精密冷芯盒覆膜砂贮存结块试验与树脂软化点、砂中残留水量、硬脂酸钙添加量、贮存时间、温度、堆积高度等因素有关。建议采用大小试验块对不同覆膜砂的抗结块性能进行试验,并在40℃下按一定重量的压力块进行试验。冷芯盒设计覆膜砂的流动性是生产小断面复杂砂芯的重要性能。漏斗粘度计的使用对国外多用途静止角的评定也取得了较好的效果。
水溶液中乌洛托品和硬脂酸钙的浓度和加入量对精密冷芯盒覆膜砂的固化速度、析气性、脆性和质量稳定性均有影响。对比试验结果表明,我国不同厂家冷芯盒设计覆膜砂、乌洛松含量较大,乌洛松含量在树脂含量的14%~15%范围内。5%。硬脂酸钙的用量对覆膜砂的流动性、抗结块性和产气量有很大影响。国内的一些制造商增加了大量的加入量,加入量应通过试验降低。
精密冷芯盒覆膜砂生产的发展80年代前,覆膜砂以自制自用为主,用于壳芯生产。80年代以后,由于我国高新制造技术的迅速发展,特别是机械业工和汽车工业突飞猛进的发展,对强度高、壁厚薄、精度要求高、表面质量好的铸件需求量剧增。有些外商订货时要求铸件必须用树脂砂生产,所以仅靠粘土砂造型和油砂制芯巳无法满足对铸件越来越高的要求,因此在客观上给覆膜砂的发展创造了条件。90年代以来,覆膜砂的生产应用得到迅速发展,其中包括覆膜砂生产所需要的原材料,淄博冷芯盒覆膜砂的品种也在不断增多,并已形成系列化。覆膜砂生产厂家和产量也飞速增长。
粘结剂热塑性酚醛树脂对不同材质及要求的铸件和制芯工艺,所用的精密冷芯盒覆膜砂应包括不同特性的酚醛树脂,如:对铸钢覆膜砂和铸铝覆膜砂,所用的酚醛树脂差异就很大。所以铸造用酚醛树脂应按铸件的材质和使用状态分类。国产树脂与原砂的润湿性能差,需较高的覆膜温度,国产树脂粘度也较高,要求混砂设备的动力消耗大,且易造成树脂膜分布不均,厚度不均,覆膜砂强度低,树脂加入量高。对冷芯盒设计覆膜砂所用的热塑性酚醛树脂要求内聚强度和附着强度要高,而在砂覆膜时树脂流动性(粘度低)要好。为了提高生产率,聚合速度(固化速度)要快,不仅要求发气量低而且要求有适宜的发气速度以及吸湿性要低和软化点适中等。特别要提到的是酚醛树脂中含有游离酚等有害气体,不利于环保,并有害工人健康,因此要求游离酚及有害气体要低。
精密冷芯盒铸造模具用钢4Cr5MoSiV1是一种空冷硬化的热作模具钢,与此相类似的牌号,美国为H13,日本为SKP61。近20年来,我国对4Cr5MoSiV1钢进行了比较系统的研究和推广工作, 4Cr5MoSiV1钢现已广泛用于制作锻造压力机模块、压铸模具、淄博冷芯盒铸造模具等,取得了很好的使用效果。在4Cr5MoSiV1钢中添加铬可提高淬透性和抗氧化性,钼可提高钢的回火稳定性、热硬性和淬透性。钒形成稳定碳化物,以提高耐热性。所以此钢具有良好的耐热性、耐蚀性和淬透性。4Cr5MoSiV1540~650C。镁合金和铝合金用的挤压模具,对小型零件的硬度, -般选取HRC43~48,大零件的硬度取HRC38~43。热处理时要避免脱碳或渗碳,以免降低.抗热疲劳性能,采用两次回火可提高其韧性,氮化处理可提高表面硬度,但会增加热疲劳裂纹的可能性。
混合冷却和分散过程,当砂完成包衣过程,温度降至120°C以下时,加入乌洛托品水溶液和硬脂酸钙均匀分散,冷却和分散过程。固化剂应以细小颗粒的形式均匀地分布在树脂膜(表层)表面。引入的水完全蒸发,精密冷芯盒覆膜砂可以迅速冷却。形成疏松的海绵状砂体后,可分离为砂粒。树脂膜的完整性和光滑性是该工艺的理想要求。 为了不使粘稠状的砂团在冷却的瞬间形成致密的团块”和受到太大应力,应选择好混砂机结构和混砂工艺(加固化剂时的温度,冷芯盒设计砂团在混砂机还是在振动筛上破碎分离等)。