覆膜砂及制型(芯)技術
+ } z! f) O( L" t% r3 q2 y2 T: d作者簡介
( U5 e4 z/ ^& ^ w3 E9 A8 ^ 李遠才,1951年11月生,湖北仙桃人。1976年畢業于華中科技大學(原華中工學院)鑄造專業。1986年獲日本東京大學工學碩士學位。1990年獲華中理工大學工學博士學位。現任華中科技大學材料學院教授,博士生導師。研究方向為造型材料與鑄造工藝。長期從事鑄造用樹脂粘結劑與涂料的開發與研究,在殼法用酚醛樹脂及覆膜砂應用方面,承接多項研究課題,發表論文多篇。現任中國機械工程學會鑄造分會學術委員會委員、造型材料委員會委員。湖北省機械工程學會鑄造分會理事長,《鑄造工程》雜志編委等。
5 e6 v9 e$ p9 R0 `) p+ r本書目錄0 N/ b4 R, u& [' s! W
序
2 n7 J* D% Q( @0 U- X" A3 H前言2 ^# o# x* E2 _ K+ R
第1章 緒言
2 }3 a: s: a5 r: U1.1 殼法工藝發展及應用狀況
% p$ t, E$ s2 O6 a; C8 U Y0 g1.2 殼法用覆膜砂的特點8 W/ `/ b, A7 M3 p; T# @9 |% T* A
1.2.1 覆膜砂的優點4 O6 T: O9 ` p3 {( B/ b% [
1.2.2 殼法工藝與冷芯盒工藝的比較2 `; q/ E; G ?& X, ?9 Y2 g+ f4 K0 h
1.3 殼法工藝在國內外的發展及應用) s' _1 L' s. }: o! m
1.3.1 殼法在國外發達國家的應用概況7 b) Y/ J4 O! h/ z: f
1.3.2 殼法工藝在我國的發展歷程及與國外的差距
2 o* f) a4 I$ m, `+ X( G, e; E1.4 我國殼法用酚醛樹脂及覆膜砂的開發與應用展望
$ ~/ X! Z9 d8 m+ e2 C T8 x1.4.1 開發高性能的系列殼型(芯)覆膜砂 ]1 [$ ^5 {( x- F( u. U+ N% d
1.4.2 殼法用酚醛樹脂及覆膜砂性能檢測方法的開發與研究
& h# o; Y4 |- P' a8 h8 P+ N" b) r1.4.3 樹脂及覆膜砂粘接機理的基礎應用研究& y2 T: ~8 H' J
第2章 覆膜砂用原材料8 t- I0 @1 U% j2 z3 K
2.1 熱塑性酚醛樹脂' j- w1 P3 V" ]% D" I B
2.1.1 酚醛樹脂的發展及應用
$ w$ K- W1 [/ @9 V |: G2.1.2 鑄造用酚醛樹脂
6 T' X: U- ^! A, C& i4 i2.1.3 熱塑性酚醛樹脂的合成- j0 c/ m3 a" e6 }( k r2 o6 s+ x
2.1.4 殼法覆膜砂用熱塑性酚醛樹脂的種類9 g. o/ H( o6 B% {$ }! o9 S
2.1.5 酚醛樹脂性能的檢測2 b: Q6 ^6 ]. `, \+ d
2.2 原砂及再生砂
" ^4 N8 g k4 {+ @3 I& s* P2.2.1 硅砂原砂4 `8 h9 e3 m$ |7 D* F
2.2.2 覆膜砂用原砂的預處理
( l% y% T% A4 h2 e2.2.3 鋯砂( q, ~! P! c8 S; V4 k
2.2.4 鎂橄欖石砂
. f* k: E Q) D7 j/ {8 `2.2.5 覆膜砂舊砂熱法再生
5 }5 n$ A# T) W; a5 V2.3 固化劑、潤滑劑及附加物0 F% W" p/ Q1 D4 T4 K! y
2.3.1 固化劑
3 ?6 C3 m# I4 }1 \0 n3 ^# V2.3.2 潤滑劑
( F; l% d! m9 e. P* m2.3.3 附加物, V) ?& m9 D8 E7 i, @6 X0 x4 ~! Y7 e$ F! m, Q
第3章 覆膜砂配方、覆膜工藝及設備
& _' H6 _+ P, e) ~. ~3.1 覆膜砂配方& C7 ^' K3 |! w; n( Z8 Q' z2 ?
3.1.1 原砂
C5 a' \: n' v# ~) c8 |, C1 I; j3.1.2 添加劑5 U/ r3 |2 Z9 A& ^# \7 N5 Y' K
3.1.3 配方實例
2 T" B V! A) c$ A, {2 d# C3.2 覆膜工藝
( Y1 m$ Z% i! p3 M3.2.1 覆膜砂生產工藝8 v1 Q* G, V& d+ ]+ z
3.2.2 工藝參數對覆膜砂質量的影響
6 X- w' y- o4 z# J* ~3.3 覆膜裝置及設備
8 N0 w3 @! @" \' z8 ~3.3.1 原砂的加熱設備
# Q8 _! f& K4 `! H! t% u3.3.2 覆膜砂混制設備
7 z3 M |" a$ `! q3.3.3 覆膜設備對覆膜砂性能的影響0 v$ T/ D( W6 N+ z7 U
3.3.4 覆膜砂設備應用現狀
; l! |1 U, s% X. r1 _* U6 }0 [第4章 覆膜砂性能及其影響因素
% @( Y. ]( h9 w$ w: O \5 q# c8 e4.1 樹脂性能的影響
0 C5 b: f& @2 E# a" `+ n* c4.1.1 樹脂粘結劑系統的性能. o, O& I! ^" D5 p
4.1.2 樹脂相對分子質量對覆膜砂性能的影響3 E4 ]- |; k+ Q! C; _8 S; C, k) N# F
4.1.3 樹脂軟化點、流動性對覆膜砂性能的影響
, w8 H$ K* L' W0 d3 B4.1.4 樹脂軟化點、聚合速度對覆膜砂性能的影響7 V# v1 @( a# u; b& d
4.2 砂子性能的影響
8 T! I+ Z+ ?6 e& q# I4.2.1 砂子粒度的影響3 X0 d9 [2 _ q$ B$ z
4.2.2 SiO2含量的影響
6 K2 a# K2 t2 g4 k0 Q4.2.3 特種砂種類的影響
2 ]4 a5 d* z2 x& f, p9 v$ o4.2.4 砂的組合的影響. K5 k' c; h" a- s7 L1 E2 n" z
4.2.5 覆膜砂用硅砂純度的影響; D8 ] j) \0 P" M- `0 V* u
4.2.6 覆膜砂的燒結作用對汽車鑄鐵件的砂膨脹缺陷的影響7 M0 h, Y/ d" N8 o
4.3 固化劑對覆膜砂性能的影響' D: ]" t: C4 S7 D% Q; r) b
4.4 附加材料對覆膜砂性能的影響: U4 b! Y! ^9 t2 p, J
4.4.1 增強增韌附加物$ s- r- r$ P8 g6 ]- }( y% ^
4.4.2 抗脈紋附加物
7 j% \9 h+ f+ M6 ]/ L9 H4.5 覆膜砂性能的檢測' k& L' ?! [$ e! L2 h% y. i
4.5.1 覆膜砂的分類
3 q m* E1 ~8 ?. k: O0 m! O1 \4.5.2 覆膜砂檢測取樣
2 R& d4 K! i! [/ b0 b2 {4.5.3 必測的性能指標
% M/ K9 j$ H( }+ ]9 \% R3 T* t4.5.4 選測的性能指標, Y: S6 h5 F5 ?0 Q, m
4.5.5 有關測定的注意事項
# X% L7 }' e0 g. W2 Y1 W第5章 殼型、殼芯的制造
% }# l1 \( u1 W, s6 I8 |5.1 殼型(芯)工藝概述: |' F7 d/ [5 L' d
5.1.1 制造殼型(芯)的基本過程' ^4 N7 W- w3 A
5.1.2 覆膜砂的硬化及溫度的影響2 V/ ] _5 ~6 g& e6 s
5.1.3 殼型造型機及金屬模具8 B f7 Z) v( \% I) K# v8 `" J
5.2 殼型的制造
+ ~9 _) [4 F/ {9 R9 y- M: V5.2.1 翻斗法0 r+ Y/ l7 P% q' v! N
5.2.2 國內常用殼型機* C4 `& S( d# `7 t3 ?' t! S- {# {) A
5.3 制作殼芯
1 `5 Q5 Y* z5 R. n( v5.3.1 概述
% b6 D/ ]' q B! o+ Z/ x) W5.3.2 翻轉法
) G9 i1 M& z4 H5.3.3 吹砂法
- S8 c2 K2 O+ O; p( ^0 B5.3.4 離心力式制芯法
. a3 g: F1 H S, M- f f5.3.5 大型殼芯的制造) u9 C& @% ]7 |, _; e( B5 n8 ]) S
5.3.6 國產殼芯設備及制殼芯工藝$ o* u( e& |, p \6 V
5.4 制造實體芯
3 I/ {/ y9 ^- ?2 D! N; \4 ~' x5.4.1 GSR2熱芯盒射芯機及工藝參數
/ q9 q& \! t$ U' Q: V i/ A5 S5.4.2 熱芯盒覆膜砂制芯的操作及控制要點2 i# U3 }4 N1 X5 w" r
5.4.3 國內實體芯制芯應用工藝參數7 ?7 ]7 {. b5 l! R: H
5.5 覆膜砂預熱及其裝置
9 m+ n4 C# D% [- R! x/ X' T6 U5.5.1 預熱覆膜砂后的殼芯的性能: e2 h9 `3 W+ w
5.5.2 覆膜砂預熱后的實際應用效果
% Z. {6 h; C) _5 A# [5.6 殼型的粘接及粘結(膠合)劑1 y$ s% t6 e% c, P3 m! [
5.6.1 粘結(膠合)劑
; m4 X1 ?5 d) y% L/ I5.6.2 殼型和殼芯的粘接
$ G, n! e* C% w: C! Z, Z0 w8 N: o1 K) p5.7 脫模劑+ j8 ~ S! w/ ]. k( `
5.7.1 脫模劑的作用機理
, R o" w- v1 t. ^, \6 l) e0 j. L5.7.2 國內常用脫模劑種類! \/ z4 \$ {* E/ n; U& J
5.7.3 脫模劑的使用方法及注意事項
- O6 Q/ a2 [/ g. X' y2 c7 t; d" X第6章 系列覆膜砂及其應用
: z C( V( Z* g5 O6.1 覆膜砂的分類/ N* X* q- V' T: K6 L" @6 l. e' X
6.2 普通覆膜砂
" `( h* A7 M# M& y6.3 高強度低發氣覆膜砂) o1 I6 \$ g5 a( L' X! V4 s3 t6 s1 H7 P
6.3.1 覆膜砂結構和強度機理
' W' d* {& F1 m" e Q" u6.3.2 高強度覆膜砂的特點8 V7 G+ L! K& _# k
6.3.3 高強度覆膜砂應用實例
0 o( b- B; z8 A6.4 耐高溫覆膜砂
2 ]6 |; [+ `7 D3 A6.4.1 概述) ?, w/ f8 t4 Y( L X
6.4.2 耐高溫覆膜砂應用實例* {3 }& ~( u# L; r( y+ O
6.5 耐高溫低膨脹低發氣覆膜砂3 P8 J P: F1 X) w
6.6 易潰散覆膜砂
! k; v5 M: O/ \$ e a1 i. y9 G6.6.1 提高覆膜砂潰散性的途徑0 A" k+ P$ ~- G2 Y3 v. s/ w" Y. P
6.6.2 用專用樹脂混制覆膜砂實例
6 Z* P/ x" D: S/ y y4 [5 g) e6.7 濕態類覆膜砂
# J: c5 @% C$ `& w$ b6.7.1 概述% N: ^4 N/ Z8 |6 x5 b' ~3 `, y: L4 X
6.7.2 濕態覆膜砂組成及生產
4 q4 [; Q4 H5 S4 |$ S4 t6.7.3 濕態覆膜砂特點及應用
; L, E$ f8 [4 l5 n6.8 激冷覆膜砂
$ S( M, f* ~( g9 p y( `( r6.8.1 激冷材料
* ?; f/ I& N% U6.8.2 激冷覆膜砂的特點及應用0 T; i9 E( s+ ^% p1 Z$ i
6.9 覆膜砂在東風汽車公司的應用概況4 O `& C& _6 w) J) V4 R
6.10 幾種典型覆膜砂型(芯)3 X- H3 \1 T) F0 J
6.10.1 凸輪軸用砂芯1 q5 @/ E* {$ A) H
6.10.2 曲軸的殼型和殼芯5 H8 d4 t9 \' _& D
6.10.3 剎車片、變速器等砂芯# Z! _( W4 v, Q- ~& X
第7章 殼型(芯)鑄造缺陷及其防止
9 @9 Y3 U7 V4 f k+ W1 t# L7.1 脫殼缺陷4 [+ P" d8 [7 b1 |' ~7 s
7.1.1 脫殼缺陷的描述6 y& ^: F4 g0 p3 w) q
7.1.2 脫殼原因分析及其影響因素
1 g* z. j4 L* _# G' Z, f7.1.3 4102柴油機缸體圓棒芯脫殼與鑄件起皮缺陷
+ U7 L+ g% K) L7 C! U7.1.4 穿芯(或鉆芯)缺陷' M$ Y/ z9 w5 c' t8 I, P6 Q: W* o! J
7.2 殼法造型制芯的其他主要缺陷
/ |7 l' V% K: N9 q/ b, g7.2.1 殼型(芯)破損% d9 m. n/ B5 L1 z- K
7.2.2 充填不良& B O, P P/ {
7.3 脈紋缺陷
0 T( m. B6 R) R) t& W: e( M' _4 M4 z7.3.1 膨脹類缺陷& G/ J; }. a3 ]! F% ~# ` A
7.3.2 脈紋/ a8 u! o" i. {* M
7.4 殼型(芯)鑄件氣孔缺陷
: M+ p' r: B6 x; N2 m7.4.1 氣孔缺陷的分類+ Z" F* ~3 C7 t) Y
7.4.2 覆膜砂鑄件氣孔產生的原因及原則性對策
9 I8 u. c. v8 F7.4.3 殼型(芯)鑄鐵件侵入性氣孔/ u, @( S- K( G) ?! t. ~. r" v" S% D1 j
7.4.4 殼型(芯)砂鑄鋼件皮下氣孔
' l9 h9 X' m9 ?# \7.5 殼型(芯)鑄件粘砂缺陷. ^8 k8 ?7 A- l# J8 u! K! M
7.5.1 粘砂的類型. l! P( u8 C" H. _! n1 X
7.5.2 防止殼型(芯)鑄件粘砂的措施
1 }+ q; D( `8 _/ e# j. C; ?7.5.3 殼型(芯)用涂料
+ _9 s. j8 C8 [( G ?8 t第8章 殼法鑄造的勞動安全及防護6 K' m4 O2 E U8 J% P6 ?4 o0 E
8.1 酚醛樹脂生產和使用的安全與防護) _, D( L. |) L, b6 o# \8 k! C" t9 C
8.1.1 酚醛樹脂的原料毒性及安全使用7 s3 i% u) S' d; j' D) ]
8.1.2 酚醛樹脂生產產生的污染及其治理# q0 \( j$ Y6 o: t
8.1.3 酚醛樹脂的毒性及使用安全) i, U" s* E! }) g- q. p
8.1.4 酚醛樹脂加工中的安全與防護3 I( _' k5 i+ P. _% W* F2 b' f {
8.2 殼型鑄造的安全與防護
# J3 R/ b/ X7 V1 V; m8.2.1 殼型鑄造的勞動安全技術
/ Q* b- m: z( l3 o) N8.2.2 覆膜砂配制時的勞動衛生對策
5 [5 U/ g) W( S: ?' c7 e$ x0 L8.2.3 殼型(芯)制造車間產生的氣體
7 r+ \& t+ g9 Y8.2.4 殼型(芯)制造車間的勞動防護
1 T/ Y3 j+ h3 s& w0 J5 `. t附錄 濟南圣泉集團股份有限公司及相關產品簡介
7 K3 A" l7 j% ~參考文獻
/ P" J( g. L/ A8 m6 V
4 }! X6 {! _# F7 A/ Z |