覆膜砂工藝的發(fā)展歷程新型制芯、造型技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用

覆膜砂工藝的發(fā)展歷程

新型制芯、造型技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，給鑄造生產(chǎn)工藝帶來了一場(chǎng)重大變革，其提高了砂型(芯)的尺寸精度，簡(jiǎn)化了制芯工藝，減少了能耗，降低了對(duì)熟練工人的需求，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)提高了鑄件質(zhì)量（鑄件尺寸、表面粗糙度），使砂型鑄造朝著近無余量鑄件的鑄造工藝邁出了一大步。但應(yīng)當(dāng)指出，制芯、制型法目前均在一定的范圍內(nèi)適用。生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用上具體選用哪一種工藝往往受多種因素的影響，除了考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)、材質(zhì)、尺寸的大小以及質(zhì)量要求外，還需考慮投資大小、能源供應(yīng)、人員素質(zhì)、管理水平、以及公害、污染等因素。

我國(guó)在50年代末就開展了這方面的試驗(yàn)研究工作。由于當(dāng)時(shí)我國(guó)殼型用酚醛樹脂的性能不過關(guān)和供應(yīng)難以保證，價(jià)格也較高，而且當(dāng)時(shí)我國(guó)還沒有的覆膜砂生產(chǎn)設(shè)備，特別是汽車工業(yè)十分落后，對(duì)鑄件也沒有很高的質(zhì)量要求等多方面的原因，殼型工藝在我國(guó)沒有得到推廣和應(yīng)用。80年代以后，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鑄件的質(zhì)量也提出了很高的要求，于是一汽從英國(guó)引進(jìn)了一套熱法樹脂覆膜砂設(shè)備，并通過技術(shù)消化開發(fā)出了國(guó)產(chǎn)熱法覆膜砂混砂裝置。隨后濟(jì)南鑄鍛機(jī)械研究所等一些科研單位和院校一方面改進(jìn)覆膜砂混砂設(shè)備，提高它的牽引動(dòng)力和攪拌速度，從而改善了酚醛樹脂在硅砂表面的覆膜效果，另一方面，在方面過程中添加各種附加物，以提高覆膜砂的強(qiáng)度、耐熱性和潰散性，于是樹脂覆膜砂在我國(guó)的汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)工廠中得到了廣泛的應(yīng)用。

目前，我國(guó)的樹脂覆膜砂生產(chǎn)廠家已達(dá)200—300家，覆膜砂年產(chǎn)量超過50萬噸，覆膜砂的品種也從單一的普通型覆膜砂，發(fā)展到了目前的高強(qiáng)度、低發(fā)氣、耐高溫、速固化、低膨脹和易潰散等多種性能的覆膜砂，以及離心鑄造用、激冷型和濕態(tài)造型用等覆膜砂。

覆膜砂設(shè)備的生產(chǎn)工藝

　　覆膜砂所用的原砂主要是天然的石英砂、熱塑性酚醛樹脂、及增強(qiáng)劑都是作為原料，具體是根據(jù)客戶不同的技術(shù)需求，在脫膜性，流動(dòng)性，鑄件表面光潔度及潰散性等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浔日{(diào)整，也可以說覆膜砂是汽車、拖拉機(jī)等產(chǎn)品的佳造型材料之一。

　　通過冷法和熱法兩種覆膜工藝，在覆膜砂粒造型前在其表面加一層固體樹脂膜。其中冷法要用乙醇將樹脂溶解，并在混砂過程中加入，將兩者包覆在砂粒表面，當(dāng)乙醇揮發(fā)后，就能得到覆膜砂；熱法就是把砂先進(jìn)行預(yù)熱到一定的溫度，再加上樹脂把它熔融合，然后再進(jìn)行攪拌樹脂包覆在砂粒的表面，加水溶液及潤(rùn)滑劑，冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。 大多都是用在鑄鋼件、鑄鐵件。覆膜砂的生產(chǎn)幾乎都是采用熱覆膜法。

　　因?yàn)榕浞脚浔鹊牟煌?，混制工藝也是有所不同。現(xiàn)在在我國(guó)覆膜砂生產(chǎn)線的各類也是繁多，覆膜砂工藝的成熟及生產(chǎn)成本低，而且它對(duì)環(huán)境和型砂系統(tǒng)的影響較小，所以在未來覆膜砂將會(huì)有一個(gè)持續(xù)增長(zhǎng)，同時(shí)隨意人們對(duì)環(huán)境意識(shí)的提高，業(yè)內(nèi)對(duì)覆膜砂的低污染和再生利用也將會(huì)不斷的創(chuàng)新完善。

覆膜砂鑄造設(shè)備之設(shè)備的表面清理

　　考慮到鑄造工藝的特點(diǎn)，從鑄件形狀、尺寸，特別是有代表性鑄件的重量、產(chǎn)量及車間機(jī)械化程序等條件就是清理設(shè)備的重要依據(jù)啦，在選清砂設(shè)備時(shí)，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)等要考慮，在條件允許的情況下，盡量的使用干法清砂設(shè)備。

　　采用干法清砂設(shè)備時(shí)，選擇次序是：優(yōu)先考慮拋丸設(shè)備；其次是以拋丸為主，噴丸為輔額設(shè)備；對(duì)于有復(fù)雜表面和內(nèi)腔的鑄件，可考慮采用噴丸設(shè)備。對(duì)于液壓閥類鑄件、精鑄件等內(nèi)腔復(fù)雜和表面質(zhì)量要求高的鑄件，應(yīng)采用電液壓清砂或電化學(xué)清砂。