400-600-3197
  • 高品质散热器高品质散热器高品质散热器压铸件的成本低、工艺性好、重熔   节省资源...
  • 汽车水泵汽车水泵​在汽车发动机的缸体里,有多条供冷却水循环的水道,与置于汽车...
  • 润恒壁炉润恒壁炉润恒壁炉压铸件硬度适中,成份精纯,覆盖面大,由于本身没有一般...
  • 润恒机械配件润恒机械配件当润恒机械配件存在水纹、冷隔纹、热裂纹,电镀时溶液会渗入到裂...
  • 汽车水泵铸件汽车水泵铸件汽车水泵铸件工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而...
  • 当前位置:返回首页 > 新闻动态 >

    铸铝件造型制芯技术的现状与发展

    发布日期:2022-08-12 发布者:润恒压铸厂

    由于铝合金的浇铸温度比灰口铸件球墨铸铁低得多(一般情况下,铝合金的浇铸温度约为720℃,而铸铁的浇铸温度在1450℃左右),采用压铸或金属型铸造法生产铸铝件时铸型所受到的热冲击要低得多,但其中所使用的砂芯,以及其他铸造法中采用的铸型、砂芯,在借用铸钒铸铁用型(芯)砂粘结剂体系时,却存在着极为尖锐的溃散性问题在铸铝件生产工艺方法中,溃散性较高的湿型法也有的使用,热硬化法及气体硬化法等为金属型高压压铸及湿型法生产使用的型芯所占比例较大,特别是壳芯方面有着很好的应用前景,用自硬树脂砂或气体硬化砂制造的铸型型芯也占有一席之地。

    1.普通铸型棍型)铸造法

    在汽车制造业中,目前的普通铸型(I型)主要用于生产灰铸铣球墨铸铁件,虽然在铸铝件生产工艺方法中,压铸金属型铸造(含低压铸造和重力铸造)仍占主导地位,但由普通铸型(湿型)法所生产的铸铝件产量在近年来有所增抓现代的湿型砂以膨润土作粘结剂,适量添加淀粉煤粉。由于生产铸铝件时对溃散性有较高的要求,一般以Ca系膨润土为基础,适量混入Na系膨润土,或是将瑛膨润土按比例混合用作粘结剂。

    传统的手工造型湿型法,生产率低,不能满足现代化大工业生产的要求但现在若采用机器自动造型生产湿型法铸铝件时,虽初期投资较大,但由于其运行维持费用低、及设计改较为灵活的优点,在铸铝件生产中的所占份额趋于上孔气压造型机近年来在铸型的尺寸精度方面有的提高,有助于生产出复杂程度的铸铝件。

    2.壳型铸造法

    考虑到壳型铸造法所生产的铸件有较高的尺寸精度、表面光洁,以及用作高压铸造的型芯时,在80MPa的压力之下其变形量和收缩量较小,在铸铝的生产过程中,壳型(芯)的使用较为普遍但在对所有用于铸铝件生产的砂型、型芯作溃散性评价时,壳型覆膜砂的溃散性仅优于水玻璃砂,因而人们在其溃散性方面作了大量的研究工作。

    2.1和使用溃散性优良的铸铝件生产酚醛树脂。在壳型法中广泛使用的酚醛树脂由于其自身具有耐热性好的特点,在其基础上添加溃散剂是其溃散性的主要方法:虽然已有较多的实验结果表明:添加金属卤化物、磷酸醋化物、热塑性树脂、碳酸盐氢氧化物、过氧化物糖类、硫酸醋等溃散剂可以降低树脂的热分 解温度,添加金属(如铜合金)粉末或金属氧化物(如三氧化二铝淞末在高温下自身不会发生热分 解,却能提高砂芯的热传导率,从而酚醛树脂的热分 解,但现在已具有商业价值的溃散剂主要有3类:金属卤化椒碳酸盐或酸盐磷酸醋或磷酸盐这些溃散剂也可用于水套芯等实心型芯的溃散性现在的工作仍然是降低采用溃散性的覆膜砂生产成本,以进一步推广应用。国内某厂也试用在水溶性覆膜砂中添加食盐以解决铝制叶轮铸造生产中既要求足够的强度,又要求有良好的溃散性的问题,取得了令人满意的结果。

    2.2减低酚醛树脂加入量[途径之一是采用的树脂,以降低树脂用量实践证明,这是提高覆膜砂的溃散性的一个的方法,收效显著。例如日本某公司采用普通树脂覆膜砂时,要使其强度达到5MPa的指标,树脂添加量应为2.1%(砂重),而采用型酚醛树脂时,树脂的添加量仅需1.55%即满足要求,对覆膜砂的溃散性进行评定时,型酚醛树脂覆膜砂的溃散性比普通树脂覆膜砂大约提高了一倍。途径之二是采用原砂,提高树脂的粘接效率,以减少树脂加入量日本某铸造厂对本国所产原砂与从美国的球状石英砂的粘结效率和溃散性进行了对比,发现纯度较高的圆形砂在同等强度要求情况下,所需加入的树脂量明显低于本地砂,溃散性的效果令人满意但是使厂商感到遗憾的是砂成本太高而难以承受,不能实现大规模生产。人造莫来石球用作耐火骨料也有较好的效果,但同样存在成本问题,目前仍处于试验阶段。

    2.3减薄型、芯的厚度及扩大壳芯的应用范围

    当壳型、芯的壁厚减小时,浇铸后壳型芯内部温度上升较快,树脂也易于同周围的空气接触,热分 解反应进行比较,浇铸后型芯有很高的溃散J性该观点被生厂商所广泛接受,现在日本的铸铝生产厂家中普遍趋于扩大壳芯的应用范围,除在低压铸造重力铸造中采用水套芯的情况之外,在考虑到型芯的变形等刚度问题时,有时在工艺上不允许减薄壁厚,此时可在厚壁部位造型、制芯时放置低树脂量的砂块来满足其对溃散性的要求。

    3.热芯盒法及温芯盒法

    3.1热芯盒法美国及欧洲共同体采用热芯盒法较日本要普遍一些。在汽车的铝制汽缸体和汽缸盖的生产中所使用的水套芯以及实心砂芯中,采用呋喃树脂的热芯盒法要多于采用酚醛树脂,因前者具有的溃散性现在研究工作的放在克服树脂砂的吸湿后性能下降、防止臭味发生方面,若取得较大的进展的话,也可在提高铸铝件的生产效率上发挥的作用。

    3.2温芯盒法呋喃树脂温芯盒法保持了热芯盒法的主要优点,又在减少臭味、吸湿后性能下降及可使用时间等方面克服热芯盒法的诸多不足,树脂量进一步降低,无需的硬化剂,型芯的溃散性良好,在各工业发达已进入实用化阶段。特别是对于低压铸造或压铸法中所需的具有好的耐热性能和高的溃散性能的实心砂芯的情况,在进一步的深入研究之后,呋喃树脂温芯盒法可能成为具有吸引力的制芯方法。由于在世界范围内节约能源保护生态环境的形势日趋严峻,部分工业发达甚至已用法律法规的形式要求强制推行,汽车工业当其冲,已经面临挑战。国内的汽车制造业正处于起飞的前夕,此时研究铸铝零部件生产的工艺技术问题,以使我国的汽车零部件生产有一个高的起点,同时又符合我国的国情。在今后一段时间中铸铝件的产量可能会有很大提高,同时对铸铝件质量的要求将严格,铸造界要对此引起高度重视。今后铸铝件生产工艺的主要发展趋势是:

    (l)铸铝件的造型、制芯技术,砂型铸造所占比例将明显上升;

    (2)铸铝件粘结剂的和应用加快,型芯砂的溃散性将进一步的;

    (3)今后的铸铝件生产技术将综合考虑经济效益和环境保护两方面因素。