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鑄鋁覆膜砂的強度與哪些因素有關(guān)?

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2024-09-08 15:34:00   評論:0 點擊:
  鑄鋁覆膜砂的強度與以下因素密切相關(guān):   一、原材料因素   原砂品質(zhì):   粒度分布:原砂粒度分布合理,粗細顆粒搭配適當,能使覆膜砂的強度提高。若細顆粒過多,會使覆膜砂透氣性降低,在澆注過程中容易產(chǎn)生氣孔等缺陷;而粗顆粒過多則會使覆膜砂的緊實度降低,強度...
  鑄鋁覆膜砂的強度與以下因素密切相關(guān):
 
  一、原材料因素
 
  原砂品質(zhì):
 
  粒度分布:原砂粒度分布合理,粗細顆粒搭配適當,能使覆膜砂的強度提高。若細顆粒過多,會使覆膜砂透氣性降低,在澆注過程中容易產(chǎn)生氣孔等缺陷;而粗顆粒過多則會使覆膜砂的緊實度降低,強度下降。例如,采用三篩集中的原砂粒度分布,即粗、中、細三種粒度的原砂比例適當,可以提高覆膜砂的強度。
 
  礦物組成:不同礦物組成的原砂其強度也不同。如石英砂的強度較高,而鋯砂的強度更高,但成本也相對較高。在選擇原砂時,應(yīng)根據(jù)鑄件的要求和成本考慮合適的礦物組成。
 
  表面形貌:原砂表面光滑、圓整的顆粒比表面粗糙、多角的顆粒更容易與樹脂結(jié)合,從而提高覆膜砂的強度。
 
  樹脂性能:
 
  樹脂種類:不同種類的樹脂其粘結(jié)性能不同,對覆膜砂強度的影響也不同。熱塑性酚醛樹脂是鑄鋁覆膜砂中常用的樹脂,其粘結(jié)性能較好,能賦予覆膜砂較高的強度。此外,還有一些新型樹脂,如改性酚醛樹脂等,通過對樹脂進行改性,可以提高其粘結(jié)性能和耐熱性能,從而提高覆膜砂的強度。
 
  樹脂加入量:樹脂加入量直接影響覆膜砂的強度。一般來說,樹脂加入量增加,覆膜砂的強度也會相應(yīng)提高。但樹脂加入量過多,會使覆膜砂的發(fā)氣量增加,鑄件容易產(chǎn)生氣孔等缺陷;同時也會增加成本。因此,應(yīng)根據(jù)鑄件的要求和實際情況,合理控制樹脂加入量。
 
  固化劑種類和加入量:
 
  固化劑種類:常用的固化劑有烏洛托品等。不同的固化劑其固化效果不同,對覆膜砂強度的影響也不同。選擇合適的固化劑可以提高覆膜砂的強度和固化速度。
 
  固化劑加入量:固化劑加入量不足,會使覆膜砂固化不完全,強度降低;而加入量過多,則會使覆膜砂的固化速度過快,導(dǎo)致覆膜砂在使用過程中出現(xiàn)脆化現(xiàn)象,強度也會下降。因此,應(yīng)根據(jù)樹脂的種類和加入量,合理控制固化劑的加入量。
 
  二、生產(chǎn)工藝因素
 
  混砂工藝:
 
  混砂時間:混砂時間過短,樹脂、固化劑等與原砂不能充分混合,覆膜砂的強度會降低;混砂時間過長,會使覆膜砂的溫度升高,導(dǎo)致樹脂老化,強度也會下降。一般來說,混砂時間應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),根據(jù)不同的設(shè)備和工藝要求進行調(diào)整。
 
  混砂均勻度:混砂均勻度直接影響覆膜砂的強度。應(yīng)采用先進的混砂設(shè)備,確保樹脂、固化劑等與原砂充分混合均勻。例如,采用高速攪拌混砂機,可以提高混砂效率和均勻度,從而提高覆膜砂的強度。
 
  覆膜工藝:
 
  覆膜溫度:覆膜溫度對覆膜砂的強度有重要影響。溫度過低,樹脂不能充分熔化和包覆在原砂表面,覆膜砂的強度會降低;溫度過高,會使樹脂老化,強度也會下降。一般來說,覆膜溫度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),根據(jù)樹脂的種類和性能進行調(diào)整。
 
  覆膜時間:覆膜時間過短,樹脂不能充分包覆在原砂表面,覆膜砂的強度會降低;覆膜時間過長,會使覆膜砂的性能下降,強度也會受到影響。因此,應(yīng)根據(jù)覆膜設(shè)備和工藝要求,合理控制覆膜時間。
 
  冷卻工藝:
 
  冷卻方式:覆膜砂冷卻方式有自然冷卻和強制冷卻等。自然冷卻速度較慢,容易使覆膜砂在冷卻過程中出現(xiàn)結(jié)塊等現(xiàn)象,影響覆膜砂的強度;強制冷卻速度較快,可以使覆膜砂迅速冷卻,避免結(jié)塊現(xiàn)象的發(fā)生,提高覆膜砂的強度。
 
  冷卻時間:冷卻時間過長或過短都會對覆膜砂的強度產(chǎn)生不利影響。冷卻時間過長,會使覆膜砂在冷卻過程中受到外界環(huán)境的影響,如吸潮等,導(dǎo)致強度降低;冷卻時間過短,覆膜砂內(nèi)部的熱量不能及時散發(fā),也會影響覆膜砂的強度。因此,應(yīng)根據(jù)覆膜砂的性能和生產(chǎn)要求,合理控制冷卻時間。
 
  三、使用條件因素
 
  造型工藝:
 
  緊實度:造型時,覆膜砂的緊實度對強度有很大影響。緊實度越高,覆膜砂的強度也會相應(yīng)提高。但緊實度過高,會使覆膜砂的透氣性降低,在澆注過程中容易產(chǎn)生氣孔等缺陷。因此,應(yīng)根據(jù)鑄件的要求和實際情況,合理控制覆膜砂的緊實度。
 
  模具溫度:模具溫度對覆膜砂的強度也有一定影響。模具溫度過高或過低,都會使覆膜砂的強度降低。一般來說,模具溫度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),根據(jù)覆膜砂的性能和鑄件的要求進行調(diào)整。
 
  澆注條件:
 
  澆注溫度:澆注溫度過高,會使覆膜砂在高溫下受到侵蝕,強度降低;澆注溫度過低,鋁液的流動性變差,容易產(chǎn)生澆不足等缺陷,也會影響覆膜砂的強度。因此,應(yīng)根據(jù)鋁合金的材質(zhì)和鑄件的要求,合理控制澆注溫度。
 
  澆注速度:澆注速度過快,會使鋁液對覆膜砂的沖擊力增大,導(dǎo)致覆膜砂變形或破裂,強度降低;澆注速度過慢,鋁液在澆注過程中容易降溫,影響鑄件的質(zhì)量,也會對覆膜砂的強度產(chǎn)生不利影響。因此,應(yīng)根據(jù)鑄件的大小和形狀,合理控制澆注速度。

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