铸造论文---技师专业论文

1、技师专业论文工种：铸造工浅谈铸铁件砂芯制造工艺对铸件质量的影响姓 名：李崇金等 级：技师准考证号：培训单位：十四冶技工学校鉴定单位：日 期：2008年1月28日目 录一、引言1二、造芯材料11、硅砂的选用 12、粘土 23、辅助材料 34、铸铁件芯砂的配比 3三、提高砂芯质量的有效措施4 1、强度4 2、砂芯通气5 3、溃散性和退让性6 4、砂芯的烘干6四、结束语7 摘要：造芯材料的合理选用，合理的工艺制造砂芯，才能保证铸件质量。关键词：强度、透气性、退让性、粘砂、铸件质量。一、引言我于1996年分配到云内动力股份有限公司工作至今，从事过砂芯清理、刷涂料和多年的制芯工作。通过实践和理论学习，使

2、我懂得了一些砂芯制作中应注意的问题。砂芯的主要作用是用来形成铸件的内腔，有时也用于组成铸件的外形。由于砂芯的四周被高温金属液所包围，受到的冲刷及烘烤比砂型厉害。通常要在干态下工作，有较大的吸湿性，从而使强度降低，发气量增加。在金属液高温作用下，砂中的粘结剂粘力若不失去，砂芯取出困难，同时在冷却过程中由于凝固收缩，受到很大压缩力。因此砂芯制造工艺要比砂型严格，砂芯应具有良好的透气性、溃散性、退让性和更高的强度。才能有效防止铸件的气孔、粘砂、夹砂、变形等缺陷。二、造芯材料1、硅砂的选用铸铁的熔点低于铸钢，浇注温度一般在12001400左右，因此，对硅砂耐火度的要求比铸钢低，粒度也可以细一些。铸铁用

3、的硅砂种类范围较宽：一般用93、90、85级硅砂，而大件砂芯用93或90硅砂，小件砂芯可用85级硅砂。粒度可用30/50、40/70、50/100、70/140、100/200粗粒、中粒和细粒砂。1铸铁用硅砂，并不是Si02含量越高越好，Si02含量高，耐火度高，对防止某些铸造缺陷烧结有好处；但是砂子受热后体积变化大，铸件易产生夹砂。因此；铸铁一般选用Si02含量为85级硅砂。1）粒度。硅砂粒度越大，芯砂耐火度越高，透气性越好。但是芯砂强度低，铸件表面粗糙。2）均匀度。砂粒集中则粒度均匀，粒度均匀则透气性好。铸造用硅砂主要粒度组成部分三筛不小于75%，四筛不小于85%。3）颗粒形状。用角形因数

4、描述硅砂颗粒形状的圆整程度。角形因数越大，则砂粒形状越偏向于尖角形。圆形砂粒组成的空隙最大，透气性最好，尖角形砂粒表面往往粗糙，易粘附粘结剂，利于获得较高的强度。2、粘土。是一种比砂子细得很多的粒径为12m天然土状细颗粒材料，一般为白色或灰白色。粘土是铸造生产中用量最大的一种粘结剂，被水润湿后，具有粘性和塑性，烘干后有一定的干强度，它的耐火度较高，复用性好，资源丰富，价格低廉。1）铸造粘土（又称高岭土、白泥、甘子土、陶土、瓷土等。）粘土越细粘结力越好，粘土吸水率、膨胀性都较小，湿强度较低，烘干时收缩率很小，不易产生裂纹。铸造用粘土含AL2O3较多、耐火度较高的可称为耐火粘土，其熔点为15451

5、750。主要用于需要烘干芯砂粘结剂，对于较大铸件所用的干砂芯选用粘土应有较高的干强度和耐火度。2）膨润土（又叫陶土），具有较大的吸水膨胀性、吸附性、离子交换性、湿态粘结性能。它的粘结能力比铸造粘土大24倍。烘干后收缩率大，易产生裂纹，其熔点12501350，因加入量少透气性好，一般用于粘土湿型（芯）粘结剂，如果用于干芯上，最好与铸造粘土或其它粘土同时使用。23、辅助材料1）石墨粉。耐高温，化学性质稳定，不与金属液发生化学反应，确保不产生铸件的化学粘砂，是很好的抗粘砂材料。多用于芯砂中，也是铸铁件涂料的重要防粘砂材料。具有抗粘砂能力强，密度小、易悬浮、好涂刷、成本低等特点。2）煤粉。在高温金属液

6、的作用下，生成一层还原性气膜，能够有效防止金属液被氧化，不仅能防止机械粘砂，也能防止化学粘砂。3）木屑、焦炭粒。多用于干芯附加物，能有效改善砂芯的退让性和溃散性，提高砂芯透气性，减少芯砂膨胀值，防止铸件产生夹砂、结疤缺陷。4）糖浆、纸浆。用于以粘土为粘结剂的芯砂，能提高芯砂的强度。4、铸铁件芯砂的配比与性能见表21在铸铁件生产中，一般不重要的中、小铸件用湿型生产。对芯砂性能要求不高，大型、复杂、要求高的铸铁件一般采用干芯生产。表21铸铁件芯砂配比与性能名称配比（质量比）性 能新 砂旧砂粘土纸浆或糖浆焦炭粒木屑水分(质量分数,%)湿透气性湿压强度/kpa干前强度/MPa粒度筛号加入量大件芯砂20

7、/4030/5015402010-12257.5-8.520050-700.15中大件芯砂30/5060408-10体积比15207.5-8.510050-700.15中小芯砂30/5060405-72-37.5-8.510050-700.23三、提高砂芯质量的有效措施1、强度1）制作和使用芯骨。便于吊运砂芯，增加强度、固定砂芯、排气，一般用铁丝、圆钢、铁管、铸铁制成。a、铁丝芯骨，用于小砂芯，退火后制成需要的形状。b、圆钢芯骨，用圆钢焊成所需形状，用于重复使用，清理铸件时不易损坏，易取出。c、管子芯骨，用于大、中型圆柱砂芯，用铁管制成，内孔可以作为排气通道。d、铸铁芯骨，用于尺寸较大，形状复

8、杂的砂芯，清理铸件时破坏后取出。2）芯骨尺寸的确定 a、吃砂量的确定见下表 芯骨的吃砂量 （单位：mm）砂芯尺寸(长×宽)吃砂量砂芯尺寸（长×宽）吃砂量300×30015-251000×1000-1500×150030-50300×300-500×50020-301500×1500-2000×200040-60500×500-1000×100025-402000×2000-2500×250050-70b、芯骨截面积尺寸的确定见下表 芯骨框架的断面尺寸 (单位:mm)

9、砂芯尺寸(长×宽)砂芯高度100100-200200-500500#215;50025×2025×2030×2545×3555×40500×500-1000×100030×2530×2530×2545×3555×401000×1000-1500×150030×2545×3545×3545×3555×401500×1500-2500×250045

10、5;3045×3545×3555×4070×502500×250045×3045×3555×4055×4070×504c、插齿直径见下表 芯骨插齿直径 （单位：mm）砂芯高度插齿直径砂芯高度插齿直径30010-15500-80020-25300-50015-20800-120025-30d、 芯骨吊环直径的确定见下表 芯骨吊环直径 （单位：mm）砂芯尺寸(长×宽)芯骨高度100100-200200-500500#215;500358812500×50

11、0-1000×1000881012121000×1000-1500×1500881212151500×1500-2500×25008121215152500×250012121515252、砂芯通气在浇注过程中，为了使砂芯中的气体迅速逸出，提高砂芯透气性，必须在砂芯中做出通气孔，防止铸件产生缺陷，根据砂芯特点，制定相应通气方法：1）简单的小砂芯（如圆柱体砂芯）：用通气针在舂好的砂芯上扎出通气孔（出气眼）。2）细长的砂芯：用一根比砂芯长一些的粗铁丝埋入芯中，砂芯舂好后抽出铁丝，留下气孔。3）弯曲程度不大的弯曲砂芯：用光滑的绳子埋入芯中，

12、舂好后抽去绳子，留下气孔。54）断面较薄，形状复杂的砂芯：用蜡线或松香埋入芯中，砂芯经烘烤后，蜡线、松香熔化消失，留下气孔。5）断面厚大，形状复杂的砂芯：用草绳埋入芯中，烘烤后草绳烧去，留下气孔。6）长圆柱体砂芯：用壁上钻有孔洞的铁管制作芯骨，铁管就是通气孔。7）分两半撞砂，再合并为一个整体砂芯：合芯前在合并面上用工具挖出、刮出或用压板压出通气孔。8）断面厚大的大砂芯，只有通气道是不够，在距芯盒壁50150mm处，埋入焦炭或炉渣等加通气材料。3、溃散性和退让性在保证芯砂具有必要的热强度的条件下，不应过多地提高粘土量和水分，以防止恶化芯砂的退让性和溃散性。在生产中，湿芯砂的溃散性优于干芯砂；用有

13、机粘结剂的优于无机粘结剂。在干芯砂中加入木屑可显著提高芯砂的溃散性，对于溃散性要求较高的芯砂，其粘土可用钠膨润土和钙膨润土的混合料，以提高铸件的出砂性。对于大型铸件的砂芯，在中心部位或厚大部位放焦炭或炉渣，做出通气道至芯头，可以增加砂芯的透气性，还可以提高砂芯的退让性，减少芯砂用量和便于清理。4、砂芯烘干增加强度及透气性、减少浇注过程中的发气量。但是控制砂芯烘干工艺和检验干燥质量很重要，如果干燥深层度不够，铸件易产生气孔、铁豆、浇不足、夹砂等缺陷；如果烘干过度，砂芯表面松散，强度丧失，易产生冲砂、砂眼等缺陷。6经验判断法： 1）用手指弹出炉的砂芯，响声清脆已烘干，声音低沉的未干透。2）观察砂芯通气孔，无水气冒出已烘干，有水气则未干透。3）用金属棒或气孔针放入通气孔内，短暂停留后拔出，金属棒或气针插入部份无水气，砂粒已烘干，如凝结水气或粘有砂粒，则未干透。四、结束语综上所述，是铸铁件粘土砂芯制作的一般过程，在实际生产中，要根据铸铁件的用途和性能要求不同。在选材和制作方法也有多种，有时要考虑生产效率、成本等因素，制定更完善的工艺制