殼型鑄造是砂型鑄造的一種形式,它特別適用于高生產率和機械化生產,用這種方法加工生產的不銹鋼鑄件較常用的砂型及型芯所達到的表面光潔度高,尺寸更精確。殼型鑄造不銹鋼用的是酚醛樹脂與砂的混合料。具有代表性的型砂組成為石英砂63%、鉻砂30%、石英粉2%及酚醛樹脂5%。模板常由金屬制成,最好是鑄鐵。使用精加工的模板可以加工制造出精度較高的鑄件。
樹脂及砂混合(he)料(liao)用(yong)吹入或傾倒(dao)的(de)(de)方法覆蓋(gai)在加熱到200~260℃的(de)(de)模板上。多(duo)余(yu)的(de)(de)混合(he)料(liao)被抖落以便回(hui)用(yong)。所結成(cheng)(cheng)的(de)(de)殼(ke)體(厚度0.3~0.6cm)在完(wan)全(quan)硬化(hua)(hua)之后(hou)從模板上脫(tuo)下。將兩(liang)半殼(ke)型(xing)進行(xing)裝配,使凸出部分與(yu)凹處配合(he)定位,然后(hou)膠合(he)或夾(jia)緊組成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)整(zheng)(zheng)體鑄型(xing)。最后(hou)將鑄型(xing)放在一(yi)個(ge)金(jin)屬(shu)桶(tong)內,周(zhou)圍(wei)用(yong)填(tian)料(liao)春實后(hou),進行(xing)澆注。完(wan)全(quan)自動化(hua)(hua)殼(ke)型(xing)機(ji)每30s可生產(chan)一(yi)個(ge)樹脂砂半殼(ke)型(xing)。這種設備與(yu)殼(ke)型(xing)合(he)型(xing)機(ji)配合(he)使用(yong),使兩(liang)個(ge)半殼(ke)組合(he)成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)整(zheng)(zheng)體殼(ke)型(xing)。
兩(liang)個半型殼之(zhi)間保持高精(jing)度的(de)公(gong)差,因此(ci)鑄(zhu)件很少產生飛翅缺陷。型殼在裝配好之(zhi)后(hou),鑄(zhu)型可以(yi)一直貯存(cun)到使用。鑄(zhu)型分型面(mian)可以(yi)是垂直的(de),當(dang)鑄(zhu)件尺寸較(jiao)小(xiao)時,也可采用水平的(de)分型面(mian)。
當金(jin)屬澆入殼型(xing)(xing)時,光滑的(de)(de)殼型(xing)(xing)表面有利于液態金(jin)屬的(de)(de)流動(dong),由于多孔性的(de)(de)殼型(xing)(xing)很(hen)容易(yi)使氣(qi)體逸出(chu),因(yin)此不會因(yin)氣(qi)體壓力而阻止金(jin)屬的(de)(de)流動(dong)。殼型(xing)(xing)的(de)(de)舊砂(sha)(sha)如不采用氣(qi)動(dong)或熱法(fa)再生(sheng)便無法(fa)回用,因(yin)此殼型(xing)(xing)法(fa)相對來說價格較貴。從模板費用及硬(ying)化所需設備(bei)的(de)(de)觀(guan)點(dian)(dian)看,對于小批量(liang)生(sheng)產(chan),殼型(xing)(xing)法(fa)的(de)(de)主要(yao)缺(que)點(dian)(dian)是(shi)不經濟。但是(shi)殼型(xing)(xing)鑄造(zao)比一(yi)般(ban)濕砂(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄造(zao)具有如下優點(dian)(dian):
①. 生產(chan)率高于常規的砂型(xing)鑄造。
②. 可以(yi)(yi)鑄造薄壁鑄件(壁厚0.025cm以(yi)(yi)下)。
③. 可以減少(shao)鑄件(jian)的加工余量,在某些鑄件(jian)表面精度要求不(bu)高的情況下(xia),甚至可以不(bu)用(yong)加工。
④. 鑄件清理(li)的工作(zuo)量大大減少,通(tong)常不需(xu)要進(jin)行噴丸清理(li)。
⑤. 節(jie)約(yue)澆冒口系統所(suo)消耗的金(jin)(jin)屬,提高金(jin)(jin)屬利用率。
⑥. 節約(yue)工作(zuo)面(mian)積(ji)、材料(liao)(liao)的(de)儲運以及通(tong)過所用造(zao)型材料(liao)(liao)少(shao)于90%而減少(shao)儲藏庫。
⑦. 樹脂(zhi)硬化后不返潮,因(yin)此延(yan)長殼型的(de)儲存時間。
⑧. 可(ke)(ke)獲得精度(du)較高的尺寸(cun),每(mei)一半(ban)型的精度(du)可(ke)(ke)達(da)0.2cm/m,分(fen)型面處的精度(du)可(ke)(ke)達(da)0.025cm/m.
⑨. 表面光潔度較好,可達Ra1.6~3.2μm.
⑩. 殼型(xing)特別適用(yong)于小(xiao)型(xing)鋼(gang)鑄件(50kg以下)。
?. 特別引起注意的是殼芯可(ke)以大大減少型芯重量(liang)且不需要型芯烘(hong)爐。
用殼型生產鑄件(jian)是常需要型芯(xin)(xin),因此常使用殼芯(xin)(xin)。事(shi)實(shi)上殼芯(xin)(xin)有時(shi)也用于普通砂型。
在(zai)所有砂芯(xin)(xin)(xin)中(zhong),尺寸(cun)的控制,殼(ke)芯(xin)(xin)(xin)是最好的。對(dui)于鋼鑄(zhu)(zhu)件(jian),殼(ke)芯(xin)(xin)(xin)的允(yun)許間隙(xi)為(wei)±0.8cm/m,一般烘干(gan)砂芯(xin)(xin)(xin)為(wei)±3cm/m.但(dan)是用殼(ke)芯(xin)(xin)(xin)生產不銹鋼鑄(zhu)(zhu)件(jian)時,鑄(zhu)(zhu)件(jian)將(jiang)會從樹脂中(zhong)吸收(shou)碳,結果(guo)使鑄(zhu)(zhu)件(jian)表(biao)面(mian)碳化(hua)。除非(fei)型芯(xin)(xin)(xin)形成的表(biao)面(mian)被加工掉或(huo)采取預防措施,如對(dui)型芯(xin)(xin)(xin)上(shang)涂(tu)料(liao),否(fou)則在(zai)鑄(zhu)(zhu)造生產上(shang)應避免采用殼(ke)芯(xin)(xin)(xin)。
殼(ke)芯(xin)較采用(yong)其他(ta)黏結(jie)劑的(de)型芯(xin),具有更(geng)好的(de)潰散性。當鋼(gang)液包圍殼(ke)芯(xin)并開始凝(ning)固時,殼(ke)芯(xin)對凝(ning)固收(shou)縮(suo)時產(chan)生的(de)阻力小(xiao),因此可(ke)防(fang)止(zhi)由(you)于(yu)金屬(shu)在凝(ning)固時容易出(chu)現的(de)裂(lie)紋。同樣,當生產(chan)某(mou)些薄壁鑄件時,由(you)于(yu)型芯(xin)受到(dao)限(xian)制而遇到(dao)難題(ti)時,也(ye)可(ke)采用(yong)殼(ke)芯(xin)。
殼(ke)芯可提高(gao)鋼(gang)液的流動性。鑄(zhu)件的壁(bi)厚(hou)小至0.4cm時,采(cai)用(yong)殼(ke)芯也容易生產;而(er)采(cai)用(yong)其他類型的型芯,鑄(zhu)件的壁(bi)厚(hou)最小通常只(zhi)能達到0.6cm。