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-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,長期以來,鋁鑄造,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)中應用越來越廣泛。未來,無錫鋁鑄造,其將會在鑄造業(yè)中扮演著越來越重要的角色。
熔模鑄造生產(chǎn)的個工序就是制造熔模,熔模是用來形成耐火型殼中型腔的模型,所以要獲得尺寸精度和表面光潔度高的鑄件,首先熔模本身就應該具有高的尺寸精度和表面光潔度。此外熔模本身的性能還應盡可能使隨后的制型殼等工序簡單易行。為得到上述高要求的熔模,除了應有好的壓型壓制熔模的模具外,還必須選擇合適的制模材料簡稱模料和合理的制模工藝。
制造型殼用的材料可分為兩種類型,一種是用來直接形成型殼的,如耐火材料、粘結劑等;另一類是為了獲得的型殼,簡化操作、-工藝用的材料,如熔劑、硬化劑、表面活性劑等。
耐火材料
熔模鑄造中所用的耐火材料主要為石英和剛玉,以及硅酸鋁耐火材料,如耐火粘土、鋁釩土、焦寶石等。有時也用鋯英石、鎂砂mgo等。[2]
粘結劑
在熔模鑄造中用得普遍的粘結劑是硅酸膠體溶液簡稱硅酸溶膠,如硅酸-水解液、水玻璃和硅溶膠等。組成它們的物質主要為硅酸h2sio3和溶劑,鋁鑄造廠家,有時也有穩(wěn)定劑,如硅溶膠中的naoh。
硅酸-水解液是硅酸-經(jīng)水解后所得的硅酸溶膠模鑄造中用得早、普遍的粘結劑;水玻璃殼型易變形、開裂,用它澆注的鑄件尺寸精度和表面光潔度都較差。但在我國,當生產(chǎn)精度要求較的碳素鋼鑄件和熔點較低的有色合金鑄件時,水玻璃仍被廣泛應用于生產(chǎn);硅溶膠的穩(wěn)定性好,鋁鑄造廠家,可長期存放,制型殼時不需專門的硬化劑,但硅溶膠對熔模的潤濕稍差,型殼硬化過程是一個干燥過程,需時較長。