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(zhi)及砂(sha)混合(he)料用(yong)(yong)吹入或(huo)傾倒的方法覆蓋在(zai)加熱到200~260℃的模板上。多余的混合(he)料被抖(dou)落以便回用(yong)(yong)。所結成的殼(ke)(ke)體(ti)(厚度0.3~0.6cm)在(zai)完(wan)全硬化之后從模板上脫下。將(jiang)兩(liang)半(ban)殼(ke)(ke)型(xing)進(jin)行裝(zhuang)配,使(shi)(shi)凸出(chu)部分與凹(ao)處(chu)配合(he)定位,然(ran)后膠合(he)或(huo)夾緊組成一(yi)個(ge)整(zheng)體(ti)鑄型(xing)。最后將(jiang)鑄型(xing)放在(zai)一(yi)個(ge)金(jin)屬桶內,周圍用(yong)(yong)填料春實(shi)后,進(jin)行澆注。完(wan)全自動化殼(ke)(ke)型(xing)機每30s可生產一(yi)個(ge)樹脂(zhi)砂(sha)半(ban)殼(ke)(ke)型(xing)。這種設備與殼(ke)(ke)型(xing)合(he)型(xing)機配合(he)使(shi)(shi)用(yong)(yong),使(shi)(shi)兩(liang)個(ge)半(ban)殼(ke)(ke)組合(he)成一(yi)個(ge)整(zheng)體(ti)殼(ke)(ke)型(xing)。
兩個半(ban)型(xing)殼之(zhi)間(jian)保持高精(jing)度的公差,因此(ci)鑄件很少產生飛翅(chi)缺(que)陷(xian)。型(xing)殼在裝(zhuang)配(pei)好(hao)之(zhi)后,鑄型(xing)可以(yi)一直貯存到使用(yong)。鑄型(xing)分(fen)型(xing)面(mian)可以(yi)是垂直的,當鑄件尺寸(cun)較小(xiao)時(shi),也可采用(yong)水平的分(fen)型(xing)面(mian)。
當金(jin)屬澆(jiao)入殼(ke)型(xing)(xing)(xing)時,光(guang)滑的(de)殼(ke)型(xing)(xing)(xing)表面有(you)利于液態金(jin)屬的(de)流(liu)動,由于多孔性的(de)殼(ke)型(xing)(xing)(xing)很容易(yi)使氣(qi)體逸出,因此不(bu)會因氣(qi)體壓力而阻止金(jin)屬的(de)流(liu)動。殼(ke)型(xing)(xing)(xing)的(de)舊(jiu)砂如不(bu)采用氣(qi)動或熱法再生便無法回用,因此殼(ke)型(xing)(xing)(xing)法相對(dui)來說(shuo)價格較貴。從模板費用及硬化所需設備的(de)觀點看,對(dui)于小批量生產,殼(ke)型(xing)(xing)(xing)法的(de)主要(yao)缺點是不(bu)經濟。但是殼(ke)型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)造比一(yi)般濕砂型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)造具有(you)如下優(you)點:
①. 生(sheng)產率高于常(chang)規的砂型鑄(zhu)造。
②. 可以鑄造(zao)薄壁(bi)鑄件(壁(bi)厚0.025cm以下)。
③. 可以減少鑄件的(de)加工(gong)余量,在(zai)某(mou)些鑄件表面精度(du)要求不高的(de)情況下,甚至可以不用(yong)加工(gong)。
④. 鑄件清(qing)理的工(gong)作量大(da)大(da)減(jian)少,通常不需要進行噴(pen)丸(wan)清(qing)理。
⑤. 節約(yue)澆冒口系統所消耗的金屬,提高(gao)金屬利用率。
⑥. 節約工作(zuo)面(mian)積、材料的儲運以及通過(guo)所用造型材料少(shao)于(yu)90%而減少(shao)儲藏(zang)庫。
⑦. 樹脂硬化后不返(fan)潮,因此延長殼型的(de)儲(chu)存時間(jian)。
⑧. 可(ke)(ke)獲得精(jing)度(du)(du)較高的尺寸,每一半型的精(jing)度(du)(du)可(ke)(ke)達0.2cm/m,分型面處的精(jing)度(du)(du)可(ke)(ke)達0.025cm/m.
⑨. 表面光潔(jie)度較(jiao)好,可(ke)達Ra1.6~3.2μm.
⑩. 殼型(xing)特別適用于小型(xing)鋼鑄件(50kg以下(xia))。
?. 特(te)別引(yin)起注意的是(shi)殼(ke)芯可以大大減少型(xing)芯重量且不(bu)需(xu)要型(xing)芯烘爐(lu)。
用(yong)殼型(xing)生(sheng)產鑄件是常(chang)需要型(xing)芯(xin),因此常(chang)使用(yong)殼芯(xin)。事實上殼芯(xin)有時也用(yong)于普通(tong)砂型(xing)。
在(zai)(zai)所有(you)砂芯(xin)(xin)中,尺寸(cun)的(de)(de)(de)控(kong)制,殼芯(xin)(xin)是最(zui)好的(de)(de)(de)。對于鋼鑄(zhu)件,殼芯(xin)(xin)的(de)(de)(de)允許間隙為(wei)(wei)±0.8cm/m,一(yi)般(ban)烘干砂芯(xin)(xin)為(wei)(wei)±3cm/m.但是用(yong)殼芯(xin)(xin)生(sheng)產(chan)不銹鋼鑄(zhu)件時,鑄(zhu)件將會(hui)從(cong)樹脂(zhi)中吸收(shou)碳,結果使(shi)鑄(zhu)件表面碳化。除非型芯(xin)(xin)形(xing)成的(de)(de)(de)表面被加工(gong)掉或采(cai)取預防措施(shi),如對型芯(xin)(xin)上涂料,否(fou)則在(zai)(zai)鑄(zhu)造生(sheng)產(chan)上應(ying)避免(mian)采(cai)用(yong)殼芯(xin)(xin)。
殼芯(xin)較(jiao)采用其他黏結劑(ji)的(de)(de)型(xing)芯(xin),具(ju)有更好的(de)(de)潰散性(xing)。當(dang)鋼液包圍殼芯(xin)并(bing)開始凝固時(shi)(shi),殼芯(xin)對(dui)凝固收縮時(shi)(shi)產生的(de)(de)阻力小,因(yin)此(ci)可(ke)防止由(you)于(yu)金屬在凝固時(shi)(shi)容易出現的(de)(de)裂紋(wen)。同樣,當(dang)生產某些薄壁鑄件(jian)時(shi)(shi),由(you)于(yu)型(xing)芯(xin)受到限制而(er)遇(yu)到難題時(shi)(shi),也可(ke)采用殼芯(xin)。
殼芯可(ke)提高鋼(gang)液的流(liu)動(dong)性。鑄(zhu)件的壁厚小至0.4cm時(shi),采用殼芯也(ye)容易生產;而采用其(qi)他(ta)類型(xing)(xing)的型(xing)(xing)芯,鑄(zhu)件的壁厚最(zui)小通常只能(neng)達到0.6cm。

