第四节 壳型(芯)

1、第四节第四节 壳芯（型）壳芯（型）底吹法底吹法、顶吹法顶吹法。壳芯壳芯：壳型壳型：翻斗法翻斗法。1.壳芯（型）的制造方法壳芯（型）的制造方法2.壳法造型、芯的壳法造型、芯的优点优点一、壳芯（型）的制造一、壳芯（型）的制造二、壳法覆膜砂用二、壳法覆膜砂用原材料及混制工艺原材料及混制工艺 三、壳型、壳芯制造和使用中的三、壳型、壳芯制造和使用中的质量问题质量问题 底吹法底吹法顶吹法顶吹法翻斗法翻斗法壳法造型、芯的优点壳法造型、芯的优点6)透气性好，表面光洁度（透气性好，表面光洁度（Ra12.56.3m，Ra5025 m）高；）高；1)混制好的覆膜砂可长期贮存混制好的覆膜砂可长期贮存(三个月以上三个月

2、以上)；2)型、芯强度高，容易搬运；型、芯强度高，容易搬运；3)制型、芯时无需砂箱；制型、芯时无需砂箱；4)覆膜砂消耗量小；覆膜砂消耗量小；5)无需捣砂，铸件精度高，可达无需捣砂，铸件精度高，可达85级；级；7)型、芯可以长期贮放。型、芯可以长期贮放。壳法覆膜砂用原材料及混制工艺壳法覆膜砂用原材料及混制工艺 1.酚醛树脂酚醛树脂 2.原砂原砂3.附加物附加物（一）常用原材料（一）常用原材料（二）覆膜砂（二）覆膜砂混制工艺混制工艺 为线性热塑性为线性热塑性酚醛树脂酚醛树脂。1)特点特点 淡黄色固体，片状、条块状或粒状供应。淡黄色固体，片状、条块状或粒状供应。 由苯酚类和甲醛类缩聚而成的树脂的总由

3、苯酚类和甲醛类缩聚而成的树脂的总称。根据所用原料的种类，配比以及催化剂称。根据所用原料的种类，配比以及催化剂的不同，可制得热塑和热固性两类树脂。的不同，可制得热塑和热固性两类树脂。酚醛树脂酚醛树脂2)加热硬化加热硬化酚醛树脂的制备酚醛树脂的制备热塑性酚醛树脂的部分异构体热塑性酚醛树脂的部分异构体 加入乌洛托品固化剂并加热，使塑性加入乌洛托品固化剂并加热，使塑性酚醛树脂由线型转变成体型结构。酚醛树脂由线型转变成体型结构。硬化机理硬化机理乌洛托品的分解乌洛托品的分解羟甲基的生成羟甲基的生成亚甲基亚甲基CH2键的生成键的生成交联反应形成体型结构交联反应形成体型结构乌洛托品的分解乌洛托品的分解羟甲基的

4、生成羟甲基的生成 酚羟甲基再与其他酚醛树脂分子苯酚酚羟甲基再与其他酚醛树脂分子苯酚核的对位或邻位的活性氢原子缩和，生成核的对位或邻位的活性氢原子缩和，生成亚甲基亚甲基CH2键。键。亚甲基亚甲基CH2键的生成键的生成亚甲基桥亚甲基桥 CH2氮氮 N交联反应交联反应+树脂链树脂链树脂链树脂链树脂链树脂链胺链胺链或或注意：由于六次甲基四胺给酚醛树脂带来注意：由于六次甲基四胺给酚醛树脂带来很多氮，往往会成为壳型浇注铸钢件时产很多氮，往往会成为壳型浇注铸钢件时产生皮下气孔的原因之一。生皮下气孔的原因之一。 原砂原砂2)原砂应纯净、粒形圆整和表面无杂质。原砂应纯净、粒形圆整和表面无杂质。1)硅砂、锆砂、铬

5、铁矿砂。一般不用橄榄硅砂、锆砂、铬铁矿砂。一般不用橄榄石砂。石砂。3)原砂粒形以多角形到圆形为好。原砂粒形以多角形到圆形为好。5)必须使用干砂，以防砂结块，降低强度。必须使用干砂，以防砂结块，降低强度。4)满足要求前提下，尽可能选定较粗的砂。满足要求前提下，尽可能选定较粗的砂。6)必须限制原砂中必须限制原砂中0.053mm筛砂粒和底盘筛砂粒和底盘的含量，一般不应超过的含量，一般不应超过10(质量分数质量分数)。 “圆、纯、净、细圆、纯、净、细”附加物附加物 氧化铁粉（为砂质量的氧化铁粉（为砂质量的13）。）。 硬酯酸钙（为砂质量的硬酯酸钙（为砂质量的0.250.35）。）。 石英粉石英粉（为砂

6、质量的（为砂质量的2左右）。左右）。覆膜砂混制工艺覆膜砂混制工艺 以原砂为以原砂为100（质量比），则酚醛树（质量比），则酚醛树脂加入量为：壳型脂加入量为：壳型3.56.0，壳芯，壳芯1.54.0。另加入乌洛托品（树脂质量的另加入乌洛托品（树脂质量的10%15%）和硬酯酸钙和硬酯酸钙0.250.35 。 1)冷法冷法2)温法温法3)热法热法1.覆膜砂的配方覆膜砂的配方2.覆膜砂的混制工艺覆膜砂的混制工艺3. 混制时的混制时的注意事项注意事项 也称冷溶法，即将粉状树脂、固化剂也称冷溶法，即将粉状树脂、固化剂预先溶解在工业酒精、丙酮或糠醛中，再预先溶解在工业酒精、丙酮或糠醛中，再加入砂中进行混砂，

7、随溶剂逐渐挥发，树加入砂中进行混砂，随溶剂逐渐挥发，树脂就在砂子上呈一层薄膜包覆，最后混合脂就在砂子上呈一层薄膜包覆，最后混合碾碎过筛即可使用。碾碎过筛即可使用。冷法冷法 将加热到将加热到50的砂子连同乌洛托品和的砂子连同乌洛托品和硬酯酸钙加到间歇式混砂机中，混硬酯酸钙加到间歇式混砂机中，混1min后后加入液态树脂加入液态树脂(酚醛树脂酒精液酚醛树脂酒精液)混混23min，此后向混砂机内吹热空气此后向混砂机内吹热空气(80100)让溶让溶剂汽化，使砂粒均匀覆膜，剂汽化，使砂粒均匀覆膜， 砂混合料粘砂混合料粘结呈团块。继续混碾，直至溶剂挥发，砂结呈团块。继续混碾，直至溶剂挥发，砂团破碎为止。然后

8、卸料、过筛、冷却，储团破碎为止。然后卸料、过筛、冷却，储存备用。存备用。 温法温法热法热法 一般先将加热到一般先将加热到130 160C的砂加到的砂加到间歇式混砂机中，再加树脂混匀，熔化的间歇式混砂机中，再加树脂混匀，熔化的树脂包裹在砂粒表面，当砂温降到树脂包裹在砂粒表面，当砂温降到105 110C时，加入乌洛托品水溶液，吹风冷时，加入乌洛托品水溶液，吹风冷却，再加入硬酯酸钙混匀，经过破碎、筛却，再加入硬酯酸钙混匀，经过破碎、筛分备用。适于大量制备覆脂砂的方法，需分备用。适于大量制备覆脂砂的方法，需要专门设备。要专门设备。 最好采用片状树脂，因为粉状树脂加入最好采用片状树脂，因为粉状树脂加入砂

9、中易呈团状，难熔。砂中易呈团状，难熔。注意事项注意事项 存入砂斗应冷却到存入砂斗应冷却到30C以下，以免结块。以下，以免结块。 热法覆膜的砂温不宜低于热法覆膜的砂温不宜低于130C，亦即砂，亦即砂温应高于树脂软化点温应高于树脂软化点5060C为宜，否则很为宜，否则很难保证树脂完全熔化，造成覆膜不均匀。难保证树脂完全熔化，造成覆膜不均匀。 加乌洛托品时，砂温宜在加乌洛托品时，砂温宜在100110C之间，之间，因为乌洛托品在因为乌洛托品在117C以上分解，而砂温以上分解，而砂温高，有利于溶解在乌洛托品中的水分汽化高，有利于溶解在乌洛托品中的水分汽化挥发。挥发。壳型、壳芯制造和使用中的质量问题壳型、壳芯制造和使用中的质量问题 1.脱壳脱壳2.壳型、壳芯表面疏松壳型、壳芯表面疏松 3.壳型、壳芯在