脂硬化水玻璃砂鑄造工藝及流水線裝備

質(zhì)量管理體系c層次文件 版本號：a/1-0 水玻璃砂造型工藝規(guī)程xb/q-c-01.4-2006-a7.0 一、混砂 1、面砂 1.1、面砂采用專用混砂機(jī)，每碾混砂量為350kg； 1.2、面砂工藝配方：（單位kg） 石英新砂350，陶土14，粘土7，水玻璃22.5。 1.3、混制 加料定量要準(zhǔn)確，砂和粉料均勻加入到混砂機(jī)中，干混2分 鐘，再加水玻璃濕混8~10分鐘出砂，混制好的面砂用濕麻袋 覆蓋，防止風(fēng)干；對于需要長時(shí)間放置（≥2小時(shí)）的水玻璃 砂要盛放在密閉的桶內(nèi)保存。 2、背砂 背砂采用回用砂經(jīng)破碎、過篩去除鐵塊等塊狀物體后，加入 占砂重2%的粘土和適量的水，混制均勻即可使用。 二、造型 1、造型 1.1、正確放置模型、冷鐵和澆冒系統(tǒng)模，側(cè)吃砂量大于50mm，底 吃砂量大于90mm，頂吃砂量大于100mm，底箱下面灑放軟砂 層。 1.

鑄鋼軋輥生產(chǎn)造型用砂一直是粘土石英砂,手工舂箱,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,造型環(huán)境差,可控性差,且因形狀復(fù)雜,件大,無法進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)。本文對水玻璃自硬砂工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,采用脂硬化水玻璃砂生產(chǎn)鑄鋼軋輥,可以滿足機(jī)械化生產(chǎn)工藝要求,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,減少水玻璃加入量,還可擴(kuò)大開箱溫度范圍,降低鑄造裂紋發(fā)生的幾率,具有諸多優(yōu)點(diǎn)。

水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問 題 5－5－2 水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題 國內(nèi)外幾十年來對樹脂砂鑄造工藝的應(yīng)用 實(shí)踐表明：樹脂砂雖然具有鑄件尺寸精度 高， 表面光潔，造型效率高，可以制造形狀復(fù)雜和內(nèi) 部質(zhì)量要求嚴(yán)格的鑄件，舊砂回收再生容易等優(yōu) 點(diǎn)；但是，樹脂砂的生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重， 在人們對于自身生存條件和環(huán)境的要求日趨嚴(yán) 格的條件下，由于車間勞動(dòng)保護(hù)和生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生 方面的投資很大，樹脂砂的應(yīng)用受到一定限制。 而水玻璃無色、無臭、無毒，在混砂造型、硬化 和澆鑄過程中都沒有刺激性或有毒氣體溢出。故 近年來許多國家對水玻璃砂重新重視起來。 水玻璃砂的硬化方法可分為熱硬法、氣硬法 和自硬法三大類，包括很多種方法。但目前 常用的硬化方法主要有以下兩種： 1、普通co2氣硬法 此法是水玻璃粘結(jié)劑領(lǐng)域里應(yīng)用最早的一 種快速成型工藝，由于設(shè)備簡單，操作方便， 使用靈活，成本低廉，在

第31卷第5期 2009年10月 山東冶金 shandongmetallurgy vol.31no.5 october2009 1前言 eps（發(fā)泡聚苯乙烯）是以合成樹脂為母材制成 的內(nèi)部具有無數(shù)微小氣孔結(jié)構(gòu)的塑料，主要特點(diǎn)是 質(zhì)地輕，容重僅為16～25kg/m3，是同體積木模的 3.64%～5.68%，價(jià)格比較低，成型加工方便，資源豐 富。山東冶金機(jī)械廠生產(chǎn)的鑄鋼件主要以單件或小 批量為主，產(chǎn)品類型多樣，重量從幾公斤至十幾噸不 等，結(jié)構(gòu)各異。常規(guī)的生產(chǎn)方法是先制作木模再進(jìn) 行造型，由于每種產(chǎn)品的數(shù)量少，導(dǎo)致木模在整個(gè)生 產(chǎn)成本中所占比重大，且生產(chǎn)周期較長。為此，在模 型生產(chǎn)中嘗試用eps代替木材作為制作原料，取得 成功。 2分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，確定工藝 使用eps制作模型，首先需要考慮的是其加工 問題。由于eps與木料的材質(zhì)差異，不能按木

5－5－1 水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題 國內(nèi)外幾十年來對樹脂砂鑄造工藝的應(yīng)用實(shí)踐表明：樹脂砂雖然具有鑄件尺寸精度高， 表面光潔，造型效率高，可以制造形狀復(fù)雜和內(nèi)部質(zhì)量要求嚴(yán)格的鑄件，舊砂回收再生容易 等優(yōu)點(diǎn)；但是，樹脂砂的生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重，在人們對于自身生存條件和環(huán)境的要 求日趨嚴(yán)格的條件下，由于車間勞動(dòng)保護(hù)和生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生方面的投資很大，樹脂砂的應(yīng)用受 到一定限制。而水玻璃無色、無臭、無毒，在混砂造型、硬化和澆鑄過程中都沒有刺激性或 有毒氣體溢出。故近年來許多國家對水玻璃砂重新重視起來。 水玻璃砂的硬化方法可分為熱硬法、氣硬法和自硬法三大類，包括很多種方法。但目前 常用的硬化方法主要有以下兩種： 1、普通co2氣硬法 此法是水玻璃粘結(jié)劑領(lǐng)域里應(yīng)用最早的一種快速成型工藝，由于設(shè)備簡單，操作方便， 使用靈活，成本低廉，在國內(nèi)外大多數(shù)的鑄鋼件生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用

水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題 鑄造2010-06-0407:27:53閱讀424評論0字號：大中小訂閱 2008-4-811:26:48來源：寧波鑄造[字體:] ——兼論《砂型鑄造生產(chǎn)技術(shù)500問》的特點(diǎn) 馮勝山 (湖北工業(yè)大學(xué)機(jī)電研究設(shè)計(jì)院武漢430070) 國內(nèi)外幾十年來對樹脂砂鑄造工藝的應(yīng)用實(shí)踐表明：樹脂砂雖然具有鑄件尺寸精度高，表面光潔，造 型效率高，可以制造形狀復(fù)雜和內(nèi)部質(zhì)量要求嚴(yán)格的鑄件，舊砂回收再生容易等優(yōu)點(diǎn);但是，樹脂砂的生產(chǎn) 成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重，在人們對于自身生存條件和環(huán)境的要求日趨嚴(yán)格的條件下，由于車間勞動(dòng)保護(hù)和 生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生方面的投資很大，樹脂砂的應(yīng)用受到一定限制。而水玻璃無色、無臭、無毒，在混砂造型、 硬化和澆鑄過程中都沒有刺激性或有毒氣體溢出。故近年來許多國家對水玻璃砂重新重視起來。 水玻璃砂的硬化方法可分為熱

1 水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題 國內(nèi)外幾十年來對樹脂砂鑄造工藝的應(yīng)用實(shí)踐表明：樹脂砂雖然具有鑄件尺寸精 度高，表面光潔，造型效率高，可以制造形狀復(fù)雜和內(nèi)部質(zhì)量要求嚴(yán)格的鑄件， 舊砂回收再生容易等優(yōu)點(diǎn);但是，樹脂砂的生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重，在人們 對于自身生存條件和環(huán)境的要求日趨嚴(yán)格的條件下，由于車間勞動(dòng)保護(hù)和生產(chǎn)環(huán) 境衛(wèi)生方面的投資很大，樹脂砂的應(yīng)用受到一定限制。而水玻璃無色、無臭、無 毒，在混砂造型、硬化和澆鑄過程中都沒有刺激性或有毒氣體溢出。故近年來許 多國家對水玻璃砂重新重視起來。 水玻璃砂的硬化方法可分為熱硬法、氣硬法和自硬法三大類，包括很多種方法。 但目前 常用的硬化方法主要有以下兩種： 1、普通co2氣硬法 此法是水玻璃粘結(jié)劑領(lǐng)域里應(yīng)用最早的一種快速成型工藝，由于設(shè)備簡單，操作 方便， 使用靈活，成本低廉，在國內(nèi)外大多數(shù)的鑄鋼件生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 co2

介紹了一種耐熱鋼料盤的水玻璃砂實(shí)型鑄造工藝。采用水玻璃砂、聚苯乙烯泡塑模樣造型工藝解決了復(fù)雜件造型翻箱與起模操作困難的問題;采用內(nèi)冷鐵工藝解決了分散熱節(jié)的縮孔問題;采用反雨淋澆注系統(tǒng)及合理的澆注工藝,解決了鑄件澆不足、氣孔等質(zhì)量問題。結(jié)果表明,本工藝生產(chǎn)的耐熱鋼料盤,鑄造質(zhì)量好,使用壽命長,制造成本低。

水玻璃砂鑄造應(yīng)注意的幾個(gè)問題

脂硬化水玻璃砂應(yīng)用工藝試驗(yàn)

水玻璃鑄造工藝 文件編號：hr-01 版本：a 修改狀態(tài)：o 受控狀態(tài)： 編制：王軍日期：2012－3－1 蠟料制備 1.工藝要求： 1.1蠟液溫度：70-90℃，嚴(yán)禁超過90℃。 1.2稀蠟溫度：65-80℃。 1.3蠟膏保溫缸水溫：48-50℃。 1.4蠟膏應(yīng)攪拌均勻呈糊狀，溫度控制在45-48℃，其中不允許有顆粒狀蠟料。 1.5蠟料配方 蠟料種類 材料名稱 重量配比 12345 石蠟5025105 硬脂酸50251055 回收蠟50809095 1.5.1正常生產(chǎn)采用3、4兩種配方，配方5用于壓制澆口棒。 1.5.2在生產(chǎn)過程中必須根據(jù)蠟?zāi)Ｙ|(zhì)量分析結(jié)果，適量增加或減少硬脂酸量，冬 季的酸值取下限，夏季的酸值取上限。 2操作程序 2.1啟動(dòng)設(shè)備，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，是否漏水、漏氣、漏蠟

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齒條的齒部尺寸精度和表面平整度要求較高,采用普通水玻璃砂手工生產(chǎn)方式鑄造難度很大,試制過程往往解決了一些問題又出現(xiàn)一些新的問題,在不斷的實(shí)踐摸索中,我們終于找到最優(yōu)工藝方案。采用該方案生產(chǎn)出2640件齒條,全部符合質(zhì)量要求。

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采用改性樹脂對水玻璃進(jìn)行改性處理,并用改性后的水玻璃配制型砂。結(jié)果表明:在相同的粘結(jié)劑加入量和吹氣工藝條件下,用#1改性樹脂改性的水玻璃砂的綜合性能較為理想。另外,測得co2吹氣工藝對型砂強(qiáng)度的影響如下:固定粘結(jié)劑的加入量為3.5%、吹氣流量為2.5m3/h,隨著吹氣時(shí)間的延長,型砂σ0不斷上升,而σ24則逐步下降;固定粘結(jié)劑的加入量為3.5%、吹氣時(shí)間為20s,隨著吹氣流量增大,型砂σ0下降,而σ24上升。

吸濕性強(qiáng)是水玻璃砂工藝的一個(gè)較難解決的問題,尤其在我國南方的梅雨季節(jié),型砂的吸濕性給生產(chǎn)帶來了很大的麻煩,如砂型的硬透性差、易產(chǎn)生蠕變等。測試了粉末硬化、酯硬化、微波硬化三種典型水玻璃砂型,存放于高濕度環(huán)境中的吸濕量、強(qiáng)度變化情況及強(qiáng)度損失率;通過xrd測試了三種典型水玻璃砂硬化工藝粘結(jié)劑膜的成分,分析了它們的吸濕機(jī)理;討論了三種典型硬化水玻璃砂工藝吸濕后的強(qiáng)度損失機(jī)制,為解決水玻璃砂型的吸濕性問題奠定了理論基礎(chǔ)。

天津xxx機(jī)械有限公司2014-9-16 改性水玻璃砂現(xiàn)場工藝 編制審核批準(zhǔn) wangyongyi18093286226 1.型（芯）砂配比 組元百分?jǐn)?shù)% 石英砂100% 改性水玻璃3% 有機(jī)酯（環(huán)境溫度30℃時(shí)，l04：l10=1:1）16%(改性水玻璃) 2型（芯）砂混制 將石英砂填入混砂機(jī)，干混20秒，緩慢加入有機(jī)酯 （l04:l10=1:1）混制60秒左右。計(jì)時(shí)，緩慢加入改性水玻璃，混制 60秒左右。出砂，制型（芯）。從加入改性水玻璃開始到制芯結(jié)束， 總時(shí)間不能超過6分鐘。 b16630t連體boss,長芯重量20kg。芯砂配比 組元稱重（kg） 石英砂25 改性水玻璃0.75 有機(jī)酯（環(huán)境溫度30℃時(shí)，l04：l10=1:1）0.12 3起模時(shí)間 制芯完工，固化25分鐘后可起模，45分鐘后搬

水玻璃鑄造工藝守則 文件編號：rmzz/qg-js-01 版本：a 修改狀態(tài)：o 受控狀態(tài)： 編制：吳光來日期：2004－3－1 蠟料制備 1.工藝要求： 1.1蠟液溫度：70-90℃，嚴(yán)禁超過90℃。 1.2稀蠟溫度：65-80℃。 1.3蠟膏保溫缸水溫：48-50℃。 1.4蠟膏應(yīng)攪拌均勻呈糊狀，溫度控制在45-48℃，其中不允許有顆粒狀蠟料。 1.5蠟料配方 蠟料種類 材料名稱 重量配比 12345 石蠟5025105 硬脂酸50251055 回收蠟50809095 1.5.1正常生產(chǎn)采用3、4兩種配方，配方5用于壓制澆口棒。 1.5.2在生產(chǎn)過程中必須根據(jù)蠟?zāi)Ｙ|(zhì)量分析結(jié)果，適量增加或減少硬脂酸量，冬 季的酸值取下限，夏季的酸值取上限。 2操作程序 2.1啟動(dòng)設(shè)備，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常

分析了水玻璃添加劑中有機(jī)水溶性高分子和無機(jī)納米材料的組成特性,通過掃描電鏡觀察co2硬化水玻璃砂試樣的斷口形貌,探討了水玻璃添加劑的作用機(jī)制。生產(chǎn)實(shí)踐表明,采用水玻璃添加劑并結(jié)合舊砂干法再生回用工藝,可使水玻璃舊砂的回用率達(dá)80%以上,且型砂工藝性能良好,能滿足鑄件生產(chǎn)的要求。

選擇氧化淀粉液為水玻璃砂改性劑,用氧化淀粉與n粉為水玻璃砂的復(fù)合潰散劑。通過對6%水玻璃砂常溫抗拉強(qiáng)度及高溫殘留強(qiáng)度等工藝性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證了改性方法的有效性,能較好的改善水玻璃砂的潰散性,提高了舊砂的回收利用率。

對再生粘土砂用于水玻璃砂工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)粘土砂再生后的耗酸值大于同種新原砂的耗酸值;在合理選擇再生參數(shù)的前提下,和同種新原砂相比,再生砂的粒度組成不發(fā)生大的變化;在再生砂的含泥量低于同種新原砂的情況下,由再生砂混制的水玻璃型砂的強(qiáng)度達(dá)到或接近由同種新原砂混制的水玻璃砂的強(qiáng)度,可滿足鑄造工藝的要求。

水玻璃是除粘土之外應(yīng)用最廣的一種無機(jī)粘結(jié)劑。水玻璃砂也是最早的一種自硬砂。我國自20世紀(jì)50年代在鑄造中應(yīng)用水玻璃砂,主要用在鑄鋼件上,鑄鐵和有色合金鑄件上用得較少。水玻璃砂混制非常方便,硬化主要是用化學(xué)硬化法,其與粘土砂相比有以下的優(yōu)點(diǎn)。(1)水玻璃砂流動(dòng)性好,易于緊實(shí)。(2)硬化快,簡化造型和制芯工藝,縮短生產(chǎn)周期,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。(3)鑄造缺陷少,提高鑄件質(zhì)量。(4)可以硬化后再起模,型芯尺寸較準(zhǔn)確,提高鑄件尺寸精度。(5)可不用干燥爐,節(jié)約能源,改善車間勞動(dòng)條件。