精密砂型
這種造型法的要點是用冷芯盒法的化學粘結鑄型。Vulcan認為這是鋁合金缸體和缸蓋鑄件鑄造工藝的復活。其理由是這種方法,可將缸套鑄在缸體中,同時,還有能使用實現(xiàn)方向性凝固的冷鐵的優(yōu)點。
這種方法是在1970年代出現(xiàn)的用于鑄造近凈形鑄件和用濕砂鑄造對需要增加芯子的形狀復雜的鑄件?,F(xiàn)在,鑄造形狀復雜尺寸的準確的鑄件時,標準的辦法是用冷芯盒造型法。而且,與砂型鑄造相比適用于更多的合金。在制芯作業(yè)中可見到,由于樹脂化學和造型裝置的革新,可用更低的價格鑄造質量,更高的零部件用液泵和機械手自動生產線,裝置進一步改善,所需勞動力減少,可生產出高質量、低成本的鑄件。冷芯盒工藝造型機是制芯機的重大的變型。有的造型機上型、下型同時造型,有的造型機可制出兩面型腔的鑄型疊型鑄造,第三種變型是利用二組造型機,一組是上型,一組造下型。
這些造型機為了提高精度,使分型線的飛邊小,在全過程中將鑄型緊實是其特點。大型造型機,為使其動作平滑可靠完全用油壓驅動。裝有機械手,實施上涂料型、干燥、下芯、涂粘結劑和合箱等作業(yè)。由于有了這些裝置,可減少所需的勞動力,保證的質量和生產效率。這種冷芯盒造型機,其鑄型的狀況不僅影響鑄件表面質量和清理作業(yè),對芯子的正確組裝和芯頭使型砂在射砂頭中流態(tài)化的位置也有影響,因而,鑄型的設計是非常重要的。
Macler Assoc稱,冷芯盒造型機有幾種射砂技術。大部分造型機,這種型式的造型機,用低壓大風量射砂,每個循環(huán)后都可以使射砂。有二、三個機械廠不是使砂子流態(tài)化,而是用"擠出方式,用有專利權設計的射砂,低氣量高壓射砂,有的機械廠認為,用擠出方式,制造復雜的鑄型時,砂子也容易流動。這二種技術,用自己的模樣進行試用比較,選出的方法"。
冷芯盒造型法,可以制造尺寸非常準確的復雜鑄型,但模費用和型砂粘接劑、催化劑的成本比濕砂型用的砂和粘接劑的價格要高,冷芯盒造型法的造型速度低。
鑄造原理
金屬型鑄造既適用于大批量生產形狀復雜的鋁合金、鎂合金等非鐵合金鑄件,也適合于生產鋼鐵金屬的鑄件、鑄錠等。
基準面
基準面決定鑄件各部分相對的尺寸位置。所以選擇鑄造基面時,必須和鑄件機械加工的加工基準面統(tǒng)一,其選擇原則為:
1) 非全部加工的鑄件,應盡量取非加工面作為基面。因為加工面在加工過程中,尺寸會因加工而變動,所以可能將造成相對尺寸位置的變動。而且鑄件經過加工后,去掉的加工余面也不便檢查。
2) 采用非加工面作基面時,應該選尺寸變動小、可靠的面作基面。用活塊形成的鑄件表面不選為基面。
3) 基面應盡可能平整和光潔,不應當有殘余澆冒口、毛刺、飛翅等。
4) 全部加工的零件,應取加工余量小的面作為基面,以保證機械加工時不至因加工余量不夠而造成廢品。
5) 為了檢驗尺寸方便,是選擇較大的平面作為基面,盡量避免選取彎曲的面,或是有鑄造斜度的面為基面。
合金澆注溫度
合金的澆注溫度應根據鑄件的結構及對鑄造工藝進行具體分析后確定,在確定時應考慮下列因素:
1)形狀復雜及壁薄的鑄件,澆注溫度應偏高些,形狀簡單、壁厚及重大的鑄件,澆注溫度可適當降低。
2)金屬型預熱溫度低時,應提高合金的澆注溫度。為了充滿鑄件的薄斷面,提高合金的澆注溫度比提高金屬型的溫度效果要好些。
3)由于鑄件結構特點的要求,澆注速度是不同的,當澆注速度快時,可稍許降低合金的澆注溫,需緩慢澆注的鑄件,澆注溫度可適當提高。
4)采用頂注式系統(tǒng)時,可用較低的澆注溫度,采用底注時,可采用較高澆注溫度。
5)當金屬型中有很大的砂型時,可適當降低合金的澆注溫度。