一、砂型特點及粘砂機理
V法造型線鑄造與其他砂型鑄造方法的顯著區(qū)別在于:型砂不添加任何粘結(jié)劑和添加劑,砂箱兩端用流延膜和農(nóng)膜密封,利用負壓形成的壓力差使密封砂箱內(nèi)的單個干砂密實成型, 并且由于水、粘結(jié)劑和添加劑引起的鑄造缺陷可以在負壓下澆注冷卻,降低了單一干砂的混砂成本和設(shè)備投資。 但同時也為顆粒砂創(chuàng)造了條件。模具內(nèi)沒有防粘氣氛,型砂濕潤少,砂粒呈點對點接觸,透氣性增加。另外,排除空氣后在鑄型內(nèi)形成負壓,單個干砂導熱系數(shù)約為0.293-0.377 w/(m·k),差很多,延長了液態(tài)金屬在鑄型內(nèi)的時間,增加了液態(tài)金屬的滲透。
二、如何防止砂卡
原砂的選擇:V法造型線鑄造解決粘砂問題,主要在其他方面采取措施,對原砂提出要求。硅砂用于耐火鑄件,砂型粒度的選擇主要考慮充型流動性、鑄件表面粗糙度和抗鐵水滲透性之間的關(guān)系。 經(jīng)生產(chǎn)驗證和選擇,型砂規(guī)格為型砂(SiO2 _ 2)>,含泥量小于0.5%,3s75/150(0-12)砂型粒度小于40℃,型砂(V樁-V型)/V樁體積緊實率為11%-13%。
影響鑄件機械粘砂的另一個因素是砂的粒度。壁厚30mm的缸體鑄件,可以用50-100目石英砂,表面光滑,不用涂漆。用100-200目的人造石英砂做面砂,不用上漆,壁厚400mm的鑄件表面也很光滑。 V法造型線澆鑄涂料的功能和性能要求很高。V法鑄造的涂料在振砂前涂在造型膜上,其作用是防止粘砂,提高鑄件的表面質(zhì)量和平整度,同時也起密封作用。由于采用V法鑄造工藝,涂料的防沙功能尤為重要,應采用V法涂料??紤]到生產(chǎn)效率和涂層均勻性,涂層方法為噴涂和刷涂,或
V法造型線涂料的性能要求是:良好的懸浮穩(wěn)定性和觸變性,有利于涂布和涂層均勻性,對流延膜有足夠的附著力,干燥速度快,常溫和高溫下涂層強度好,涂層厚度好。
涂料的基本成分由耐火骨料、溶劑和粘結(jié)劑添加劑組成,其中耐火骨料用于防止鐵水滲透,提高涂料的高溫性能,便于噴槍噴涂。經(jīng)過多次試驗,發(fā)現(xiàn)混合粉和鋁礬土合理為280-320目,溶劑一般采用醇基涂料。為了干燥,甲醇既經(jīng)濟又快捷,是個不錯的選擇。 粘結(jié)劑:因為V法造型線的涂料是涂在流延膜上的,所以選用松香作為粘結(jié)劑。用法是取lkg松香粉碎,放入5kg甲醇的容器中,點燃,用鐵棒攪拌,取蓋取出,然后將冷卻的松香和甲醇的液體倒入包衣桶中,攪拌均勻。 涂層中的添加劑是為了表面狀態(tài),增加涂層性能和口罩的附著力,另外可以加入少量的氧化鐵粉末,形成防粘砂屏障氣氛。 通過上述涂料的制備,可以基本解決V法鑄造的機械粘砂問題。只有掌握了V法鑄造的理論和真空系統(tǒng)對造型的影響,才能快速找到解決V法鑄造中問題的方法。