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)脂(zhi)及砂(sha)混(hun)合(he)料(liao)(liao)用吹入或傾倒的(de)方(fang)法(fa)覆蓋在(zai)加熱到200~260℃的(de)模板(ban)上。多余的(de)混(hun)合(he)料(liao)(liao)被抖落(luo)以(yi)便(bian)回用。所結成的(de)殼體(厚度0.3~0.6cm)在(zai)完全硬化(hua)之后從模板(ban)上脫下。將兩(liang)半(ban)殼型進行裝配,使(shi)(shi)凸出部分與凹處配合(he)定位,然后膠合(he)或夾緊組(zu)成一個整體鑄型。最后將鑄型放在(zai)一個金屬桶內,周圍(wei)用填(tian)料(liao)(liao)春實(shi)后,進行澆注。完全自動化(hua)殼型機(ji)每(mei)30s可生產一個樹(shu)脂(zhi)砂(sha)半(ban)殼型。這種設備與殼型合(he)型機(ji)配合(he)使(shi)(shi)用,使(shi)(shi)兩(liang)個半(ban)殼組(zu)合(he)成一個整體殼型。
兩個半型(xing)(xing)殼(ke)之間保持(chi)高精(jing)度的公差,因此鑄(zhu)件(jian)很少產生飛翅缺(que)陷。型(xing)(xing)殼(ke)在裝(zhuang)配好之后,鑄(zhu)型(xing)(xing)可以一直(zhi)貯存到使用。鑄(zhu)型(xing)(xing)分型(xing)(xing)面可以是垂直(zhi)的,當鑄(zhu)件(jian)尺寸較小時,也可采(cai)用水平的分型(xing)(xing)面。
當金(jin)屬澆入殼(ke)(ke)(ke)型時(shi),光(guang)滑的(de)殼(ke)(ke)(ke)型表面(mian)有(you)利(li)于液(ye)態金(jin)屬的(de)流動(dong),由(you)于多(duo)孔性的(de)殼(ke)(ke)(ke)型很容易使氣體(ti)逸出,因(yin)此(ci)不(bu)會因(yin)氣體(ti)壓力而阻止金(jin)屬的(de)流動(dong)。殼(ke)(ke)(ke)型的(de)舊砂(sha)如不(bu)采用(yong)氣動(dong)或熱法(fa)再生便無法(fa)回用(yong),因(yin)此(ci)殼(ke)(ke)(ke)型法(fa)相對(dui)來說價(jia)格(ge)較(jiao)貴。從模板(ban)費用(yong)及硬化所需設備的(de)觀點(dian)看(kan),對(dui)于小批量生產,殼(ke)(ke)(ke)型法(fa)的(de)主(zhu)要缺點(dian)是不(bu)經濟(ji)。但是殼(ke)(ke)(ke)型鑄造(zao)比一般濕砂(sha)型鑄造(zao)具有(you)如下(xia)優(you)點(dian):
①. 生產(chan)率高于常規的砂型鑄造(zao)。
②. 可以鑄造薄壁鑄件(jian)(壁厚0.025cm以下)。
③. 可(ke)以(yi)減少(shao)鑄件的加(jia)工余量,在某些鑄件表面精度要(yao)求(qiu)不高的情(qing)況下,甚至可(ke)以(yi)不用加(jia)工。
④. 鑄(zhu)件清理(li)的工作量大大減少,通常不需(xu)要進行噴(pen)丸清理(li)。
⑤. 節(jie)約(yue)澆冒口系統所消耗的金(jin)屬,提高金(jin)屬利用率。
⑥. 節約工(gong)作面積(ji)、材料的儲運(yun)以(yi)及通(tong)過所用造型材料少于(yu)90%而(er)減(jian)少儲藏庫。
⑦. 樹脂硬化后不返潮(chao),因此(ci)延長殼型的儲存時間。
⑧. 可(ke)(ke)獲得精(jing)度較(jiao)高的(de)(de)尺寸(cun),每一半型(xing)的(de)(de)精(jing)度可(ke)(ke)達0.2cm/m,分(fen)型(xing)面處的(de)(de)精(jing)度可(ke)(ke)達0.025cm/m.
⑨. 表面光潔度較好,可達Ra1.6~3.2μm.
⑩. 殼型特別適用于(yu)小型鋼鑄件(50kg以下)。
?. 特(te)別引起注(zhu)意的是殼(ke)芯可(ke)以大(da)大(da)減(jian)少型(xing)芯重量(liang)且不(bu)需(xu)要型(xing)芯烘爐(lu)。
用(yong)殼型生產鑄件是常(chang)需要型芯(xin),因此常(chang)使用(yong)殼芯(xin)。事實(shi)上殼芯(xin)有(you)時也用(yong)于普通砂(sha)型。
在所有砂(sha)芯中(zhong)(zhong),尺寸的(de)控制,殼(ke)芯是最好的(de)。對于鋼(gang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件,殼(ke)芯的(de)允許(xu)間隙為±0.8cm/m,一般(ban)烘干砂(sha)芯為±3cm/m.但是用(yong)殼(ke)芯生(sheng)產不銹鋼(gang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件時,鑄(zhu)(zhu)(zhu)件將會(hui)從(cong)樹(shu)脂中(zhong)(zhong)吸收碳(tan),結果使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件表面(mian)碳(tan)化。除非(fei)型(xing)芯形成的(de)表面(mian)被加(jia)工掉或(huo)采取預(yu)防措施,如(ru)對型(xing)芯上(shang)涂料(liao),否則在鑄(zhu)(zhu)(zhu)造生(sheng)產上(shang)應(ying)避免采用(yong)殼(ke)芯。
殼(ke)芯較采用其他(ta)黏結劑的型芯,具有(you)更好的潰散性。當鋼液包圍殼(ke)芯并(bing)開始凝固(gu)(gu)時(shi),殼(ke)芯對凝固(gu)(gu)收縮時(shi)產(chan)生(sheng)的阻力(li)小,因此(ci)可防止由(you)于金屬在凝固(gu)(gu)時(shi)容易出現的裂紋。同樣,當生(sheng)產(chan)某些薄壁鑄件時(shi),由(you)于型芯受到限(xian)制而遇到難題時(shi),也可采用殼(ke)芯。
殼(ke)(ke)芯可提高鋼液的流(liu)動(dong)性。鑄件的壁厚(hou)小(xiao)至0.4cm時,采用(yong)(yong)殼(ke)(ke)芯也(ye)容易(yi)生(sheng)產;而采用(yong)(yong)其(qi)他(ta)類型的型芯,鑄件的壁厚(hou)最小(xiao)通常(chang)只能達到(dao)0.6cm。