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(shu)(shu)脂及砂混(hun)合(he)(he)(he)料(liao)用(yong)吹入或傾倒的方法覆蓋在加熱到200~260℃的模(mo)板(ban)上。多余的混(hun)合(he)(he)(he)料(liao)被抖落以(yi)便回用(yong)。所結(jie)成(cheng)的殼(ke)(ke)體(ti)(厚度0.3~0.6cm)在完全硬(ying)化之后從模(mo)板(ban)上脫下(xia)。將兩半殼(ke)(ke)型(xing)(xing)進(jin)(jin)行裝配(pei),使(shi)凸出部(bu)分與凹處配(pei)合(he)(he)(he)定位,然后膠合(he)(he)(he)或夾緊組(zu)成(cheng)一(yi)個(ge)(ge)(ge)整體(ti)鑄(zhu)型(xing)(xing)。最(zui)后將鑄(zhu)型(xing)(xing)放在一(yi)個(ge)(ge)(ge)金屬桶(tong)內,周圍用(yong)填料(liao)春(chun)實后,進(jin)(jin)行澆注。完全自動化殼(ke)(ke)型(xing)(xing)機(ji)每30s可生產一(yi)個(ge)(ge)(ge)樹(shu)(shu)脂砂半殼(ke)(ke)型(xing)(xing)。這種設備與殼(ke)(ke)型(xing)(xing)合(he)(he)(he)型(xing)(xing)機(ji)配(pei)合(he)(he)(he)使(shi)用(yong),使(shi)兩個(ge)(ge)(ge)半殼(ke)(ke)組(zu)合(he)(he)(he)成(cheng)一(yi)個(ge)(ge)(ge)整體(ti)殼(ke)(ke)型(xing)(xing)。
兩(liang)個半型殼(ke)之(zhi)間保持高精度的公(gong)差,因(yin)此鑄(zhu)件很少產生飛(fei)翅缺陷。型殼(ke)在裝配好之(zhi)后,鑄(zhu)型可以(yi)一(yi)直貯(zhu)存到使用(yong)。鑄(zhu)型分型面可以(yi)是垂直的,當鑄(zhu)件尺寸較小時,也可采(cai)用(yong)水(shui)平的分型面。
當金(jin)屬澆(jiao)入(ru)殼型(xing)(xing)時,光滑的(de)(de)殼型(xing)(xing)表面(mian)有利(li)于(yu)液態金(jin)屬的(de)(de)流(liu)動,由(you)于(yu)多(duo)孔性的(de)(de)殼型(xing)(xing)很容易(yi)使氣(qi)體(ti)逸(yi)出(chu),因(yin)(yin)此(ci)不(bu)會因(yin)(yin)氣(qi)體(ti)壓力(li)而阻止金(jin)屬的(de)(de)流(liu)動。殼型(xing)(xing)的(de)(de)舊砂(sha)如不(bu)采用氣(qi)動或熱法(fa)再生便無法(fa)回(hui)用,因(yin)(yin)此(ci)殼型(xing)(xing)法(fa)相對來說價格較貴(gui)。從模板(ban)費用及硬化所需設備的(de)(de)觀點(dian)(dian)看,對于(yu)小批量生產,殼型(xing)(xing)法(fa)的(de)(de)主要缺點(dian)(dian)是(shi)不(bu)經濟。但是(shi)殼型(xing)(xing)鑄造比一(yi)般濕砂(sha)型(xing)(xing)鑄造具有如下(xia)優點(dian)(dian):
①. 生產率高于常(chang)規的砂型(xing)鑄造。
②. 可(ke)以(yi)鑄造薄壁鑄件(壁厚0.025cm以(yi)下(xia))。
③. 可(ke)(ke)以減少鑄件的(de)加工(gong)余量(liang),在某些鑄件表面(mian)精(jing)度要(yao)求不(bu)高的(de)情況(kuang)下,甚(shen)至可(ke)(ke)以不(bu)用加工(gong)。
④. 鑄件清理的工作量大大減少,通常不需要進行(xing)噴丸清理。
⑤. 節約澆冒口系統所消耗的金屬,提高金屬利用率。
⑥. 節(jie)約(yue)工作面積、材料(liao)的儲運以及通過所用造型(xing)材料(liao)少于90%而減少儲藏庫(ku)。
⑦. 樹脂硬化后不返潮,因此延長(chang)殼型(xing)的儲(chu)存時間。
⑧. 可(ke)獲得精度較高的尺寸,每一半(ban)型(xing)的精度可(ke)達0.2cm/m,分型(xing)面處的精度可(ke)達0.025cm/m.
⑨. 表面光潔度較好,可達(da)Ra1.6~3.2μm.
⑩. 殼型(xing)(xing)特別適用于小型(xing)(xing)鋼鑄件(50kg以下)。
?. 特別引起注意的是殼芯(xin)(xin)可以大(da)大(da)減少型(xing)芯(xin)(xin)重量且不(bu)需要型(xing)芯(xin)(xin)烘(hong)爐。
用殼(ke)型(xing)(xing)生產(chan)鑄件是常需要型(xing)(xing)芯,因此(ci)常使用殼(ke)芯。事實上殼(ke)芯有時也用于(yu)普通砂型(xing)(xing)。
在所有砂芯(xin)(xin)中(zhong),尺寸(cun)的控制,殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)是最(zui)好的。對(dui)于鋼(gang)鑄(zhu)件,殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)的允許(xu)間隙為±0.8cm/m,一般烘干砂芯(xin)(xin)為±3cm/m.但(dan)是用殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)生產(chan)(chan)不(bu)銹鋼(gang)鑄(zhu)件時,鑄(zhu)件將會(hui)從樹脂中(zhong)吸收碳,結果使鑄(zhu)件表面碳化。除(chu)非型(xing)芯(xin)(xin)形(xing)成的表面被(bei)加工掉或采(cai)取預防措施(shi),如對(dui)型(xing)芯(xin)(xin)上涂料(liao),否(fou)則在鑄(zhu)造生產(chan)(chan)上應避免采(cai)用殼(ke)(ke)芯(xin)(xin)。
殼芯(xin)較(jiao)采用其(qi)他黏結劑的(de)(de)型(xing)芯(xin),具有更好的(de)(de)潰散性。當鋼液(ye)包(bao)圍殼芯(xin)并(bing)開(kai)始凝固時,殼芯(xin)對(dui)凝固收(shou)縮時產生(sheng)的(de)(de)阻力(li)小,因此(ci)可防止由于金屬(shu)在(zai)凝固時容易出現(xian)的(de)(de)裂紋。同樣,當生(sheng)產某(mou)些薄壁鑄件(jian)時,由于型(xing)芯(xin)受到限制而遇到難(nan)題時,也可采用殼芯(xin)。
殼芯可提高鋼液的(de)流動性。鑄件的(de)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(de)型(xing)芯,鑄件的(de)壁厚最(zui)小通常(chang)只能達到0.6cm。