其他添加剂为了改普和提高新型覆膜砂覆膜砂某种性能,常加人一种或几种附加材料,以求达到目的。如耐高温添加剂、易渍散添加剂、增塑添加剂、增强添加剂、抗老化添加剂(提高覆膜砂的存放期)、防脉纹添加剂、阻燃添加剂、快硬添加剂、防膨胀添加剂等。这些附加材料,在一定程度上虽能改善和提高覆膜砂厂家覆膜砂的某种性能,但不能完全满足生产要求,最终还需从树脂本身来解决,这就给树脂生产企业和树脂研究专家提出更高的要求,希望能研制出适合各种特殊要求的树脂,而不加以上各类添加剂,就能达到特种獲膜砂要求,满足生产需要。
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,所用的新型覆膜砂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。对覆膜砂厂家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。
新型覆膜砂铸造模具用钢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、德州覆膜砂铸造模具等,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。
为了生产尺寸精度高、几何要求高的薄壁复杂零件,必须使用低温高膨胀率的原砂。这类砂大致可分为四类:锆英砂或铬矿砂,成本高,难以推广;低Si02含量的砂耐火性低,不易清洗,影响铸件表面光洁度;热法再生砂具有良好的技术经济性能,但我国目前还没有这样的新型覆膜砂处理设备;高铝复合砂,树脂掺量高。认为后两种砂是制备低膨胀覆膜砂厂家覆膜砂的较好选择。工艺试验表明,高温膨胀率低,树脂含量低,环境污染小,充分利用原砂资源成本不高(成本:热再生200元T)。
虽然近年来新型覆膜砂模具业务的辅助材料和特殊技术在近几年得到了推广和应用,但其中大部分仍处于试验和勘探阶段,如模具表面涂覆技术、模具表面热处理技术、模具导向对润滑技术、模具型腔传感技术和润滑技术、模具应力去除技术、模具抗疲劳和防腐技术等。重要技术和一些关键也缺乏知识产权保护。我国的模具标准件生产,80年代初才形成小规模生产,模具标准化程度及标准件的使用覆盖面约占20%,从市场上能配到的也只有约30个品种,且仅限于中小规格。标准凸凹模、热流道元件等刚刚开始供应,覆膜砂厂家模具及零件生产供应渠道不畅,精度和质量也较差。
典型的新型覆膜砂铸造模具用钢3Cr2W8V钢用作铝合金和镁合金挤压型腔零件,一般是采用调质处理,再经表面氮化工艺。也可对其采用分级淬火工艺,来获得变形量小、又均质高硬度的型腔零件。采用分级淬火工艺可使热处理变形明显减少,无需再进行精加工即可直接使用。也可以在分级淬火后,经表面化学热处理后再使用。此种处理的覆膜砂厂家模具零件可以获得较高的使用寿命。3Cr2W8V钢用作铜合金和黑色金属挤压型腔零件,一般要选取含碳量低的(≤0.35%C)炉号,采用淬火加高温回火热处理工艺。淬火温度最好选取1 100~1 150 C ,硬度控制在38~42 HRC之间,此种模具的型腔表面不采用氮化等表面处理。