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  翻砂鑄造是用粘土粘結(jié)砂作造型材料生產(chǎn)鑄件玫斋，是歷史悠久的工藝方法，也是應(yīng)用范圍最廣的工藝方法。說起歷史悠久进每，可追溯到幾千年以前;論其應(yīng)用范圍搔肉，則可說世界各地?zé)o一處不用塌瑞。

  翻砂鑄造

  值得注意的是树季，在各種化學(xué)粘結(jié)砂蓬勃發(fā)展的今天栽铁，粘土濕型砂仍是最重要的造型材料呼笨，其適用范圍之廣恋晃，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能與之比擬的肪吁。據(jù)報(bào)道陷立，美國鋼鐵鑄件中，用粘土濕型砂制造的占80%以上;日本鋼鐵鑄件中获踏，用粘土濕型砂制造的占73%以上柱炼。 適應(yīng)造型條件的能力極強(qiáng)，也是粘土濕型砂的一大特點(diǎn)行贤。1890年震壓式造型機(jī)問世痒脊，長期用于手工造型條件的粘土濕型砂，用于機(jī)器造型極為成功播瓦，并為此后造型作業(yè)的機(jī)械化驮觅、自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)祝鞍。近代的高壓造型、射壓造型闯捎、氣沖造型椰弊、靜壓造型及無震擊真空加壓造型等新工藝，也都是以使用粘土濕型砂為前提的隙券。 各種新工藝的實(shí)施男应，使粘土濕型砂在鑄造生產(chǎn)中的地位更加重要，也使粘土濕型砂面臨許多新的問題娱仔，促使我們對粘土濕型砂的研究不斷加強(qiáng)沐飘、認(rèn)識不斷深化。 現(xiàn)今牲迫，隨著科學(xué)技術(shù)的速發(fā)展耐朴，各產(chǎn)業(yè)部門對鑄件的需求不斷增長，同時(shí)盹憎，對鑄件品質(zhì)的要求也越來越高∩盖停現(xiàn)代的鑄造廠，造型設(shè)備的生產(chǎn)率已提高到前所未有的水平陪每，如果不能使型砂的性能充分適應(yīng)具體生產(chǎn)條件影晓，或不能有效的控制其穩(wěn)定、一致檩禾，則不用多久就可能將鑄造廠埋葬于廢品之中捉瘟。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前采用粘土濕型砂的鑄造廠蔑誓，一般都適合其具體條件的砂處理系統(tǒng)铲锭，其中包括：舊砂的處理、新砂及輔助材料的加入誉梳、型砂的混制和型砂性能的監(jiān)控欲华。 粘土濕砂系統(tǒng)中，有許多不斷改變的因素骇俏。如某一種或幾種關(guān)鍵性能不能保持在控制范圍之內(nèi)天殉，生產(chǎn)中就可能出現(xiàn)問題。一個(gè)有效的砂處理系統(tǒng)用牲，應(yīng)能監(jiān)控型砂的性能塌纯，如有問題，應(yīng)能及時(shí)加以改正勋酿。 由于各鑄造廠砂處理系統(tǒng)安排不同隆肪，選用的設(shè)備也不一樣，要想擬定一套通用的控制辦法是做不到的。這里怀樟，打算提出一些目前已被廣泛認(rèn)同的控制要點(diǎn)功偿。各鑄造廠認(rèn)真地理解了這些要點(diǎn)之后，可根據(jù)自己的具體條件確定可行的控制辦法往堡。而且械荷，還要隨著技術(shù)的進(jìn)步和工廠的實(shí)際能力(包括人員和資金)不斷改進(jìn)對型砂系統(tǒng)的控制。

  1 . 計(jì)算比較： 型砂的比熱大致是：9.22×102J/kg·℃虑灰， 水的比熱是：4.19×103J/kg·℃吨瞎， 水的蒸發(fā)熱是：2.26×106J/kg， 1噸砂中加20℃的水10kg(加水1%)穆咐，使其溫度升到50℃颤诀，所能帶走的熱量為4.19×103 ×10×30，即12.57×105J对湃。 1噸砂溫度降低1℃崖叫，需散熱9.22×102×1000 J，即9.22×105 J拍柒。 所以心傀，在舊砂中加水1%，只能使溫度降低24.5℃柔朽。 使1噸砂中的水分蒸發(fā)1%(10kg)垂暖，能帶走的熱量為2.26×107J，卻可使砂溫降低24.5℃精杜。 以上的分析表明：簡單地向皮帶機(jī)上加水或向砂堆灑水鼻御，冷卻效果是很差的。即使加水后向砂表面吹風(fēng)筑渴，也不能有多大的改善。加水后少炎，要使水在型砂中分散均勻磕阱，然后向松散的砂吹風(fēng)，使水分迅速蒸發(fā)峡审，同時(shí)將蒸汽排除情澈。 目前，型砂冷卻裝置的品種拨聚、規(guī)格很多瘤琐，主要有冷卻滾筒、雙盤冷卻器和冷卻沸騰床等丑瞧，都是利用水分蒸發(fā)冷卻型沙柑土。其中，冷卻沸騰床效果較好。

  2.舊砂的水分控制 幾乎所有的鑄造廠都檢查和控制混成砂的水分稽屏，但是扮宠，對于嚴(yán)格控制舊砂水分的重要性，很多鑄造廠的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員還缺乏足夠的認(rèn)識狐榔。 進(jìn)入混砂的舊砂水分太低坛增，對混砂質(zhì)量的影響可能并不亞于砂溫過高。 試驗(yàn)研究和經(jīng)驗(yàn)都已證明薄腻，加水潤濕干膨潤土比潤滑濕膨潤土難得多收捣。型砂中的膨潤土和水，并非簡單的混在一起就行庵楷，要對其加搓揉罢艾，使之成為可塑狀態(tài)。這就像用陶土和水制陶器一樣嫁乘，將水和土和一和昆婿，是松散的，沒有粘接能力;經(jīng)過搓揉和摔打永努，使每粒土都充分吸收了水分贞倒，就成為塑性狀態(tài)，才可以成形散苦，制成陶器毛坯紫颈。 鑄型澆注以后，由于熱金屬的影響奇嗽，很多砂粒表面上的土-水粘結(jié)膜都脫水干燥了嘁汗，加水使其吸水恢復(fù)塑性是很不容易的。舊砂的水分較低永音，在混砂機(jī)中加水混碾使之達(dá)到要求性能所需要的時(shí)間就越長揣恳。由于生產(chǎn)中混砂的時(shí)間是有限的，舊砂的水分越低炭箭，混成砂的綜合質(zhì)量就越差一膝。目前，各國鑄造工作者已有了這樣一種共識：進(jìn)入混砂機(jī)的舊砂菌司，水分只能比混成砂略低一點(diǎn)顾腊。 較好的做法是：在舊砂冷卻過程中充分加水冷卻后所含的水分略低于混成砂。這樣挖胃，從砂冷卻到進(jìn)入混砂機(jī)還有一段相當(dāng)長的時(shí)間杂靶，水可以充分潤濕舊砂砂粒表面上的膨潤土。 更好的做法是：在系統(tǒng)中設(shè)混砂機(jī)對舊砂進(jìn)行預(yù)混酱鸭，冷卻后的舊砂在預(yù)混混砂機(jī)中加水進(jìn)行預(yù)混吗垮，以改善舊砂中膨潤土和水的混合狀態(tài)。國外，有的鑄造廠預(yù)混時(shí)抱既，將需補(bǔ)加的新砂职烧、膨潤土、煤粉等附加料全部加入防泵。天津的新偉祥鑄造公司蚀之，用德國制造的EiRich混砂機(jī)預(yù)混。經(jīng)過預(yù)混的舊砂捷泞，進(jìn)入混砂機(jī)后加水量很少足删，只是略微調(diào)整。型砂中的膨潤土和水在混砂機(jī)進(jìn)一步得到調(diào)制锁右，型砂的性能就更為穩(wěn)定一致搜痕。

  3.舊砂的粒度 對于用粘土濕型砂制造的鑄鐵件，型砂的粒度以細(xì)一些為好队趁。由于混砂時(shí)舊砂用量一般都在90%以上绍撇，決定型砂粒度的因素主要是舊砂。新砂加入量很少松摘，不可能靠加入新砂來改變型砂的粒度督垮。所以，應(yīng)該經(jīng)常檢測舊砂的粒度乳栈。 檢測粒度時(shí)影啸，取樣后先清洗除去泥分(可用測定含泥量時(shí)剩下的砂樣)，烘干后篩分组伤。

  對粒度有以下兩點(diǎn)要求： (1)140目篩上的砂粒應(yīng)在10-15%之間羡财。保持較多的細(xì)砂，可以減輕鑄件表面粘砂遗秩。而且伐怀，會(huì)增加砂粒之間粘結(jié)橋的數(shù)量，從而降低型砂的脆性绎狭，避免沖砂缺陷改艇。此外，這對提高型砂的溫強(qiáng)度坟岔、干強(qiáng)度和水分遷移后增濕層強(qiáng)度都有好處。 (2)200目篩摔桦、270目篩和底盤上細(xì)砂的總和應(yīng)盡量地少社付。這樣的細(xì)砂對改善鑄件表面質(zhì)量的作用不大，卻會(huì)使混成砂的水分較高邻耕，而且會(huì)使型砂的透氣性降低鸥咖。細(xì)砂的總和一般應(yīng)少于4%。 4.吸水細(xì)粉的含量 吸水細(xì)粉中主要是死粘土，還包括焦化了的煤粉細(xì)粒和其他細(xì)粉啼辣。 吸水細(xì)粉的含量并非越低越好啊研，最好將其控制在2-5%之間。 吸水細(xì)粉鸥拧，混砂時(shí)會(huì)和膨潤土爭奪水分党远，使混成砂達(dá)到可緊實(shí)性目標(biāo)值所需的水分增高。但是朝正，據(jù)目前大家的認(rèn)識蒸败，吸水細(xì)粉的吸水能力比膨潤土強(qiáng)，而保持水分的能力卻低于膨潤土农想。因此雅沽，在型砂中加水量略有不當(dāng)時(shí)，吸水細(xì)粉對型砂性能有一定的"微調(diào)和穩(wěn)定"作用例氓。水分高時(shí)蚜症，細(xì)粉首先吸水，膨潤土所吸收水可較穩(wěn)定一致;混成砂在輸送過程中水分蒸發(fā)時(shí)峡黍，吸水細(xì)粉所吸的水先蒸發(fā)慎接，粘結(jié)砂粒的粘土膏中的水分較為穩(wěn)定，型砂的性能也就較小波動(dòng)羔峭。 吸水細(xì)粉含量太高也不好虫店，會(huì)使型砂的水分較高，易于導(dǎo)致鑄件上產(chǎn)生針孔缅钠、表面粗糙和砂孔的缺陷愁霞。 吸水細(xì)粉含量太低，則型砂的性能(尤其是可緊實(shí)性)不易穩(wěn)定熬甫。

  翻砂鑄造翻砂-鑄造的俗稱

  “砂型鑄造” 時(shí)先將下半型放在平板上胰挑，放砂箱填型砂緊實(shí)刮平，下型造完椿肩，將造好的砂型翻轉(zhuǎn)180度瞻颂，放上半型，撒分型劑郑象，放上砂箱贡这，填型砂并緊實(shí)、刮平厂榛，將上砂箱翻轉(zhuǎn)180度盖矫，分別取出上、下半型击奶，再將上型翻轉(zhuǎn)180度和下型合好辈双，砂型造完责掏，等待澆注。這套工藝俗稱--“翻砂”湃望。

  翻砂是將熔化的金屬澆灌入鑄型空腔中换衬，冷卻凝固后而獲得產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。在汽車制造過程中笼万，采用鑄鐵制成毛坯的零件很多歪眨，約占全車重量的60%左右，如氣缸體秤皿、變速器箱體基际、轉(zhuǎn)向器殼體、后橋殼體办溶、制動(dòng)鼓袍砚、各種支架等。制造鑄鐵件通常采用砂型抠阴。砂型的原料以砂子為主槐伍，并與粘結(jié)劑、水等混合而成粥割。砂型材料必須具有一定的粘合強(qiáng)度凌红，以便被塑成所需的形狀并能抵御高溫鐵水的沖刷而不會(huì)崩塌。為了使砂型內(nèi)塑成與鑄件形狀相符的空腔突妇，必須先用木材制成模型硬纤，稱為木模。熾熱的鐵水冷卻后體積會(huì)縮小赃磨，因此筝家，木模的尺寸需要在鑄件原尺寸的基礎(chǔ)上按收縮率加大，需要切削加工的表面相應(yīng)加厚邻辉∠酰空心的鑄件需要制成砂芯子和相應(yīng)的芯子木模(芯盒)。有了木模值骇，就可以翻制空腔砂型莹菱。在制造砂型時(shí)，要考慮上下砂箱怎樣分開才能把木模取出吱瘩，還要考慮鐵水從什么地方流入道伟，怎樣灌滿空腔以便得到優(yōu)質(zhì)的鑄件。砂型制成后使碾，就可以澆注皱卓，也就是將鐵水灌入砂型的空腔中。澆注時(shí)部逮，鐵水溫度在1250—1350度娜汁，熔煉時(shí)溫度更高。然后還要經(jīng)過除砂讲幌、修復(fù)油后、打磨等過程，才能夠成為一件合格鑄件仙涡。