水溶性復(fù)合硫酸鹽砂芯的性能及硬化工藝研究.pdf

1、航空航天和汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)復(fù)雜薄壁輕合金鑄件需求量的增加。此類(lèi)鑄件往往具有復(fù)雜的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，包括細(xì)長(zhǎng)小孔、薄壁結(jié)構(gòu)。這不僅對(duì)鑄造砂芯的性能要求較高，而且?guī)?lái)了鑄件清理困難的問(wèn)題。本文針對(duì)復(fù)雜薄壁鎂（鋁）合金鑄件鑄后清理難的問(wèn)題，以硫酸鹽水溶液為粘結(jié)劑，對(duì)水溶性砂芯的材料組成、性能及硬化工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，獲得了性能優(yōu)良、潰散快速的水溶性砂芯，可應(yīng)用于復(fù)雜薄壁輕合金鑄件的生產(chǎn)。
　　對(duì)比研究了采用不同粘結(jié)劑及硬化

2、工藝制備的水溶性硫酸鹽砂芯的性能特征。結(jié)果表明：以硫酸鎂或硫酸鋁等單質(zhì)硫酸鹽為粘結(jié)劑制備的水溶性砂芯綜合性能較差，采用復(fù)合硫酸鹽粘結(jié)劑（硫酸鎂+硫酸鋁或硫酸鈉）能提高強(qiáng)度；二次微波加熱硬化工藝適合水溶性硫酸鹽砂芯的硬化，能充分發(fā)揮硫酸鹽粘結(jié)劑的粘結(jié)效果，砂芯強(qiáng)度大，粘結(jié)劑加入量低，硬化效率高，符合綠色鑄造的發(fā)展趨勢(shì)。
　　采用二次微波加熱硬化工藝，試驗(yàn)研究了水溶性復(fù)合硫酸鹽砂芯的性能特征。獲得了兩組性能優(yōu)良的水溶性砂芯材料組成配方

3、：(1)原砂為大林砂，復(fù)合硫酸鹽粘結(jié)劑為硫酸鎂溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％、加入量占砂重5%，十八水硫酸鋁晶體加入量占砂重0.5%；(2)原砂為大林砂，復(fù)合硫酸鹽粘結(jié)劑為硫酸鎂溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%、加入量占砂重5%，十水硫酸鈉晶體加入量占砂重0.5%。兩種配方的水溶性砂芯常溫強(qiáng)度大于1.2MPa，在潮濕環(huán)境下4小時(shí)存放強(qiáng)度大于1MPa（強(qiáng)度下降率不足20%），吸水率和發(fā)氣量較低、表面安定性較高，能用于實(shí)際生產(chǎn)。
　　采用水溶性復(fù)合硫酸鹽砂芯進(jìn)