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砂型鑄造


砂型鑄造工藝是以砂為主要造型材料制備鑄型的一種鑄造方法。砂型鑄造是最傳統(tǒng)的鑄造方法。由于砂型鑄造的自身特點(diǎn)(不受零件形狀、大小、復(fù)雜程度及合金種類的限制,生產(chǎn)周期短,成本低),因此砂型鑄造依舊是鑄造生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的鑄造方法,尤其是單件或小批量鑄件。
 

傳統(tǒng)砂型鑄造工藝的基本流程有以下幾步:配砂、制模、造芯、造型、熔煉、澆注、落砂、打磨加工、檢驗(yàn)等步驟。

1.混砂階段

制備型砂和芯砂,供造型所用,我們一般使用紅砂造型,使用覆膜砂制作砂芯。

2.制模階段

根據(jù)零件圖紙制作模具和芯盒,一般單件可以用木模、批量生產(chǎn)可制作塑料模具或金屬模(俗稱鐵模或鋁模),大批量鑄件可以制作型板。通常一套模具包括上模跟下模。?如果模具的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,則有滑塊設(shè)計(jì),也會有砂芯設(shè)置。 有時也需要對型芯進(jìn)行加固,用于形成無法通過上模和下模直接制作的輪廓和型腔,例如鑄鋁中冷器氣室、鑄鋁渦輪增壓殼體、鑄鋁冷卻系統(tǒng)配件等,模具都比較復(fù)雜。模具有模框或者模架來保護(hù),模框的材料有木制,鋁制及鋼制材料。大型產(chǎn)品一般使用鋁制或者鋼制模框。

3.造型(制芯)階段

包括了造型(用型砂形成鑄件的形腔)、制芯(形成鑄件的內(nèi)部形狀)、配模(把泥芯放入型腔里面,把上下砂箱合好)。造型是鑄造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。拿我們美國客戶的一個項(xiàng)目為例,我們看看如何制作砂型。通過將紅砂,粘土和水的混合物放在模具上來創(chuàng)建砂型型腔。 一般手動完成此過程,也可以使用機(jī)械來完成這一過程。 去除模具后,紅砂砂型將具有與所做產(chǎn)品相對應(yīng)的空腔。模具上模平放,填充紅砂;有加強(qiáng)筋的為下模,填充紅砂。填充完成后,抽出模具型板,將上下型腔砂型閉在一起。有些需要緊固砂箱,放置浮箱或者跑料。

4.熔煉階段

按照所需要的金屬成份配好化學(xué)成份,選擇合適的熔化爐熔化合金材料,形成合格的液態(tài)金屬液(包括成份合格,溫度合格)。熔煉一般采用沖天爐或者電爐(由于環(huán)保要求,沖天爐現(xiàn)在基本取締,基本使用電爐)。

5.澆注階段

用鋁水包把電爐里融化的鋁水注入造好的型里。澆注鋁水需要注意澆注的速度,讓鋁水注滿整個型腔。澆鑄系統(tǒng)一般放置在砂型型腔的底部,這樣可以避免沖砂,即澆口;同時為了排氣,需要在砂型上設(shè)置通道排氣,即冒口。澆口和冒口的設(shè)置是鑄件能否成功的關(guān)鍵因素。東潤鑄造有經(jīng)驗(yàn)豐富的鑄造工程師監(jiān)控該過程,確保鑄件的合格率。

6.清理階段

澆注后等融熔金屬凝固后,拿錘子去掉澆口并震掉鑄件的砂子,然后使用噴砂機(jī)進(jìn)行噴砂,這樣鑄件表面會顯得很干凈。

7.鑄件加工

對于一些有特別要求的鑄件或一些鑄造無法達(dá)到要求的鑄件,可能需要簡單加工。一般使用砂輪或磨光機(jī)進(jìn)行加工打磨,去掉毛刺,讓鑄件更光潔。我們有許多熟練表面處理工人,將進(jìn)行磨光、去毛刺及飛邊、拋丸等處理。 如果是這樣,則可以得到具有良好表面的干凈鑄件。

8.鑄件檢驗(yàn)

鑄件檢驗(yàn)一般在清理或加工階段過程中,不合格的一般就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)挑出來了。鑄件不得有明顯孔眼(氣孔,縮孔,縮松,渣眼,砂眼),裂紋(熱裂,冷裂,溫裂),表面缺陷(粘砂,結(jié)疤,夾砂,冷隔),形狀缺陷(多肉,澆不足,變形,料口毛刺)等嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀和強(qiáng)度缺陷。同時,我們的整個品質(zhì)管理嚴(yán)格按照ISO9001跟IATF16949的體系要求執(zhí)行,工廠品質(zhì)部配有25人,確保產(chǎn)品的質(zhì)檢跟巡檢能做到100%合格。

砂型鑄造生產(chǎn)工藝流程:

東潤
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