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(sha)混合(he)料(liao)用(yong)(yong)吹入或傾倒的方法覆(fu)蓋在加(jia)熱到200~260℃的模板上(shang)。多余的混合(he)料(liao)被抖(dou)落以(yi)便回用(yong)(yong)。所結成(cheng)(cheng)的殼(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(厚度0.3~0.6cm)在完全硬化之后(hou)從模板上(shang)脫下(xia)。將兩半(ban)殼(ke)(ke)(ke)型(xing)進(jin)行(xing)裝配(pei),使(shi)凸出部分與凹處(chu)配(pei)合(he)定(ding)位,然后(hou)膠(jiao)合(he)或夾緊組(zu)成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)個(ge)整體(ti)(ti)(ti)鑄型(xing)。最(zui)后(hou)將鑄型(xing)放(fang)在一(yi)(yi)個(ge)金屬(shu)桶內,周圍用(yong)(yong)填(tian)料(liao)春實后(hou),進(jin)行(xing)澆注。完全自(zi)動化殼(ke)(ke)(ke)型(xing)機(ji)每30s可生產一(yi)(yi)個(ge)樹脂砂(sha)半(ban)殼(ke)(ke)(ke)型(xing)。這(zhe)種設備與殼(ke)(ke)(ke)型(xing)合(he)型(xing)機(ji)配(pei)合(he)使(shi)用(yong)(yong),使(shi)兩個(ge)半(ban)殼(ke)(ke)(ke)組(zu)合(he)成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)個(ge)整體(ti)(ti)(ti)殼(ke)(ke)(ke)型(xing)。
兩個半型(xing)殼之(zhi)間保持高精度的公差,因此(ci)鑄件很少產生飛(fei)翅(chi)缺陷。型(xing)殼在(zai)裝配好之(zhi)后,鑄型(xing)可(ke)以一(yi)直貯(zhu)存(cun)到使用(yong)。鑄型(xing)分型(xing)面可(ke)以是垂(chui)直的,當鑄件尺寸較小時,也可(ke)采用(yong)水平的分型(xing)面。
當金(jin)屬澆入(ru)殼(ke)(ke)型(xing)時,光滑的殼(ke)(ke)型(xing)表面有(you)利于(yu)液態金(jin)屬的流動(dong),由于(yu)多孔性(xing)的殼(ke)(ke)型(xing)很容易使氣體逸出(chu),因(yin)此(ci)不會因(yin)氣體壓力而阻止金(jin)屬的流動(dong)。殼(ke)(ke)型(xing)的舊砂如不采(cai)用(yong)氣動(dong)或(huo)熱法(fa)再生(sheng)便無法(fa)回用(yong),因(yin)此(ci)殼(ke)(ke)型(xing)法(fa)相對來(lai)說價格較貴。從模板(ban)費(fei)用(yong)及硬(ying)化所需(xu)設備(bei)的觀點(dian)看,對于(yu)小(xiao)批量生(sheng)產(chan),殼(ke)(ke)型(xing)法(fa)的主要(yao)缺點(dian)是(shi)(shi)不經(jing)濟。但是(shi)(shi)殼(ke)(ke)型(xing)鑄造比一般濕砂型(xing)鑄造具有(you)如下優點(dian):
①. 生(sheng)產率(lv)高(gao)于常規的砂型(xing)鑄造。
②. 可以鑄造(zao)薄(bo)壁(bi)鑄件(壁(bi)厚0.025cm以下)。
③. 可(ke)以減少(shao)鑄(zhu)件的加工余量,在某(mou)些鑄(zhu)件表面(mian)精度要求不高的情況下,甚至(zhi)可(ke)以不用加工。
④. 鑄(zhu)件清理的工作(zuo)量(liang)大大減(jian)少,通常(chang)不需要進行噴丸(wan)清理。
⑤. 節約澆冒口(kou)系(xi)統所(suo)消耗的(de)金屬,提高金屬利(li)用(yong)率。
⑥. 節約工作面積、材料(liao)的儲運(yun)以及通過(guo)所用造型(xing)材料(liao)少于90%而減少儲藏庫。
⑦. 樹(shu)脂硬化(hua)后(hou)不返潮,因(yin)此延長殼型的儲(chu)存時間。
⑧. 可獲得精度(du)(du)較(jiao)高(gao)的尺寸(cun),每一半型(xing)的精度(du)(du)可達0.2cm/m,分型(xing)面處的精度(du)(du)可達0.025cm/m.
⑨. 表面光潔度(du)較好(hao),可達Ra1.6~3.2μm.
⑩. 殼型特別適用于小型鋼鑄件(50kg以(yi)下(xia))。
?. 特別(bie)引(yin)起(qi)注意(yi)的(de)是殼芯(xin)可以大大減少型(xing)芯(xin)重(zhong)量且(qie)不(bu)需要型(xing)芯(xin)烘爐。
用殼型生產鑄件是常(chang)需(xu)要(yao)型芯(xin),因(yin)此常(chang)使(shi)用殼芯(xin)。事(shi)實上殼芯(xin)有時(shi)也用于普通砂型。
在(zai)所(suo)有砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)(xin)中(zhong),尺(chi)寸的控制,殼芯(xin)(xin)(xin)是最好的。對(dui)于(yu)鋼鑄件(jian)(jian),殼芯(xin)(xin)(xin)的允許間(jian)隙為±0.8cm/m,一般(ban)烘(hong)干(gan)砂(sha)(sha)芯(xin)(xin)(xin)為±3cm/m.但是用殼芯(xin)(xin)(xin)生產不銹鋼鑄件(jian)(jian)時(shi),鑄件(jian)(jian)將會從(cong)樹(shu)脂中(zhong)吸收碳,結果使鑄件(jian)(jian)表面碳化(hua)。除非型(xing)芯(xin)(xin)(xin)形成的表面被加(jia)工(gong)掉(diao)或(huo)采(cai)取(qu)預防措(cuo)施,如對(dui)型(xing)芯(xin)(xin)(xin)上(shang)涂(tu)料,否則在(zai)鑄造生產上(shang)應避(bi)免采(cai)用殼芯(xin)(xin)(xin)。
殼芯(xin)較采用其他黏結劑的型芯(xin),具有更好(hao)的潰散(san)性。當(dang)鋼(gang)液包圍(wei)殼芯(xin)并(bing)開始(shi)凝(ning)固(gu)時(shi),殼芯(xin)對凝(ning)固(gu)收縮時(shi)產生的阻力小,因此(ci)可(ke)防止(zhi)由于金屬在凝(ning)固(gu)時(shi)容易出現的裂紋。同樣(yang),當(dang)生產某些薄壁鑄件時(shi),由于型芯(xin)受到限(xian)制而(er)遇到難題時(shi),也(ye)可(ke)采用殼芯(xin)。
殼芯可提高(gao)鋼(gang)液的流(liu)動性(xing)。鑄(zhu)件的壁厚小(xiao)至0.4cm時(shi),采用殼芯也容易生產;而采用其他類型的型芯,鑄(zhu)件的壁厚最小(xiao)通常只能達到(dao)0.6cm。