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化學硬化砂型鑄造工藝的特點是:
①化學硬化砂型的強度比粘土砂型高得多,而且制成砂型后在硬化到具有相當高的強度后脫膜,不需要修型。因而,鑄型能較準確地反映模樣的尺寸和輪廓形狀,在以后的工藝過程中也不易變形。制得的鑄件尺寸精度較高。
②由于所用粘結劑和硬化劑的粘度都不高,很易與砂粒混勻,混砂設備結構輕巧、功率小而生產率高,砂處理工作部分可簡化。
③混好的型砂在硬化之前有很好的流動性,造型時型砂很易舂實,因而不需要龐大而復雜的造型機。
④用化學硬化砂造型時,可根據生產要求選用模樣材料,如木、塑料和金屬。
金屬型和砂型,在性能上有顯著的區別,如砂型有透氣性,而金屬型則沒有;砂型的導熱性差,金屬型的導熱性很好,砂型有退讓性,而金屬型沒有等。金屬型的這些特點決定了它在鑄件形成過程中有自己的規律。
型腔內氣體狀態變化對鑄件成型的影響:金屬在充填時,型腔內的氣體必須迅速排出,但金屬又無透氣性,只要對工藝稍加疏忽,就會給鑄件的質量帶來不良影響。
鑄件凝固過程中熱交換的特點:金屬液一旦進入型腔,就把熱量傳給金屬型壁。液體金屬通過型壁散失熱量,進行凝固并產生收縮,而型壁在獲得熱量,升高溫度的同時產生膨脹,結果在鑄件與型壁之間形成了“間隙”。在“鑄件一間隙一金屬型”系統未到達同一溫度之前,可以把鑄件視為在“間隙”中冷卻,而金屬型壁則通過“間隙”被加熱。液體金屬通過型壁散失熱量,進行凝固并產生收縮,而型壁在獲得熱量,升高溫度的同時產生膨脹,結果在鑄件與型壁之間形成了“間隙”。
金屬型阻礙收縮對鑄件的影響:金屬型或金屬型芯,在鑄件凝固過程中無退讓性,阻礙鑄件收縮,這是它的又一特點。
金屬型材料選擇
從金屬型的破壞原因分析可以看到,制造金屬型的材料,應滿足下列要求:耐熱性和導熱性好,反復受熱時不變形,不破壞;應具有一定的強度、韌性及耐磨性,機械加工性好。
鑄鐵是金屬型的材料。其加工性能好,價廉,一般工廠均能自制,并且它又耐熱、耐磨,是一種較合適的金屬型材料。只是在要求高時,才使用碳鋼和低合金鋼。
采用鋁合金制造金屬型,在國外已引起注意,鋁型表面可進行陽極氧化處理,而獲得一層由Al2O3及Al2O3·H2O組成的氧化膜,其熔點和硬度都較高,而且耐熱、耐磨。據報導這種鋁金屬型,如采用水冷措施,它不僅可鑄造鋁件和銅件,同樣也可用來澆注黑色金屬鑄件。低壓鑄造的劣勢低壓鑄造在加工過程中雖然冒口以及澆道的問題解決了,是其澆口還是有著比較明顯的限制問題,所以這樣的鑄造方法對大批量的加工是不適宜的,因為這樣的加工工藝生產性能比較差,所以整個生產的周期就會比較長。