组芯造型铸造技术,也就是精密砂型铸造技术,是用一组装配好的砂芯代替砂型生产铸件。这组砂芯叫组芯,由单个砂芯组装而成。和湿型砂铸造比,它尺寸精度高,能减少大量砂循环,还采用气体硬化单一芯砂系统,添加有机或无机粘结剂的芯砂都有特定作用。
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特种铸造按造型材料分两种,一种以矿产砂石为主,如熔模铸造、壳型铸造等;另一种以金属为材料,像金属型铸造、离心铸造等。常见铸造设备中,混砂机用于混制型砂或芯砂,能将旧砂、新砂等混合均匀,保证型砂质量。
铸造设备按规模不同有区别,小型工厂多用转炉或电炉,芯砂用植物油,型砂一般用高密沙;有规模的工厂有冲天炉,也有工厂电炉与冲天炉并用。铸造机械按造型方法分普通砂型铸造和特种铸造,普通砂型铸造含湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。
落砂机靠振动和冲击分离铸型中的型砂与铸件,振动源有机械、电磁、气动几种;抛丸机用高速弹丸清理或强化铸件表面,能同时完成落砂、除芯、清理,提升铸件表面质量;造芯机用于制型芯,有震击式、挤芯机、射芯机等类型。
铸造用植物油粘结剂,是以植物油下脚料为主原料,加201-100甲基硅油、季戊西醇、沥青等化工材料。经加温聚合反应,成特殊粘稠物质,用于型砂粘结。焙烧后有可塑性和干拉强度,无粘砂、气孔缺陷,成本低,粘结性能好,经济实用。
薄壁部件连接结构涉及砂型铸造,至少有两个被连接件,其中至少一个是薄壁部件。砂型铸造套了支撑衬套,轴向压紧在砂型铸造和被连接件之间,能解决砂型铸造疲劳问题。砂型铸造采用螺钉结构时,螺钉头部和薄壁部件间有支撑衬套,且衬套靠近螺钉头部一端有内倒角。
造型机用于制造砂型,主要功能是填砂、紧实型砂,满足砂型制作需求;浇注机负责将液态金属引入铸型型腔,包含浇口杯、直浇道等通道,其设计合理与否影响金属液流动和铸件质量。