目前,全國(guó)已有近百家企業(yè)應(yīng)用了鐵型覆砂鑄造焙燒砂廠家工藝生產(chǎn)球鐵曲軸、凸輪軸、平衡軸、耐壓閥體、缸套,耐磨齒盤(pán)等30余種鑄件,估計(jì)年產(chǎn)鑄件在10×104t左右。比較典型的企業(yè)有通遼市永鑫硅砂有限責(zé)任公司、上海汽車鑄造總廠球鐵廠、、廣西百礦集團(tuán)、宜興機(jī)械總廠、山東九羊集團(tuán)、浙江曙光曲軸廠、本溪天緣曲軸廠、保定電影機(jī)械廠、山西潞城曲軸廠、河北辛集曲軸廠等。但是由于這些南寧焙燒砂企業(yè)引入該工藝的方式不同:有委托我院進(jìn)行設(shè)計(jì)或承建的,也有自行仿造開(kāi)發(fā)的。因此他們對(duì)鐵型覆砂鑄造工藝的掌握程度相差甚遠(yuǎn)。僅以鐵型覆砂鑄造廢品率為例,不少掌握得比較好的企業(yè)可穩(wěn)定在3%左右,取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益。但也有少數(shù)企業(yè)的鐵型覆砂鑄造廢品率卻高達(dá)20%左右,這大大地抵消了該工藝來(lái)該產(chǎn)生的的經(jīng)濟(jì)效益。究其原因,發(fā)現(xiàn)是由于這些企業(yè)還沒(méi)有完全掌握該工藝的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要領(lǐng),以及疏于生產(chǎn)管理所致。
使用的設(shè)備主要是熱芯盒造型機(jī),廢砂再生無(wú)法采用機(jī)械再生方式,需經(jīng)700°C的高溫焙燒再生,再生成本較高,但再生后的砂子膨焙燒砂廠家脹系數(shù)小,性能優(yōu)于新砂。覆膜砂造型用在尺寸精度要求較高的復(fù)雜鑄件,例如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體等的鑄造上,近年來(lái)流行鐵模覆砂使覆膜砂的應(yīng)用得到提高。樹(shù)脂砂鑄造就是南寧焙燒砂把原砂和樹(shù)脂、固化劑混合均勻后放入沙箱、模樣中造型制芯,合箱后進(jìn)行澆鑄。也叫冷凝樹(shù)脂砂造型,是現(xiàn)在廣泛采用的一種鑄造方式,雖然尺寸精度比覆膜砂造型差一些,但其成本相對(duì)較低,尤其適合于多品種小批量的鑄件。
普通砂型鑄造法:利用砂作為鑄模材料,又稱焙燒砂廠家砂鑄,翻砂,包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類,但并非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低,因?yàn)殍T模所使用的沙可重復(fù)使用;缺點(diǎn)是鑄模制作耗時(shí),南寧焙燒砂鑄模本身不能被重復(fù)使用,須破壞后才能取得成品。砂型鑄造方法:濕型砂機(jī)器造型方法、自硬樹(shù)脂砂造型制芯、水玻璃砂造型制芯、干型和表干型、實(shí)型鑄造、負(fù)壓造型、手工造型。砂芯制造方法:是根據(jù)砂芯尺寸、形狀、生產(chǎn)批量及具體生產(chǎn)條件進(jìn)行選擇的,在生產(chǎn)中,從總體上可分為手工制芯和機(jī)器制芯。
硅砂,又名二氧化硅或石英砂。是以石英為焙燒砂主要礦物成分、粒徑在 0.020mm-3.350mm 的耐火顆粒物,根據(jù)開(kāi)采和加工方法的不同分為人工硅砂及烘干擦洗砂、焙燒砂、 覆膜砂等天然硅砂。硅砂是一種南寧焙燒砂堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2 ,硅砂的顏色為乳白色或無(wú)色半透明狀,硬度7,性脆無(wú)解理,貝殼狀斷口,油脂光澤,相對(duì)密度為2.65,其化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔點(diǎn)1750℃。顏色呈乳白色、淡黃、褐色及灰色,硅砂有較高的耐火性能。
硅砂是重要的工業(yè)礦物原料,廣泛用于焙燒砂鑄造、冶金等工業(yè)。冶金:硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或南寧焙燒砂添加劑、熔劑。航空、航天:其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律,而具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、耐腐蝕、高度絕緣、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性。
現(xiàn)已發(fā)展成用熱塑性酚醛樹(shù)脂加潛伏性固化劑與潤(rùn)滑劑通過(guò)一定的覆膜工藝配制成膜砂,覆膜砂受熱時(shí)包覆在砂粒表面的樹(shù)脂熔融,在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下,熔融的樹(shù)脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔體的體型結(jié)構(gòu),從而使覆膜焙燒砂廠家砂固化成型。使用的設(shè)備主要是熱芯盒造型機(jī),廢砂再生無(wú)法采用機(jī)械再生方式,需經(jīng)700°C的高溫焙燒再生,再生成本較高,但再生后的砂子膨脹系數(shù)小,性能優(yōu)于新砂。覆膜砂造型用在尺寸精度要求較高的復(fù)雜鑄件,例如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體等的鑄造上,近年來(lái)流行鐵模覆砂使覆膜砂的南寧焙燒砂應(yīng)用得到提高。樹(shù)脂砂鑄造就是把原砂和樹(shù)脂、固化劑混合均勻后放入沙箱、模樣中造型制芯,合箱后進(jìn)行澆鑄。