顎板，出來的成品幾乎不用車床打磨，破碎壁、軋臼壁、輥皮之類的也只是鑄件的部分地方需要車床打磨，所以特別適合用砂型鑄造，因為砂型鑄造的顎板、高鉻板錘、破碎壁、軋臼壁、輥皮等等這些破碎設(shè)備的耐磨件比其他如消失模鑄造工藝的產(chǎn)品耐用20%以上。但是消失模鑄造具有尺寸精度高，加工余量小，干砂落砂方便，清理打磨工作量減少50%以上，節(jié)約勞動成本，因此消失模鑄造的價格相對較低。

砂型鑄造是鑄造工藝中的一種，砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長期以來，一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。目前，國際上，在全部鑄件生產(chǎn)中，60～70%的鑄件是用砂型生產(chǎn)的，而且其中70%左右是用粘土砂型生產(chǎn)的。

主要原因在于：砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短。所以像汽車的發(fā)動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產(chǎn)的。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤，而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達幾十噸。因砂型鑄造具有以上的優(yōu)勢，所以，其在鑄造產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。未來，其將會在鑄造業(yè)中扮演著越來越重要的角色。

化學硬化砂型鑄造工藝的特點是：

①化學硬化砂型的強度比粘土砂型高得多，而且制成砂型后在硬化到具有相當高的強度后脫膜，不需要修型。因而，鑄型能較準確地反映模樣的尺寸和輪廓形狀，在以后的工藝過程中也不易變形。制得的鑄件尺寸精度較高。

②由于所用粘結(jié)劑和硬化劑的粘度都不高，很易與砂?；靹?，混砂設(shè)備結(jié)構(gòu)輕巧、功率小而生產(chǎn)率高，砂處理工作部分可簡化。

③混好的型砂在硬化之前有很好的流動性，造型時型砂很易舂實，因而不需要龐大而復(fù)雜的造型機。

④用化學硬化砂造型時,可根據(jù)生產(chǎn)要求選用模樣材料,如木、塑料和金屬。

⑤化學硬化砂中粘結(jié)劑的含量比粘土砂低得多,其中又不存在粉末狀輔料,如采用粒度相同的原砂，砂粒之間的間隙要比粘土砂大得多。為避免鑄造時金屬滲入砂粒之間，砂型或型芯表面應(yīng)涂以質(zhì)量優(yōu)良的涂料。

⑥用水玻璃作粘結(jié)劑的化學硬化砂成本低、使用中工作環(huán)境無氣味。但這種鑄型澆注金屬以后型砂不易潰散；用過的舊砂不能直接回收使用，須經(jīng)再生處理，而水玻璃砂的再生又比較困難。

⑦用樹脂作粘結(jié)劑的化學硬化砂成本較高,但澆注以后鑄件易于和型砂分離,鑄件清理的工作量減少，而且用過的大部分砂子可再生回收使用。