覆膜砂的工艺性能,指的是它在制芯、浇注过程中所表现出的关键特性。这些性能直接决定了砂芯能否顺利做出、铸件质量是否合格以及生产成本是否可控。理解这些性能,就像司机熟悉车辆的操控性一样,是高效生产的基础。

以下是几项
核心的工艺性能:
一、 流动性:能否填满模具的“筋骨”
它是什么:指覆膜砂在射砂机压力下,流入并充满热芯盒各个角落的能力。
为什么重要:
保证轮廓清晰:流动性好,才能做出棱角分明、尺寸精确的复杂砂芯,尤其对于薄壁、细小的部分。
避免局部缺陷:流动性差,会导致砂芯局部疏松、密度不均,浇注时这些薄弱点容易被金属液冲毁,造成铸件“鼓包”或“冲砂”缺陷。
影响生产效率:良好的流动性使得射砂压力可以更低,充型更快,有助于提高制芯效率。
二、 固化速度:生产效率的“节拍器”
它是什么:指覆膜砂在热芯盒中,从颗粒状转变为坚固的砂芯所需的加热时间和温度。
为什么重要:
决定生产节拍:固化速度越快,砂芯在模具中停留的时间越短,生产效率就越高。
影响能源消耗:更快的固化意味着更少的能耗。
需平衡把握:速度过快,可能导致砂芯表面过烧而内部还未固化(“外焦里嫩”);速度过慢,则拖累整个生产流程。
三、 脱模性:砂芯完美出模的“保障”
它是什么:指已固化的砂芯从芯盒中顺利取出的难易程度。
为什么重要:
保护砂芯与模具:脱模性好,砂芯能完整无缺地取出,不会发生断裂或表面破损。同时也能减少对昂贵芯盒的磨损。
硬脂酸钙的作用:这项性能主要依赖于添加剂(如硬脂酸钙)的润滑效果,它能在砂芯和模具间形成隔离层。
四、 热强度:抵抗铁水冲刷的“铠甲”
它是什么:指砂芯在高温金属液浇注和凝固过程中,抵抗冲刷、侵蚀和静压力的能力。
为什么重要:
防止铸件变形:热强度不足,砂芯在铁水冲击下会变形、断裂,导致铸件尺寸不准或产生“冲砂”、“夹砂”缺陷。
保证内腔光洁:足够的热强度能确保铸件内腔表面光洁,不会出现毛刺和疤痕。
五、 溃散性:铸件清砂的“便利贴”
它是什么:指铸件冷却后,砂芯自行松散、易于从铸件内腔清除的能力。
为什么重要:
降低清理成本:溃散性好,清理水套、油道等复杂内腔时省时省力,很大降低了后道工序的人工和设备成本。
防止损坏铸件:对于狭窄的内腔,溃散性差的砂芯难以清除,强行操作可能损坏铸件本体。
六、 发气量:铸件气孔的“元凶”
它是什么:指覆膜砂中的树脂和添加剂在高温下分解产生气体的总量。
为什么重要:
直接导致气孔:发气量高且发气速度快,气体来不及从砂芯中排出,便会侵入金属液,在铸件中形成皮下气孔或内部气孔,这是铸造缺陷之一。
低发气是高端覆膜砂的标志:对于要求高的铸件(如发动机缸体、缸盖),一定要使用低发气覆膜砂。
总结:
覆膜砂的这些工艺性能并非孤立存在,它们相互关联、相互制约。例如,过分追求高强度可能导致溃散性变差;调整固化速度可能会影响发气量。
因此,优秀的覆膜砂配方和工艺,正是在流动性、强度、固化速度和发气量等关键性能之间,为您的具体铸件找到那个完美的平衡点。选择覆膜砂,本质上就是选择一套适合您生产需求的工艺性能组合方案。