覆膜砂的特点、品质及工艺.docx

覆膜砂的特点
1、具有适宜实物强度性能，既可制成高强度的壳芯覆膜砂，又可制成中强度的热芯盒覆膜砂，还可制成低强度非铁合金用覆膜砂。
2、流动性好，制出的型（芯）轮廓清晰，组织致密，能够制造复杂的砂芯，如缸盖、缸体水套芯。
3、砂芯表面质量好，少上或不上涂料，就可以得到较好的铸件表面质量，表面粗糙度可达Ra=6.3~12.5μm，尺寸精度可达CT7~CT9级。
4、溃散性好，铸件容易清理。
5、砂芯抗吸湿性强，存放时间长，有利于贮存、运输及使用。
6、覆膜砂成本高、能耗较大，在造型、制芯及浇注过程中会产生刺激性的气味，在高温、高湿季节长时间贮存时可能产生结块等。

覆膜砂制备工艺
    覆膜砂的制备工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜和热法覆膜三种，其中最常用的是热法覆膜，该法具有数值用量少、生产效率高等特点。
1、冷法覆膜工艺。将原砂及热固性粉状酚醛树脂加入混砂机中混拌均匀，然后加入适量的溶剂继续混合，直到粉状树脂被融化粘覆到砂粒表面、熔剂挥发完，出砂后经破碎、过筛即可。此法混砂时间长，溶剂耗量大，而且挥发的溶剂气体易产生爆炸，很少使用。
2、温法覆膜工艺。将热固性液态酚醛树脂与60~80℃的原砂混合，混制２~３min后出砂，然后冷却、破碎、筛分即可。
3、热法覆膜工艺。先将原砂加热到一定温度，然后分别与树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌，经冷却、破碎和筛分而成。由于设备及配比的差异，混制工艺有所不同。
    覆膜砂储存需放在密封良好的容器或袋中，在室温（≤20℃）的干燥条件下，保存时间为0.5~1年。覆膜砂存放时间过长易出现局部结块现象，如结块不严重的，可将其捣碎，经筛分后继续使用。

覆膜砂制芯工艺
    覆膜砂应用范围很广泛，其工艺方法不尽相同。无论是制芯还是造型，其基本工艺要求是（湿态手工类除外）：加热温度200~300℃、固化时间30~150s、射砂压力0.15~0.6Mpa。具体参数应根据设备型号、型（芯）重量及复杂程度、覆膜砂的种类等进行调整，原则是：形状简单的砂芯、流动性好（或粒度较粗）的覆膜砂可选择较低的射砂压力，细薄砂芯选择较低的加热温度，加热温度低时可适当延长固化时间等；反之亦然。
覆膜砂的主要品种
1、普通类覆膜砂。由石英砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品和硬脂酸钙组成，不加有关添加剂。适用于生产一般铸铁件。
2、高强度低发气类覆膜砂。是普通覆膜砂的更新换代产品，通过加入有关添加剂和采用新工艺配制而成，其强度比普通覆膜砂高30%以上，发气量也明显降低，适用于生产复杂精密铸铁件。
3、高温类覆膜砂。在高温下具有强度高、耐热时间长的特性，适用于生产汽车发动机缸体、缸盖、集装箱角等复杂薄壁铸铁件。
4、易溃散类覆膜砂。具有较好的强度，同时具有优异的低温溃散性能，适用于生产有色金属铸件。
5、其它特殊要求覆膜砂。为适应不同产品的需要，开发出了系列特种覆膜砂如:离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。

覆膜砂的原辅材料
  覆膜砂一般由原砂、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。
1、原砂。
原砂是构成覆膜砂的主体，对原砂的要求是：耐火度高，挥发物少，颗粒较圆整、自身强度高等。，一般选用天然硅砂，这主要是由于其储量丰富，价格便宜，能满足大多数铸件的要求。只有特殊要求的铸件才采用特种砂(如锆砂、铬铁矿、陶粒砂、磁铁矿砂等)作为覆膜砂的原砂。
2、粘结剂
目前普遍采用热塑性酚醛类树脂作为粘结剂。热塑性酚醛树脂，对其性能要求是：A.聚合速度(热板法):25-75S；B.软化点(环球法):90-105℃；C.流动性(斜板法):60-110mm；D.游离酚含量(溴化法):≤4%。
3、固化剂、润滑剂、添加剂。
覆膜砂常规的固化剂是乌洛托品，其加入量是树脂的5%~20%。为满足一些特殊要求(如防脱壳、快聚速等)，一些企业开发出了特种固化剂。润滑剂的作用是防止结块,并提高覆膜砂的流动性及脱模性.主要有硬脂酸钙、硬脂酸铣铵等。润滑剂应尽量选用熔点高的产品，以防止覆膜砂在使用过程中产生脱壳现象。添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。目前广泛使用的添加剂主要有耐高温添加剂、易溃散添加剂、增强增韧添加剂、防粘砂添加剂和湿态添加剂等。许多覆膜砂厂都有独特的添加剂配方，添加剂的性能对特种覆膜砂的生产具有重要作用，是目前覆膜砂市场的核心竞争力之一。