添加剂壳型(芯)广泛应用于铸件的生产中,新型覆膜砂覆膜砂满足各种工况的要求,必须具备基本的性能和一些特殊的性能。当覆膜砂掺入不同的外加剂时,覆膜砂的应用可以得到扩展和改进水平。关于覆膜砂设计涂层砂的性能和涂层砂的性能测试,包括:粘结性、粒度、流动性、熔点固化速率、剥离指数、模具强度、室温强度、高温强度、高温膨胀、气体排放、燃烧降低和溃散性等。
铸造黑色金属用揭阳新型模具材料钢和铸铁的浇注温度约在1 300~1 600 C之间,因此,模具零件多采用铬钨钒或铬钼钒等模具钢,并经调质处理。若模具尺寸精度要求不高,也可采用低碳钢。黑色金属用模具的寿命一般只有几百次到儿千次,冲头和型芯的寿命则更短。最为常用的3Cr2W8V钢由于其热疲劳抗力差,使用寿命很低。新型覆膜砂模具的低寿命已成为黑色金属挤压铸造中的难题 目前,国内外正在大力研究使用钼、钨或铌基难熔合金,铁、钴、镍基耐热合金以及其它材料。如钨基合金Anviloy 1150、MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718、GH-761等几种合金也同样适用于挤压铸造黑色金属用模具材料。表1是挤压铸造型腔材料选择的情况。
新型覆膜砂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。覆膜砂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。
新型覆膜砂铸造模具的热处理铝,镁和锌等低熔点合金用挤压铸造模具的热处理一般选用热模工具钢作为模具材料,经调质处理后再进行氮化或氰化等表面处理。采用4Cr5MoSiV1钢制作模具时,也可采用近年来发展起来的真空热处理技术。使用结果表明,4Cr5MoSiV1钢比较适用于铝、镁和锌等合金的挤压覆膜砂设计模具,并能获得比3Cr2W8V钢更高的使用寿命。铜合金用挤压铸造 模具的热处理,对常用的模具钢3Cr2W8V钢主要进行调质处理,对模具还要进行渗氮处理以避免粘焊,但是渗氮后脆性增加,故需再进行高温回火。黑色金属用挤压铸造模具的热处理一般采用渗金属及三元共渗工艺,以提高模具的抗热疲劳性能。
模具行业的现状,目前新型覆膜砂模具行业的技术水平参差不齐,差距很大。总体而言,与发达工业发达国家相比,香港和台湾仍有较大差距。在CAD/CAM/CAE/CAPP和CAD/CAM/CAE/CAPP等其他技术的应用中,无论在应用的广度还是技术水平上都存在很大差距。在CAD技术在模具设计中的应用中,只有10%左右的模具在设计中使用CAD,离绘图板还有很长的路要走;在CAE技术在模具方案设计和分析计算中的应用,才刚刚起步,大部分还处于试验和动画游戏阶段;在应用中CAM技术在模具制造中的应用,一是缺乏先进适用的制造设备,二是缺乏先进适用的制造设备,现有工艺设备(包括近10年引进的先进设备)或计算机系统(IBM微机及其兼容机)。HP工作站等)不同,或由于字节差、运行速度差、抗电磁干扰能力差等原因,联网率相对较低,近年来只有约5%的模具制造设备进行过此项工作;在CAPP技术应用于工艺规划中表面基本处于空白状态,需要进行大量的标准化基础工作,在覆膜砂设计模具常用工艺技术如模具快速成型技术、抛光技术、电铸成形技术、表面处理技术等方面,CAD/CAM技术应用刚刚起步。