铁型覆砂铸造工艺及其在典型铸件上的应用.pdfVIP

山西省第二十五次铸造会议论文集 铁型覆砂铸造工艺及其在典型铸件上的应用 魏定青，郝研 (无锡方达利机械模具制造有限公司) 摘要：介绍了铁型覆砂铸造工艺的原理和生产工艺流程，说明铁型覆砂铸造兼具金属型和壳 型铸造的特点，并简要介绍应用铁型覆砂铸造工艺生产的典型铸件和存在问题。 关键词：铁型覆砂；铁模覆砂生产线 1铁型覆砂简介 basedcoated 铁型覆砂(Iron sand)铸造生产技术是上世纪七十年代我国铸造工作者在国内外铸 造同行研究的基础上结合我国国情发展起来的一种特殊的铸造技术方法。是有别于砂型铸造、消失 模实型铸造、v法铸造、金属型铸造、壳型铸造、石蜡铸造、陶瓷铸造、钢丸铸造等铸造方法的一 种半精密铸造方法。 moldcoated 铁型覆砂铸造是在金属铸铁模型(有时也叫铁模覆砂Iron sand)内腔覆上一薄层型 砂(一般采用酚醛树脂砂覆砂厚度4--8mm)而形成铸型的一种铸造工艺，兼具有金属型和壳型铸造 的特点。 2铁型覆砂工艺流程 铁型覆砂一般采用封闭式的铁型覆砂生产线连续生产，工艺流程见图。 2．1覆砂造型 覆砂造型是铁型覆砂铸造生产的关键环节，覆砂造型过程是在专用的覆砂造型主机上完成。一 般采用射砂、热固化造型同时完成上下铁型的覆砂造型。造型时控制铁型温度200~250℃，型板温度 220～250℃左右。其中型板温度采用电热管加热，由造型机的温控系统自动控制，基本保持恒温状 态。铁型温度利用浇注开箱后的余温，温度随着铁型循环的次数不断上升，若循环次数多，一般需 要采用降温装置来调节温度。 生产批量较小时，造好型的铁模即可手工合箱浇铸。 山西省第二十五次铸造会议论文集 2．2铁型覆砂生产线 生产线是由覆砂造型主机、转向机、翻箱机、合箱机、开箱机、震动落砂机以及输送辊道组成 的。可配制不同数量的造型主机、调整各工位布置、增减输送辊道长度等手段满足不同产品生产纲 领的需要。 3铁型覆砂工艺特点分析 1)铁型覆砂铸造具有砂型铸造的特点，砂型外包裹均匀壁厚铁壳型成刚性砂型外壳，使得砂型 整体强度高、不变形，其适应性广泛，铸件易脱模，并且定位可靠，精度高。 2)铁型覆砂铸造具有覆膜砂壳型铸造的特点，机器造型方便、快捷，型砂紧实度、一致性好， 不刷涂料情况下即可得到了光洁的铸件，铸件的形状和尺寸精度得以保证。 3)铁型覆砂铸造还具有金属型铸造的特点，铁的铸型在金属液结晶过程中有明显的冷激作用， 可使铸件晶粒度细化，从而提高了铸件的综合强度，同时又由于有砂胎的存在避免了金属型铸造的 短处，铸件不会产生白口，对铸铁件而言，可铸态生产各种材质，无需热处理。 4)由铁型和薄的砂胎组成的铸型锁紧后刚度高、变形小、冷却快，得到的铸件尺寸精度高、加 工余量小、组织致密，特别适合球墨铸铁的生产，在生产球墨铸铁时能利用球墨铸铁的石墨化膨胀 对铸件进行自补缩——实现球墨铸铁的少、无冒El铸造提高工艺出品率，得到优质铸件；因为铁型 冷却快，对生产高牌号的珠光体基体的盘类、杆类、轴类铸件尤其有利。 5)铁型覆砂生产的铸件硬度比普通铸造方法生产的铸件高。 6)铁型覆砂铸造完全可以通过改变覆砂层的厚度和热物理性质控制铸件的冷却强度。 7)利用铸件浇注后铁型的余热进行再循环使覆膜砂固化，不只减少了用电，而且铸造过程呈现 封闭式循环生产状态，生产占用面积很小，不需要砂处理设备，投资少、见效快。 8)由于铁模的激冷，使得型砂不会被过烧，不但型砂可以重复使用，而且因为浇注过程的焙烧， 从而使得型砂(石英砂)发生相变，砂子的热膨胀系数由15减至5。所以，生产过程中产生的旧砂还 可以再生回用，符合发展循环经济。 9)铁型覆砂铸造特别适合批量大的中、小铸件的生产，若换装少时其综合废品率可以降到3％ 左右。铁型覆砂铸造采用覆膜砂造型，用砂量比较少，一般采用商品覆膜砂，工厂不需要砂处理设 备，减少了设备投资，也改善了铸造车间的劳动条件。 lO)铁型覆砂的铁型使用寿命可达万次以上，但长期反复的热胀冷缩和铸造环境影响下，需要 增加维