水包砂工艺是一种常用的铸造工艺,适用于各种材料的铸件生产,其主要特点是利用特殊的水性树脂将砂芯、砂型加固,提高铸件的质量、精度与表面光洁度,水包砂工艺流程主要包括分型、制芯、浸料、振动、干燥、焙烧和出铸件七个步骤。
第一步:分型
分型是水包砂工艺的第一步,它是制作砂型和砂芯的基础,根据铸件设计图纸和工艺要求,选择适当的砂型,用模板切割器加工出需求的多块砂模板,然后拼装起来,完成铸件的模型。
模型的尺寸精度和平滑度决定了铸件的质量和表面光洁度,这一步要尤为注意。
第二步:制芯
制芯是在铸件中布置砂芯(或石膏芯),使得铸件内部形状能够实现的过程,因砂芯和铸型连接处的缝隙较难处理和考虑,制芯工艺的质量直接影响到最终成品的质量和形状。
在云南水包砂工艺中,制芯的材料是水性树脂砂,通过壳芯机制造而成。制好的砂芯必须具备强度和韧度,以保障铸件成型过程中裂纹的防止。
第三步:浸料
砂芯浸料是为了使砂芯表面变得光滑,且具备一定的耐高温性能。
浸料需要根据材料和砂芯制造的具体情况来选择,一般使用水溶性的硅酸盐,将砂芯浸入液中3-5分钟,再把砂芯放置在通风处晾干。
第四步:振动
振动是将水包砂芯和铸模保持良好粘结状态的重要步骤。
这一步是利用特制振动器将砂芯、砂型振动,除去空气、水气和异物,保证铸件的密实度和表面的光洁度。
第五步:干燥
铸件需要经过干燥,排除水分的影响,以增强铸件成型的完整性和硬度。干燥方法一般是将铸型放入烘箱中烘烤,温度要达到砂芯和铸型所能承受的极限范围,有时袋加生石灰或钠,以促进干燥效果。
第六步:焙烧
焙烧是将铸件热处理,使得其形变更小、尺寸稳定的过程。
一般的铸件制造通过高温焙烧来消除铸件内部应力的过程,该步骤需要遵守不同材质的铸件对温度、时间、气氛等要求,以保证铸件质量。
第七步:出铸件
铸件制造的结尾一步是出铸件,需要将所制铸件从铸型中分离出来,清除各种浸料、砂芯等余料,进行表面清理、检测等处理。检测铸件缺陷包括气孔、裂纹、缩孔、金属护理、尺寸误差等,并做好记录。
总体而言,水包砂工艺流程简洁易懂,但每一步骤都需要严格控制和管理,以保证铸件生产质量和安全,铸件制造企业在选择和实施水包砂工艺时,需要根据实际情况和铸件要求,制定合理的操作规程,使得工艺流程能够科学、高效、稳定地运行。
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