挤压精密覆膜砂铸造模具铜合金用材料铜合金的浇注温度约为900~1 180 C,模具在工作过程中出现的粘焊、热疲劳裂纹、表面氧化等损坏比铝合金严重的多叫。目前模具宿州覆膜砂材料主要采用3Cr2W8V等铬钨钒钢,并经调质处理,也可采用4Cr5MoSiV1钢。模具寿命一般在千次以上。对于冲头、型芯等受热、受力较大的零件,为提高其寿命,则可采用难熔金属。如钨基合金Anviloy 1150,其化学成分w为90% W.4% Mo、4% Ni和2% Fe,采用粉末冶金方法生产。由于钨合金熔点高,液态金属对其润湿性低、粘附性小,不易造成粘焊、熔蚀等模具损伤,并且钨合金在600C以上的高温性能高于钢,因此适用于铜合金用模具。与其类似的还有MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718以及上海钢铁研究所研制的GH-761、GH 4145等难熔金属及高温合金。但是,使用难熔金属及高温合金将会导致成本提高,并使加.工困难口。
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精密覆膜砂处理设备;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设计覆膜砂的较好选择。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)。
水溶液中乌洛托品和硬脂酸钙的浓度和加入量对精密覆膜砂覆膜砂的固化速度、析气性、脆性和质量稳定性均有影响。对比试验结果表明,我国不同厂家覆膜砂设计覆膜砂、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。
典型的精密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。此种处理的覆膜砂设计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。
宿州精密覆膜砂高温耐热时间为指标,评价覆膜砂的高温强度和线膨胀率。报告的线性膨胀率没有详细说明试验方法和仪器。我们认为用耐火材料工业试验方法评价高温抗压强度是合理的,精密覆膜砂覆膜砂由于具有较高的测试精度,用产气量和着火损失来评价覆膜砂的产气特性更为合理。钢和铁1000℃和铝合金铸件700-750℃的气体检测温度设置更为合理较为合适。