殼型鑄造是砂型鑄造的一種形式,它特別適用于高生產率和機械化生產,用這種方法加工生產的不銹鋼鑄件較常用的砂型及型芯所達到的表面光潔度高,尺寸更精確。殼型鑄造不銹鋼用的是酚醛樹脂與砂的混合料。具有代表性的型砂組成為石英砂63%、鉻砂30%、石英粉2%及酚醛樹脂5%。模板常由金屬制成,最好是鑄鐵。使用精加工的模板可以加工制造出精度較高的鑄件。
樹脂(zhi)及砂混(hun)合(he)料用吹入或傾倒(dao)的方法覆蓋在加熱到200~260℃的模板上。多(duo)余的混(hun)合(he)料被抖落以便回用。所(suo)結成的殼(ke)(ke)(ke)體(厚度0.3~0.6cm)在完全(quan)硬化之后(hou)從模板上脫下。將(jiang)兩(liang)(liang)半殼(ke)(ke)(ke)型(xing)進行裝配(pei),使(shi)(shi)凸(tu)出部分與(yu)凹處配(pei)合(he)定位(wei),然后(hou)膠合(he)或夾緊組成一個整(zheng)(zheng)體鑄(zhu)型(xing)。最后(hou)將(jiang)鑄(zhu)型(xing)放(fang)在一個金屬桶(tong)內,周圍用填料春(chun)實后(hou),進行澆(jiao)注。完全(quan)自動化殼(ke)(ke)(ke)型(xing)機每30s可生產一個樹脂(zhi)砂半殼(ke)(ke)(ke)型(xing)。這種(zhong)設備(bei)與(yu)殼(ke)(ke)(ke)型(xing)合(he)型(xing)機配(pei)合(he)使(shi)(shi)用,使(shi)(shi)兩(liang)(liang)個半殼(ke)(ke)(ke)組合(he)成一個整(zheng)(zheng)體殼(ke)(ke)(ke)型(xing)。
兩個半型(xing)(xing)(xing)殼之間保持高精度(du)的(de)(de)公差,因此鑄(zhu)(zhu)件很少產生飛翅缺(que)陷。型(xing)(xing)(xing)殼在裝配好(hao)之后,鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)可(ke)以一直(zhi)貯存到使用(yong)。鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)分(fen)型(xing)(xing)(xing)面可(ke)以是垂(chui)直(zhi)的(de)(de),當鑄(zhu)(zhu)件尺(chi)寸較小時,也可(ke)采用(yong)水平的(de)(de)分(fen)型(xing)(xing)(xing)面。
當(dang)金屬澆入殼(ke)型(xing)時,光滑(hua)的殼(ke)型(xing)表面有(you)利于(yu)(yu)液(ye)態(tai)金屬的流動(dong),由(you)于(yu)(yu)多孔性的殼(ke)型(xing)很(hen)容易使氣體逸出,因(yin)此不會因(yin)氣體壓力而(er)阻止金屬的流動(dong)。殼(ke)型(xing)的舊砂如(ru)不采(cai)用(yong)氣動(dong)或熱法(fa)(fa)再生便無法(fa)(fa)回用(yong),因(yin)此殼(ke)型(xing)法(fa)(fa)相對來說價格較(jiao)貴。從模板費用(yong)及硬化(hua)所需(xu)設(she)備(bei)的觀點(dian)看,對于(yu)(yu)小批量生產(chan),殼(ke)型(xing)法(fa)(fa)的主(zhu)要缺點(dian)是不經濟。但是殼(ke)型(xing)鑄造比(bi)一般濕砂型(xing)鑄造具有(you)如(ru)下(xia)優點(dian):
①. 生(sheng)產率高(gao)于常規(gui)的砂型(xing)鑄造。
②. 可以鑄(zhu)造薄壁鑄(zhu)件(壁厚0.025cm以下(xia))。
③. 可以減少鑄件的加工(gong)余量,在(zai)某些鑄件表(biao)面精度要求(qiu)不高的情況下,甚(shen)至(zhi)可以不用加工(gong)。
④. 鑄件清理的工作量(liang)大大減少,通(tong)常不(bu)需(xu)要(yao)進行噴丸清理。
⑤. 節(jie)約(yue)澆冒口系統所(suo)消耗的金(jin)屬,提(ti)高金(jin)屬利用率。
⑥. 節約工作面積、材料的儲運以(yi)及通過所用(yong)造型材料少于90%而減少儲藏(zang)庫。
⑦. 樹脂硬化后不(bu)返潮,因此延長(chang)殼(ke)型的儲存時(shi)間。
⑧. 可獲(huo)得精(jing)(jing)度較高的(de)(de)尺寸,每一半型的(de)(de)精(jing)(jing)度可達0.2cm/m,分(fen)型面處的(de)(de)精(jing)(jing)度可達0.025cm/m.
⑨. 表(biao)面光潔度較好,可達Ra1.6~3.2μm.
⑩. 殼型(xing)特別適(shi)用于小型(xing)鋼鑄件(jian)(50kg以下)。
?. 特別引起注(zhu)意(yi)的是(shi)殼芯(xin)可以大(da)(da)大(da)(da)減(jian)少型芯(xin)重量(liang)且不需(xu)要型芯(xin)烘(hong)爐。
用(yong)殼(ke)型生產(chan)鑄件(jian)是常需要(yao)型芯(xin),因此常使用(yong)殼(ke)芯(xin)。事實上殼(ke)芯(xin)有時也用(yong)于普通砂型。
在所有砂(sha)芯(xin)中,尺(chi)寸的(de)(de)控制(zhi),殼芯(xin)是最好的(de)(de)。對于鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)(jian),殼芯(xin)的(de)(de)允許間(jian)隙(xi)為(wei)±0.8cm/m,一般烘干砂(sha)芯(xin)為(wei)±3cm/m.但是用(yong)(yong)殼芯(xin)生產不銹(xiu)鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)(jian)時,鑄(zhu)件(jian)(jian)將會從樹(shu)脂中吸收碳(tan),結果使(shi)鑄(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面碳(tan)化(hua)。除非(fei)型芯(xin)形成(cheng)的(de)(de)表(biao)面被加(jia)工掉(diao)或采(cai)取(qu)預防措(cuo)施(shi),如(ru)對型芯(xin)上涂料,否則在鑄(zhu)造生產上應避免(mian)采(cai)用(yong)(yong)殼芯(xin)。
殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)較采(cai)用其他(ta)黏結劑的型芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin),具有更好的潰散(san)性。當(dang)鋼液包圍(wei)殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)并開始凝固時(shi),殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)對(dui)凝固收縮時(shi)產生(sheng)的阻力小,因(yin)此可防止由于金(jin)屬(shu)在凝固時(shi)容(rong)易出現的裂(lie)紋。同樣,當(dang)生(sheng)產某些薄壁鑄件時(shi),由于型芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)受到(dao)限制而遇到(dao)難題(ti)時(shi),也(ye)可采(cai)用殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)。
殼芯可提高鋼(gang)液的流動性。鑄件(jian)的壁厚小至0.4cm時,采用殼芯也容易生產;而采用其他類型(xing)的型(xing)芯,鑄件(jian)的壁厚最小通常只能達到(dao)0.6cm。