氣沖造型濕型砂的性能優(yōu)化.pdf

1、用濕型砂氣沖造型生產(chǎn)鑄鋼件是一種經(jīng)濟(jì)而有效的生產(chǎn)方式，鐵路貨車用鑄鋼件批量大，鋼種品種少，易于組織連續(xù)生產(chǎn)。濕型砂混制簡(jiǎn)單，成型后不需要任何處理，下芯后可澆注。它和射壓、靜壓等高壓造型同屬高密度造型。它是以壓縮空氣為動(dòng)力，瞬間成型。它與普通機(jī)器造型相比，由于砂型的濕壓強(qiáng)度高，硬度分布均勻，因而獲得鑄件的尺寸精確、表面光潔、組織致密、機(jī)械性能提高、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)條件改善。氣沖造型的硬度分布比一般的高壓造型更合理，砂型中靠近模樣的部分硬度高

2、，背面的硬度低，砂型的退讓性好。另外，它的設(shè)備簡(jiǎn)單，比較靈活，動(dòng)力價(jià)格低廉。因此，濕型砂的開發(fā)和應(yīng)用前景非常廣闊。 型砂對(duì)鑄件的質(zhì)量影響很大，通過此次課題研究，把濕型砂的性能做進(jìn)一步的改進(jìn)優(yōu)化，來充分發(fā)揮氣沖造型的優(yōu)越性，減少鑄件的氣孔、粘砂、沖砂、脹箱、裂紋、夾砂、變形等鑄造缺陷。在整個(gè)課題的研究過程中，準(zhǔn)備分兩步進(jìn)行，首先進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，初步確定要達(dá)到的型砂性能指標(biāo)，然后在型砂組成中分別加入不同量的新砂、膨潤(rùn)土、淀粉、MD粉

3、，檢測(cè)型砂的性能，確定附加物的大致成分。第二步是在探索性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上做正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選配方。 本研究主要探討了用氣沖造型濕型砂來生產(chǎn)鐵路鉤緩鑄鋼件，從型砂的配方和型砂系統(tǒng)的控制等幾個(gè)方面來優(yōu)化其性能。高密度濕型砂對(duì)原材料的質(zhì)量要求很高。首先通過對(duì)幾種原砂、膨潤(rùn)土、糧食附加物的基本性能的檢測(cè)，找出它們自身的理化性能的不同對(duì)型砂工藝性能的影響，相互組分之間的影響因素，系統(tǒng)的對(duì)原材料、型砂的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成原材料的優(yōu)化。其中重點(diǎn)檢測(cè)了原

4、砂的石英含量，粘土的液限值，并通過液限值確定膨潤(rùn)土的適宜活化量，測(cè)定熱濕拉強(qiáng)度、濕壓強(qiáng)度，并繪制相關(guān)的影響曲線，用差熱分析曲線分析膨潤(rùn)土的復(fù)用性能，從中積累了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。另外在選用濕型砂原材料時(shí)，還充分考慮了國(guó)內(nèi)原材料的質(zhì)量及交通運(yùn)輸?shù)榷喾矫嬉蛩?，參考了?guó)內(nèi)外高壓造型線使用情況，立足于國(guó)內(nèi)原材料以及對(duì)型砂基本性能的要求，試驗(yàn)濕型砂氣沖造型的型砂配方，完成型砂的配比優(yōu)化。并結(jié)合我廠的情況，試驗(yàn)研究了各種材料復(fù)合后的復(fù)合膨潤(rùn)土，以保證原