论砂

砂型铸造中的多种铸造缺陷,如粘砂、砂眼、起皮、脉纹、橘皮、气孔、裂纹、变形等均与硅砂有关,笔者指出,采用高温焙烧硅砂不但可以避免以上铸造缺陷的产生,还可以减少对环境的污染.     

冷芯改性剂对缸体缸盖内腔清洁度的影响

介绍了冷芯树脂砂生产条件下,影响发动机缸体、缸盖内腔清洁度的主要因素及其形成机理,结合当前国内铸造企业解决发动机缸体、缸盖内腔清洁度的常见技术方案及存在问题,详细阐述了冷芯改性剂对缸体、缸盖内腔清洁度的改善案例。生产实践表明:(1)解决内腔脉纹缺陷是提高内腔清洁度的首要目标,合理采用解决脉纹的工艺措施是防止铸件产生(衍生)内腔烧结、粘砂恶化、内腔表面涂料皮及铸件尺寸超差的关键所在;(2)冷芯改性剂具有消除铸件内腔脉纹、抑制砂芯烧结、缓解内腔表面粘砂及防止铸件收缩变形等实践效果,在综合成本上具有优势。     

3D打印砂型在铸造中的应用

介绍了3D打印机的工作原理及在砂型铸造中的应用,列举了3D打印技术在工程机械铸件新产品开发、汽车铸件新产品开发及航空复杂铸件上的应用,得出以下结论:(1)采用3D打印铸件砂型,浇注的铸件精度高、披缝少、易清理,新产品开发速度快,适用于新产品开发和复杂件单件小批量的生产;(2)3D打印工艺的设计更改只需要更改三维模型,因而可以快速切换、升级;(3)高端砂型依赖进口设备和原材料,3D打印成本相对较高,是传统铸造的补充,对于普通铸造无法生产的铸件砂型,可以使用3D打印来完成。     

3D打印用砂流动性的测定方法

介绍了一种测定3D打印用砂流动性的简单方法,通过对陶粒砂、硅砂、铬矿砂、宝珠砂以及常用热法再生陶粒砂进行休止角的测定比较,快速断定3D打印用砂在打印时反应在铺沙器上的下砂情况,指出:(1)原砂流动性都较好;(2)热法再生陶粒砂中固化剂加入量0.44%,流动性不好;(3)热法再生陶粒砂中水的加入量0.5%,几乎不流动,影响3D打印;(4)热法再生陶粒砂的固化剂加入量为0.44%时,随着水含量的增加,休止角明显增大,水的加入量大于0.3%时不流动,应严格控制热法砂含水量,避免影响打印过程中的流动性。     

焙烧石英砂及其应用

砂型铸造中,铸件常产生粘砂、砂眼、起皮、脉纹、橘皮、气孔、裂纹、变形等缺陷.上述铸件缺陷产生的主要原因与硅砂的固有性能有关.发明专利"低膨胀低发气铸造石英砂及其生产方法"(专利号ZL98110021·X)提供了改变硅砂固有性能的方法.     

砂温调节器在铸造砂型3D打印中的应用

近几年来3D打印砂芯、砂型在铸造行业的应用得到快速的发展,在3D打印过程中,打印用砂的温度直接影响着砂芯、砂型的质量,所以对砂型3D打印用砂的温度控制提出了 一定的要求.砂型3D打印用砂温度的控制主要由砂温调节器来实现,本文主要针对砂温调节器对于3D打印用砂温度的精确控制展开讨论与研究.     

我国中小企业消失模铸造技术优化升级的设想及对策（二）

在浇注过程中模样气化需要吸收热量,所以浇注温度应略高于砂型铸造。对于不同的合金材料,与砂型铸造相比,消失模铸造浇注温度一般控制在高于砂型铸造30-50℃。这高出30-50℃的金属液的热量可满足模样气化需要。浇注温度过低铸件容易产生浇不足、冷隔、皱皮等缺陷。浇注温度过高铸件容易产生粘砂等缺陷。     

铸铝件防粘砂措施的探究与应用

以EA211汽车发动机铝合金缸盖铸件为对象,试验研究了不同原砂、树脂和涂料种类对铸铝缸盖铸件粘砂行为的影响。结果显示,铸件热节部位和冒口部位由于长时间处于高温状态而极易粘砂;宝珠砂比再生硅砂有更为优异的防粘砂性能;综合考虑防粘砂效果和成本,砂芯采用涂料流涂方式,效果最佳。     

3D打印技术在多级泵铸件中的应用研究

以多级泵整体砂芯为例,分别从制芯、合箱和模具存储环节分析了传统手工制芯工艺现状,介绍了喷墨3D打印机在多级泵砂型铸造中的应用。结果表明,与传统的手工制芯相比,3D打印砂芯表面光洁,均匀一致,外观质量好,无明显缺陷,强度能够满足生产需求;通过1∶1设计的砂芯比例验证了铸件流道尺寸,铸件流道表面质量明显比手工芯好,无劈缝、流痕、砂眼、结疤、缺肉等铸造缺陷。3D砂型打印减少制造环节,节约时间和原材料,提高铸件的尺寸精度和表面质量,降低了复杂结构产品的生产难度。     

铸铝件防粘砂措施的探究与应用北大核心CSCD

以EA211汽车发动机铝合金缸盖铸件为对象,试验研究了不同原砂、树脂和涂料种类对铸铝缸盖铸件粘砂行为的影响。结果显示,铸件热节部位和冒口部位由于长时间处于高温状态而极易粘砂;宝珠砂比再生硅砂有更为优异的防粘砂性能;综合考虑防粘砂效果和成本,砂芯采用涂料流涂方式,效果最佳。     

柴油机气缸盖进、排气道脉纹铸造缺陷研究及预防

研究认为，柴油机气缸盖进、排气道脉纹的产生主要是由硅砂高温发生相变膨胀导致砂芯开裂引起的。通过改进浇注系统，特别是采取在进、排气道芯砂中添加特殊抗脉纹添加剂及在砂芯表面涂刷烧结型涂料等工艺，有效地预防和消除了脉纹缺陷。     

基于三维打印的铝合金单缸缸盖快速铸造方法

本研究利用3D喷墨粘接砂型打印技术,快速制造了铝合金单缸缸盖用砂型和砂芯,并采用低压铸造技术,完成缸盖的铸造,所得的铸件减少了气孔产生,从而保证了零件的气密性要求。此外,采用电加热管加热冷铁,改变了铸件的凝固场,使其满足了铝合金单缸缸盖毛坯燃烧室表面的粗糙度要求和加工基准的尺寸公差要求,并利用计算机数值模拟软件,进行了铸造前的充型和凝固模拟,避免了缩孔、缩松和冷隔等缺陷的产生。     

低压铸造件粘砂缺陷产生原因及预防措施

某轴间分动箱本体铸件,材质为ZL104,采用砂型低压铸造工艺生产,粘砂缺陷较为严重,通过统计分析,发现铸件粘砂产生的原因主要有:型砂中再生砂含量偏高,砂型(芯)烘烤温度过高,芯盒结构不合理,未设置结壳阶段。降低型砂中再生砂含量和砂型(芯)烘烤温度,防止砂型(芯)开裂;合理设计模具结构,通过舂砂保证砂型(芯)的紧实度;增设结壳阶段等,对预防粘砂效果明显。     

机器人转盘铸件的研发

介绍了机器人转盘铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:(1)采用平做平浇工艺,一箱2件造型,采用封闭式浇注系统,选用70/140目人造硅砂打印砂型;(2)将铸件的主体结构带在3D打印砂型的主体芯上,型腔中清砂困难的部位开清砂窗粘芯,在完成清砂、流涂操作后,将清砂窗粘芯粘接在清砂窗上;(3)采用75SiFe进行孕育处理,加入REMg球化剂,冲入法球化处理。经检测,铸件尺寸、金相组织和力学性能均符合技术要求。     

3D打印技术在缸体铸件生产上的应用

介绍了缸体铸件的结构及技术要求,详细阐述了3D打印树脂砂型的工艺及铸造工艺,生产结果显示:铸件的尺寸精度达到8级,铸件内腔的砂子易清理,表面质量比用现有的树脂砂产品好,对铸件进行PT检测后,铸件未发现任何缺陷,得出以下结论:采用3D打印树脂砂型进行浇注的方法所得到的铸件质量要优于传统通过模具制造砂型进行浇注获得的铸件,充分证明了3D打印技术在复杂铸件的铸造过程中的优势,对于铸造企业转型升级及产品创新有着较大的现实意义。     

航空发动机铝合金缸体的快速砂铸工艺研究

以结合了光固化成型技术与砂型铸造的快速砂铸技术为基础,针对某小型航空发动机中的复杂部件——缸体,分别进行了铸造工艺设计、铸型及砂芯模具的CAD设计、树脂件模具的制作及填砂制芯和浇注试验的工作,同时提出了铸件精度控制及浇注缺陷控制两大问题并着手解决。最后针对浇注所得铸件进行关键尺寸测量及精度分析,证明了通过该工艺方法制造出的铸件,与传统铸造工艺相比,其精度达到较高水平。     

GF线用大型球墨铸铁砂箱的铸造工艺

介绍了大型复杂球墨铸铁砂箱的铸造工艺.针对该铸件容易产生的缩孔、缩松、断芯及气孔缺陷采取了如下措施:(1)在铸件顶部设置多个热冒口,实现多点进铁补缩;(2)提高砂型和砂芯刚度;(3)使用冷铁,选择合理的浇注温度;(4)采用螺纹钢筋芯骨,提高侧面砂芯的刚度,并使用马鞍形组合芯撑防止砂芯变形;(5)砂箱内腔大砂芯采用钢板内衬,提高砂芯刚度,减少芯砂用量,从而减少发气量,并通过在钢板上钻排气眼,改善砂芯和型腔排气.生产结果表明,上述铸造缺陷均已消除.     

3D打印技术在气缸盖铸件生产上的应用

介绍了气缸盖的铸件结构及技术要求,并对铸件结构及工艺性进行分析,采取了以下铸造工艺:(1)采用开放式浇注系统,阻流截面位于直浇道底部;(2)利用3D打印技术,打印3块砂芯,#1芯主要做出浇注系统,#2芯将进气道芯、排气道芯、下水腔芯、上水腔芯、后水腔芯等合并为一个3D打印砂芯,#3芯主要做出铸件顶部结构及型腔出气结构,这样可以避免下芯工序,使操作简化;(3)原砂粒度为50/100目,采用高渗透性Al-Si系涂料打底,局部易出现脉纹的地方补刷水基锆英粉涂料。生产结果显示:按照上述工艺生产的铸件外观良好,尺寸精度达到CT9级,符合技术要求。     

基于3D打印的某型柴油机缸盖铸造成型工艺

介绍了某型船用柴油机缸盖采用3D打印砂芯的铸造成型过程,结合3D打印技术优势对复杂的型芯进行整合,并设计专用的排气孔、冷铁孔、坭条槽、定位等装置,减少了铸件皮缝数量,提高了铸件表面品质和尺寸精度。     

薄壁缸体常见铸造缺陷浅析及对策

介绍了生产典型薄壁缸体铸件的技术要求,针对生产过程中先后遇到的冷芯缸体内腔与外表铸造缺陷及防止措施进行了阐述。对于水套内腔局部断芯,可通过使用特种砂替代硅砂,改进水套砂芯涂料工艺,严格控制原砂需酸值,保证砂芯足够强度来防止;对于水套外壁夹砂缺陷,采用天然钠土,减少上箱水套外壁热辐射时间,减少砂芯发气量来防止;对于表面粘砂缺陷,通过细化型砂粒度,增加砂型孔隙阻力,增加砂型气体背压,阻止金属液侵入砂型孔隙,控制旧砂温度与水分,减少铸件热粘砂,调整型砂参数来防止;对于烧结缺陷,减少装配螺钉尺寸,使用特种混合砂,降低油道芯烘干温度,减少油道芯的圆角半径,更改涂料配方来防止。