匣钵砂型壳制造工艺的试验研究.pdfVIP

铸 造 VOI．52 NO．4 · 29O · FOUNDRY Apr．2003 匣钵砂型壳制造工艺的试验研究 杨大春 (淮 阴工学院机械工程系，江苏淮安 223001) 摘要：论述了匣钵砂代替石英砂的优点，试验确定了匣钵砂型壳制造工艺参数：水玻璃密度1．36g／cm3，馀料粘度 45s，硬化时间12min，硬化剂浓度25％，生产试验表明匣钵砂代替石英砂制造熔模铸造型壳工艺是可行的。 关键词：熔模铸造；型壳制造；匣钵砂；强度 中图分类号：TG249．5 文献标识码：B 文章编号：1001—4977 (2003)04—0290—02 ResearchofSheIIProducingTechnologywithCasketSand YANG Da—chun (MechanicalEngineeringDepartmentofHuaiyinInstituteofTechnology，Huai’an 223001，Jiangsu，China) 在熔模铸造工艺中，型壳的制造是一个关键的工 料、硬化剂 (NH4Cl水溶液)、硬化时间等相 同的条 序，它不仅决定铸件的尺寸精度和表面粗糙度，而且 件下，用 匣钵砂和人造石英砂为粒状耐火材料分别做 直接影响铸件的制造成本和生产效率。本文从制壳的 成规格相同的试片，并测试其常温强度 常，高温强 粒状耐火材料方面加以试验研究，采用匣钵砂代替人 度 (830*(2) 高，残 留强度 残，试验 结果见表 1。 造石英砂作为型壳加固层材料，取得 了预期效果并在 根据表 1数据可 以看 出用匣钵砂代替人造石英砂是可 生产中得 以应用。 行的。 1 匣钵砂代替人造石英砂的优越性 表 1 试片抗弯强度 ／MPa 国内大多采用人造石英砂作为制作型壳的耐火材 料。人造石英砂虽然来源丰富，但是具有相对价格较 高且热膨胀系数大，线膨胀率高达 1．4％等缺点。在 注 ：表中 、 高 、 数据为 3组试片平均值 。 一 定温度下，石英砂产生 晶型转变 1【】，体积骤然改 2．2 匣钵砂型壳制造工艺试验 变，从而降低型壳高温强度，浇注时容易产生跑火现 为了减少工艺试验的工作量，在试验过程中，选 象。在型壳敷砂和铸件清理时容易产生游离 SiO2粉 择了对型壳性能影响较大 的加固层 的几个 因素 (因 尘，长期处于该环境下工人易患矽肺病。 子)：水玻璃密度、涂料粘度、硬化剂浓度、硬化时 匣钵是制造陶瓷制品用的耐火容器，因烧制陶瓷 间进行三水平正交试验，试验因子、水平及试验结果 制品的需要，匣钵大多采用高铝质材料加粘土经过约 见表 2、表 3。 1430℃高温煅烧后制作而成的，将废旧的匣钵破碎筛 分后得到不 同粒度的匣钵砂 ，匣钵砂是含有约 45％ 表 2 型壳加固层的因子及水平 ～ 70％Al2o3的硅酸铝质耐火材料，具有热膨胀系数 小而均匀 (型壳焙烧温度条件下基本无膨胀)、耐火