鑄造粘土砂型的組成及結(jié)構(gòu)

粘土型砂是由原砂或再生砂+粘土+附加物+水按一定比例配制而成。其中砂粒是型砂耐高溫的骨干耐火材料：粘土和水形成粘土膠體以薄膜形式覆蓋在砂粒表面把松散的砂粒聯(lián)接起來，使型砂具有強(qiáng)度性能；附加物如煤粉、木屑等用來改善型砂的某些性能；砂粒間的孔隙使型砂具有透氣能力。水玻璃中SiO2和Na2O的摩爾數(shù)比值稱為模數(shù)，用M表示。3.39SiO2與Na2O兩者含量的比值，常采用加入鹽酸、氯化銨或氫氧化5.22F冷法覆膜在常溫下制作覆膜砂，混制時，先將粉狀樹脂、劑預(yù)先溶解在工業(yè)用、或糠醛中，再加入砂中進(jìn)行混砂，此時溶劑逐漸揮發(fā)，樹脂就在砂子上呈一層薄膜包覆，最后混合碾碎過篩即可使用。冷法覆膜的缺點：樹脂加入量多，消耗量大；混砂時間長，混制的各批覆膜砂性能不一；成本高，也存在易脫殼傾向；現(xiàn)已很少采用。F溫法復(fù)膜將加熱到50℃的砂子連同托品和硬脂酸鈣加到間歇式混砂機(jī)中，再加液態(tài)樹脂并吹溫?zé)峥諝庾屓軇┢?，使砂粒均勻覆膜，將砂團(tuán)破碎后冷卻，供使用F熱法復(fù)膜首先將經(jīng)水洗、烘干的原砂加熱到130～180℃，立即加入粉狀的酚醛樹脂，并混合均勻。在熱砂的作用下，樹脂熔化并包覆在砂粒表面上。當(dāng)砂溫降低到105～110℃時，加入劑托品的水溶液（托品與水的重量比為1：1），吹風(fēng)冷卻，再加入防止復(fù)膜砂結(jié)塊的硬脂酸鈣，混勻，待冷卻至40～70℃時破碎、過篩，以備使用。這種方法生產(chǎn)率高，質(zhì)量好，由于不消耗溶劑，樹脂加入量較小，所以成本較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。6.1樹脂和催化劑配成的芯砂，填入預(yù)熱到180～250℃的芯盒中，貼近芯盒表面的砂芯受熱，其粘結(jié)劑在很短時間即可縮聚而硬化。而且只要砂芯的表層有數(shù)毫米結(jié)成硬殼即可自芯盒取出，砂芯取出后，可利用砂芯的余熱和反應(yīng)時的放熱，使砂芯內(nèi)部繼續(xù)硬化。熱芯盒法樹脂砂所采用的粘結(jié)劑:呋喃樹脂和酚醛樹脂，呋喃樹脂比酚醛樹脂價廉易得，且生產(chǎn)率高，有利于實現(xiàn)機(jī)械化、自動化，所以應(yīng)用廣泛。熱芯盒法使用的催化劑為潛伏型催化劑，目前使用的為在常溫下呈中性或弱酸性（脂砂的存放，即達(dá)到可使用時間長），而在加熱時激活成強(qiáng)酸，促使樹脂迅速硬化。生產(chǎn)中常用的是氯化氨、硝酸氨、磷酸氨水溶液，也有采用對甲苯黃酸銅鹽、甚至對甲苯黃酸銨鹽的。氣化模鑄造的實質(zhì)：用聚苯乙烯塑料模樣代替普通模樣，造好型后不取出模樣就澆入金屬液，在灼熱的液態(tài)金屬的作用下，塑料模氣化，燃燒而，金屬液取原來塑料模所占據(jù)的空間位置，(1)密度小、氣化速度快、發(fā)氣量和殘留物少。小的塑料在澆注時能迅速地全部氣化，所產(chǎn)生的氣體量少，能較快地從鑄型排除出去，金屬液能迅速充滿型腔，防止鑄件產(chǎn)生澆不到、冷隔等缺陷。泡沫塑料氣化后的殘留物少，鑄件產(chǎn)生皺皮等缺陷的可能性就小。(2)氣化溫度低，氣化時所需熱量小(3)材料強(qiáng)度及表面剛性較好，模樣在制造、搬運(yùn)、保管和造型過程中不易損傷或變形，能保持原來的尺寸及形狀。7.10氣化模鑄造制造方法：壓型發(fā)泡成形、機(jī)械加工制造7.15氣化模鑄造涂料與砂型鑄造涂料的一個顯著不同點是將涂料刷在氣化模表面上，而不是涂刷在鑄型的型腔表面上。涂料的主要作用是防止鑄件表面粘砂，提高氣化模的表面強(qiáng)度和剛度，防止造型時產(chǎn)生變形。氣化模鑄造用的涂料除要滿足和普通砂型鑄造一樣所需的性能外，更重要的是涂料要有更高的透氣性能。涂料的基本組成氣化模鑄造水基涂料一般由耐火粉料、粘結(jié)劑、稠化觸變劑、表面活性劑及其它添加劑組成。模組此，采用以水為溶劑的粘結(jié)劑，為了改善涂料對模組的潤濕性，通常應(yīng)將模組用中性肥皂水、表面活性劑或乙醇洗滌，然后用水干凈。撤砂的目的：使砂粒成為型殼的骨架而得到增厚加固；減少應(yīng)力集中，防止涂料層微裂紋擴(kuò)大：在干燥硬化膠凝發(fā)生收縮時，因砂粒的存在而減少應(yīng)力集中，防止涂料層微裂紋擴(kuò)大；使下一層涂料能與前一層很好地粘合在一起。撒砂方法:雨淋式(重力)撒砂及流態(tài)化(沸騰床)撒砂兩種。脫蠟方法:根據(jù)加熱方式的不同，脫模方法有熱水、熱空氣、蒸汽、熱溶劑、閃燒(熱沖擊)、燃燒及微波加熱等。焙燒的目的去除型殼中的水分、殘留模料、NH4Cl及鹽分等，避免澆注時產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致出現(xiàn)氣孔、澆不到或鑄件表面等缺陷。高溫焙燒可進(jìn)一步提高型殼的強(qiáng)度和透氣性，并達(dá)到應(yīng)有的溫度以待澆注分型面定義—兩半鑄型相互接觸的表面。選擇分型面時，應(yīng)注意數(shù)目型芯的作用是形成鑄件內(nèi)腔、孔洞和形狀復(fù)雜阻礙取模部分的外形以及鑄型中有特殊要求的部砂芯：用硅砂等材料制成的型芯：制作容易、價格便宜，可制作復(fù)雜的形狀，剛度、強(qiáng)度一般能滿足使用要求，鑄件收縮時的阻力小、鑄件清理清理方便。在砂型中廣泛應(yīng)用，金屬型、低壓鑄造中，形狀復(fù)雜的內(nèi)腔孔洞也用砂芯來形成。.金屬芯：金屬材料制作的型芯，金屬型鑄造、壓力鑄造中廣泛采用，強(qiáng)度、剛度好、鑄件尺寸精度高，但收縮阻力大，抽芯。可溶性型芯：用水溶性鹽類制作型芯或用水溶性鹽作粘結(jié)劑制作的型芯。可溶性型芯在砂型鑄造、金屬鑄造、壓力鑄造中都得到一定的應(yīng)用芯頭是指伸出鑄件以外不與金屬接觸的砂芯部分。作用：定位、支撐和排氣澆注系統(tǒng)——鑄型中液態(tài)金屬進(jìn)入型腔的通道的總稱。：指從澆口杯底孔到內(nèi)澆道的截面積逐漸縮小，阻流基元為內(nèi)澆道的澆注系統(tǒng)。這種澆注系統(tǒng)充滿得快、擋渣能力好，金屬液在澆道中不容易帶入空氣和氧化，金屬消耗少、清理方便。于不易氧化的各種鑄鐵件，不適用氧化的非鐵合金鑄件和用柱塞包澆注的鑄鋼件。開放式澆注系優(yōu)點：進(jìn)入型腔時金屬液流速度小，充型平穩(wěn)、沖刷力小、金屬氧化少。缺點：擋渣效果不好，內(nèi)澆道大，消耗的金屬液多。適用氧化的非鐵合金鑄件，球墨鑄鐵件和用柱塞包澆注的中、大型鑄鋼件。半封閉式：F橫澆道截面最大，作阻流元的是內(nèi)澆道。F直澆道上大下小，可很快充滿，橫澆道最后充滿，可有效降低液流速度，在澆注開始時充型平穩(wěn)，對鑄型沖刷比封閉式小得多，擋渣作用比開放式好。F半封閉式澆注系統(tǒng)在各類鑄鐵件，尤其在球墨鑄鐵件及表面干型中廣泛應(yīng)用。.封閉—開放式：F阻流截面位于直澆道下端或橫澆道中。F擋渣效果好、充型平穩(wěn)，兼有封閉式和開放式兩者的優(yōu)點，一般用于小型鑄鐵件及鋁合金件。F但澆注系統(tǒng)復(fù)雜，多用于模板造型冒口—鑄型內(nèi)靠近鑄件最后凝固的部位所開設(shè)的具有一定補(bǔ)縮能力的合金液容器稱作冒口。冒口的作用：主要作用是補(bǔ)縮鑄件，此外還有集渣、排氣和合箱操作觀察的作用。通用冒口補(bǔ)縮原理基本條件：要使冒口起到有效地補(bǔ)縮作用，冒口必須遵守順序凝固的基本條件。冒口位置的確定：冒口在鑄件上的安放位置正確與否，對獲得健全鑄件有著重要影響。冒口安放位置不當(dāng)，不僅不能消除鑄件的縮孔和縮松，反而會造成鑄件裂紋，加重冒口附近的縮松程度。一般情況下，冒口的位置應(yīng)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等工藝因素確定。確定冒口位置的一般原①冒口應(yīng)放在鑄件最后被補(bǔ)縮部位的上部或熱節(jié)附近。②冒口應(yīng)盡量放在鑄件最高最厚的地方，以便利用金屬液的自重進(jìn)行補(bǔ)縮。對低處的熱節(jié)，增設(shè)補(bǔ)貼或使用冷鐵，實現(xiàn)順序凝固。冷鐵—為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的激冷物稱作冷鐵。按放置位置不同分為：內(nèi)冷鐵和外冷鐵耐蝕鑄 電化學(xué)腐蝕——金屬在電解質(zhì)中（如酸、堿、鹽的溶液，濕空氣等），由于發(fā)生“原電池”作用而引起的破壞。各種不同的金屬材料或在這些材料中不同的相，在電解質(zhì)中具有不同的電位。這種電位差的存在就造成許多微小的“原電池”。電位高的金屬或相形成陰極，電位低的金屬或相形成陽極，兩者的電位差就是原電池的電動勢，由于電池反應(yīng)的不斷進(jìn)行，陽極材料（或電位低的金屬或相）不斷地被溶解侵蝕掉，這就是電化學(xué)腐蝕的基本原理。③一般來說，化學(xué)腐蝕危害較小，僅限于金屬表層不深的地方，當(dāng)形成一層保護(hù)膜后，腐蝕速度就顯著下降。電化學(xué)腐蝕則危害性較大，因它是逐層深入，一直能深入到金屬的內(nèi)部，由于電化學(xué)腐蝕是①改變某些相在腐蝕劑中的電位，降低原電池的電動勢，因而使耐腐蝕性能提高，如鉻、鉬、銅、②改善鑄鐵組織（使基體組織、石墨形狀、大小和分布等得到改善），使原電池的數(shù)量減少，電動勢減小。如在鑄鐵中加入硅14~18%可得到單相的鐵素體基體和少量石墨，硅又提高了鐵素體的電極電位，因而使耐腐蝕性能顯著提高。③使鑄鐵表皮下形成一層致密而牢固的保護(hù)膜，如加入硅、鋁、鉻，相應(yīng)的形成SiO2、Al2O3和Cr2O3有兩種原砂的SiO2含量、角形系數(shù)、含泥量和粒度分析結(jié)果如下表所示，試述這兩種原砂的粒度、平均細(xì)度，并用牌號表示。答：1#砂：ZGS-85-15Q- 2#砂：ZGS-96-30H-答：（1）用膠體化學(xué)的理論知識進(jìn)行分析，比較普遍地認(rèn)為，粘土的濕態(tài)粘結(jié)性是由于粘土質(zhì)點的水化作用使自由水變成吸附水而產(chǎn)生的。當(dāng)粘土在水介質(zhì)中與水作用時，由于粘土質(zhì)點表面帶負(fù)電荷，把極性水分子定向地排列吸附在自己周圍形成一層水化膜，這種作用叫粘土的水化作用。普通粘土和膨潤土有何區(qū)別?為什么膨潤土的濕態(tài)粘結(jié)能力比普通粘土好?答：（1）普通粘土：俗稱白泥，主要由高嶺石或伊利石類粘土礦物組成。常用作干型砂、修包、修爐材料粘結(jié)劑。膨潤土：表面積大，吸水能力強(qiáng)，遇水膨脹大；蒙脫石類礦物所帶負(fù)電性強(qiáng)，吸附陽離子的容量大，形成水化答：（1）鈉基膨潤土砂與鈣基膨潤土砂的最大熱強(qiáng)度值有明顯的差別，可能由于不同的交換陽離子在新相形成時起的作用不同：鈉促進(jìn)新相的形成，而鈣阻礙新相的形成。在各種粘土砂中鈉膨潤土砂的熱強(qiáng)度最高，因此鈉膨潤土更適用于承受熱作用劇烈的重大型鑄件或容易產(chǎn)生沖砂的鑄件。（2）加入最常用的活化劑碳酸鈉5鑄造用原砂、型砂中的含泥量是否就是粘土?兩者有何區(qū)別?答：鑄造用原砂、型砂中的含泥量：指原砂或型砂中直徑小于0.02mm的細(xì)小顆粒的含量（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)），其中既有粘土，也包括極細(xì)的砂子和其他非粘土質(zhì)點。粘土：粘土主要是由細(xì)小結(jié)晶質(zhì)的粘土礦物組成的礦物，其中還混有一些石英、長石和有機(jī)物等雜質(zhì)。6.濕型中常加煤粉能起哪些作用?為什么鑄鋼件用濕型砂中不加煤粉?答：（1）①在鐵水的高溫作用下，煤粉產(chǎn)生大量還原性氣體，防止金屬化，并可還原鐵液表面的FeO，減少了金屬氧化物與造型材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的可能性。產(chǎn)生的氣體在砂型空隙中形成壓力，可使金屬液不易滲入型砂中，減少機(jī)械粘砂的可能性。②煤粉受熱形成的半焦充填堵塞砂型表面顆粒間的孔隙，使金屬液不能滲入。③煤粉受熱后變?yōu)槟z，具有可塑性，可緩沖石英顆粒受熱形成的膨脹應(yīng)力，減少因砂型受熱膨脹④煤粉在受熱時產(chǎn)生的碳?xì)浠衔飺]發(fā)分在高溫下，在還原性氣氛中發(fā)生氣相熱解而在鑄型與金屬界面上析出一層光亮碳，了型砂與鐵液的界面反應(yīng)，且使型砂不易被金屬液潤濕，可顯著防止機(jī)械粘砂。（2）鑄鋼件用濕型砂不用煤粉的原因：防止鑄鋼件增碳，型砂中不含煤粉和煤粉熔煉損耗的殘留物。答：（1）濕型砂：一般由原砂、粘土、水、煤粉及重油等原材料配成，根據(jù)濕型鑄造的特點和對型砂性能的要求，應(yīng)合理地選擇原材料。用濕型砂澆注鑄件時，應(yīng)著眼于提高鑄件的尺寸精度和表面光潔度，預(yù)防砂眼、粘砂、夾砂和氣孔缺陷的產(chǎn)生。（2）干型砂：對于中、大型鑄件和質(zhì)量要求較高的重要鑄件，以及多數(shù)砂芯，一般采用干型砂。（3）表面干型：鑄造是將型腔表面層烘干，它集中了濕、干型的優(yōu)點。與濕型相比，表面強(qiáng)度高，表面層水分少，澆注大件就避免了產(chǎn)生氣孔、夾砂、粘砂和沖砂等缺陷；與干型比，縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)約能源，改善勞動環(huán)境和勞動條件。 什么是面砂、背砂、單一砂、濕型、干型、表面干型？答：面砂：制作砂型時用于與液態(tài)金屬接觸的表面層型 背砂：用來填充面層以外的型 單一砂：整個砂型只用性能單一的一種型砂，把種型砂稱為單一砂。濕型：造好的砂型不經(jīng)烘干，直接澆入高溫金屬液體干型：合型和澆注前將整個答：（1）原因：金屬液加熱濕型時，由表面起依順序有干砂區(qū)D，水分凝聚區(qū)M和原來的濕砂型區(qū)G。其中M區(qū)溫度為100℃左右，比D區(qū)溫度低，因此它的膨脹可以忽略，而G區(qū)未受到熱的影響沒有變化。一方面D區(qū)加熱到高溫時，朝橫向的整體膨脹由于受到G區(qū)的限制而成為受限膨脹。因此，D區(qū)及G區(qū)內(nèi)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，而且該應(yīng)力對M區(qū)起著剪切的作用。因此M區(qū)內(nèi)發(fā)生滑移，產(chǎn)生裂紋。一旦有了裂紋，該表面層D容易從鑄型本體中分離開來，而成為夾砂結(jié)疤的起因。（2）防止措施：1)造型材料方面：F正確選用和配制型砂是防止夾砂的主要措施。F選用熱濕拉強(qiáng)度高、熱壓應(yīng)力低的膨潤土，增加膨潤土的加入量，都能提高型砂的抗夾砂能力。F在型砂中加入煤粉、重油、木屑等能減少熱壓應(yīng)力。盡可能降低型砂的含水量，保證一定的混砂時間，混好的型砂經(jīng)過調(diào)勻和松砂，對保持型砂性能穩(wěn)定和防止夾砂都有很大作用。F采用水玻璃砂、石灰石水玻璃砂、樹脂砂，都能有效地防止夾砂。 鑄造工藝方面避免大平面在水平位置澆注。澆注系統(tǒng)應(yīng)能使金屬液平穩(wěn)進(jìn)入型腔；內(nèi)澆口應(yīng)均勻分布，防止局部過熱；澆口阻流面積適當(dāng)增大。適當(dāng)降低澆注溫度。舂砂應(yīng)力求均勻，避免局部過硬或過松；在上型表面、澆口附近等易產(chǎn)生夾砂的地方應(yīng)多扎氣眼減少氣體壓力，用插釘子進(jìn)行局部加固；砂型表面烘干，提高表面強(qiáng)度。10.型砂在反復(fù)使用過程中有什么變化？如何對舊砂進(jìn)行處理？答：砂型經(jīng)過澆注，型腔的表面層受到金屬液的強(qiáng)烈熱作用，在成分和性能上都發(fā)生很大變化：1）粘土的失效；2）煤粉和重油等有機(jī)物焦化失去揮發(fā)物成焦炭粉或灰分；3）砂粒經(jīng)熱脹冷縮破碎變細(xì)，使粉塵部分增加；4）鑄件打箱后，砂中常有鐵塊、鐵豆和砂塊等雜物。5）熱砂問題②根據(jù)舊砂溫度自動調(diào)節(jié)增濕量，然后使用沸騰冷卻裝置、冷卻提升機(jī)、攪拌冷卻裝置等冷卻設(shè)備降低舊砂溫度。F篩分、磁選、除 有色合金用粘土型砂有何特殊要求?在型砂配制中如何實現(xiàn)這些要求?答：（1）對型砂的耐火度無嚴(yán)格要求，對型砂的透氣性和強(qiáng)度也要求較低。但由于這些合金極易氧化，要求型砂必須干凈。為了獲得表面光潔，輪廓清晰、尺寸精確的鑄件，常采用顆粒較細(xì)的天然粘土砂。（2）為防止鎂合金和鋁鎂合金在澆注和凝固過程中的氧化燃燒，型砂中的含水量一般嚴(yán)格控制在5.5%左右，并且要在型砂中加入一定數(shù)量的保護(hù)性附加物，如加入硼酸，菱鎂礦和烷基磺酸鈉等附加物作保護(hù)劑，形成保護(hù)性氣體和保護(hù)膜防止鎂被氧化、燃燒。在一定濃度范圍內(nèi)，水玻璃的模數(shù)越高，說明SiO2的相對含量越高，此水玻璃的粘結(jié)性就高，硬化速度也快。但是模數(shù)太高，硬化速度太快，溶膠凝聚的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)紊亂不齊，反而使砂型的硬化強(qiáng)度不高。 13鑄造生產(chǎn)中有哪些方法促使水玻璃砂硬化？答：1.水的方法都可使鈉水玻璃硬化，如：加熱烘干；吹熱空氣、吹干燥的壓縮空氣；真空脫水；微波照射；鈉水玻璃在PH值大于10以上很穩(wěn)定，加入適量酸性或具有潛在酸性的物質(zhì)時，其PH值降低，穩(wěn)定性下降，使水解和縮聚過程加速進(jìn)行。如吹CO2硬化的CO2-鈉水玻璃砂 簡述利用C02答：（1）CO2是一種脫水能力相當(dāng)強(qiáng)的氣體，從沙粒周圍流過，CO2與粘接劑接觸面積大，使鈉水玻（2）ˉ吹CO2硬化時，吹CO2的方法可根據(jù)型（芯）的大小和形狀加以選擇。要求CO2能迅速均勻地進(jìn)入型（芯）的各個部分，以最少CO2消耗量達(dá)到使型、芯各部分硬化均勻，避免出現(xiàn)死角。目前應(yīng)用最多的是插管法和蓋罩法，也有通過模樣吹CO2硬化的方法，還開發(fā)了真空CO2硬化和脈沖吹氣硬化等。答：1）這種硬化工藝，一方面由于達(dá)到真空度接近了水的飽和蒸氣壓，促進(jìn)水玻璃中水分的蒸發(fā)，使脫水率達(dá)20%-30%，有利于水玻璃的膠凝；另一方面，在抽真空過程中，使存在與砂粒間隙中的空氣也被抽走，使CO2氣體于填補(bǔ)這些孔隙并與水玻璃膜進(jìn)行均勻、有效的反應(yīng)，因而得到的水玻璃凝膠膠粒細(xì)小，強(qiáng)度高。2)采用此方法，所用工藝設(shè)備簡單、投資較少，砂型（芯）硬化均勻，不僅減少了水玻璃加入量，還可降低CO2耗量90%以上，既適用于多品種小批量的鑄件生產(chǎn)，也適用批量的流水生產(chǎn)線。 （2）一是由于長時間吹氣，硅酸凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的水脫除甚至低到每摩爾的SiO2含水量低于3mol，凝膠收縮出現(xiàn)裂紋；另外，由于部分Na2CO3變成NaHCO3Na2CO3在硬化的水玻璃粘結(jié)劑中常為結(jié)晶Na2CO3?10H2O，能起到部分粘結(jié)作用，過吹，PH值將進(jìn)一步降低，會形成無粘結(jié)作用的NaHCO3，故型、芯強(qiáng)度低。答：（1）在鑄件表面形成的化合物中SiO2含量高，F(xiàn)eO，MnO等含量少，它的凝固組織基本上具有晶體結(jié)構(gòu)，會與鑄件牢固結(jié)合在一起，就會產(chǎn)生粘砂。厚大鑄鋼件，鋼水對砂的熱作用強(qiáng)烈，使鈉水玻璃嚴(yán)重?zé)Y(jié)，型表面，鋼水浸入孔隙中，造成嚴(yán)重粘砂。澆注鑄鋼時，澆注溫度高，鋼水表面FeO、MnO含量多，硅酸鹽中FeO、MnO多，SiO2少，形成半熔融狀物質(zhì)，冷卻后呈玻璃體，收縮系數(shù)與金屬不同，與鑄件表面的結(jié)合力弱，易清除，不會造成粘砂。 控制鈉水玻璃砂水分不要偏高，CO2吹氣時間不宜過長，型、芯不要久放。另據(jù)有的工廠經(jīng)驗，在鈉水玻璃中加入占砂重1%左右、密度為1.3g/cm3的糖漿，可以有效地防止表面粉化。 答：比強(qiáng)度是評價粘結(jié)劑性能的一項指標(biāo)，表示芯砂中每含1%度。比強(qiáng)度高，意味著達(dá)到同樣強(qiáng)度所需粘結(jié)劑的加入量少計算粘結(jié)劑比強(qiáng)度的為：a—芯砂中粘結(jié)劑的含量什么是殼芯法？殼法制殼的方法有哪兩種，各自的適用范圍？答：（1）殼芯法是將含有酚醛樹脂的芯砂填入已加熱至250-300℃的金屬芯盒中，保持一定時間，使靠近芯盒壁處殼芯砂中的樹脂熔化而將砂粒粘結(jié)在一起，沿芯盒內(nèi)腔壁形成具有一定厚度的塑性狀態(tài)殼層。以后將多余的芯砂倒出，繼續(xù)加熱一定時間，開啟芯盒將殼芯頂出，即可得到壁厚僅幾毫米中空的薄殼砂芯。制作一個砂芯僅用1-2分鐘。（2）有翻斗法和吹砂法：翻斗法常用于制造殼型，吹砂法用于制造殼芯。鑄造上采用一些什么類型的呋哺樹脂?用于自硬、吹氣硬化、熱芯盒和溫芯盒硬化時，其催化劑有什么不同?一般采用一些什么催化劑?答：1）脲呋喃（UF/FA)樹脂（呋喃Ⅰ型樹脂，糠醇-脲醛樹脂）（2）酚呋喃樹脂（糠醇-酚醛樹脂，呋喃Ⅱ型樹脂）：（3）脲酚-呋喃共聚物；酸，促使樹脂迅速硬化。生產(chǎn)中常用的是氯化氨、硝酸氨、磷酸氨水溶液，也有采用對甲苯黃酸銅鹽、甚至對甲苯黃酸銨鹽的。國內(nèi)最常采用的催化劑是氯化銨和尿素的水溶液；溫芯盒法催化劑：1）為氯化銅的水溶液或乙醇溶液為基的催化劑，它在室溫下很穩(wěn)定，在80～100℃開始分解，在150℃具有最佳工藝性能。2）為磺酸鹽，是苯、苯酚、二甲苯或低脂肪烴的磺酸與Al3+、Cu2+、Zn2+、Fe2+、NH4+所形成的磺酸鹽。主要是芳香族磺酸為基的銅鹽的含水甲醇溶液。溫度達(dá)80℃，磺酸銅鹽激活出強(qiáng)酸性，能使樹脂產(chǎn)生硬化在我國，側(cè)重開發(fā)其它類型的鹽或幾種催化劑摻合的復(fù)合催化劑自硬冷芯盒法催化劑要求：保證工藝過程所規(guī)定的硬化速度和強(qiáng)度；具有低的粘度的液體，不產(chǎn)生沉淀，長期時。常用催化劑采用活性催化劑，本身就是強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸，一般采用芳基磺酸、無機(jī)酸、及他們的復(fù)合物。常用的無機(jī)酸為：磷酸、硫酸單脂、硫酸乙酯、常用的芳基磺酸：對甲苯磺酸、苯磺酸、二甲苯磺酸、苯酚磺酸、萘磺酸、對氯苯磺酸等。在我國應(yīng)用較多的是二甲苯磺酸氣硬冷芯盒法催化劑：液態(tài)叔胺，也可用三乙胺、二甲基乙胺、異丙基乙胺和三甲胺23.氣化模鑄造的實質(zhì)是什么？氣化模鑄造對氣化模材料有哪些要求？自作氣化模的方法有哪兩種？答：（1）實質(zhì)：用聚苯乙烯塑料模樣代替普通模樣，造好型后不取出模樣就澆入金屬液，在灼熱的液態(tài)金屬的作用下，塑料模氣化，燃燒而，金屬液取代了原來塑料模所占據(jù)的空間位置，材料強(qiáng)度及表面剛性較好，模樣在制造、搬運(yùn)、保管和造型過程中不易損傷或變形，能保持原來的尺寸及形狀。當(dāng)金屬液生渦流時，聚苯乙烯塑料的分解產(chǎn)物將分散到鑄件的各部分，形成樹枝波紋狀皺皮答：⑴模料的合適為60-100℃，以便可以用簡單的加熱方法配制模料和自型殼中熔失熔模。⑵模料開始軟化變形的溫度（軟化點）要高于40高的強(qiáng)度、韌性和表面硬度，防止在熔模生產(chǎn)和制型殼過程中出現(xiàn)熔模的破損、熔模表面的破壞以及型殼的斷裂。⑷在熔模時，模料的流動性要好，使熔模能清晰正確地壓型型腔的形狀，而在熔失熔模時，模料易從型殼流出。⑸模料在加熱、冷卻過程中的膨脹、收縮系數(shù)要小而穩(wěn)定，使熔模上不易出現(xiàn)縮陷等缺陷，熔模的尺寸穩(wěn)定。在熔失熔模時，阻滯在型殼中的液體模料也不易把型殼脹裂。⑺模料的化學(xué)活性要低，不應(yīng)和生產(chǎn)過程中所遇到的物質(zhì)（如壓型材料，涂料等）發(fā)生化學(xué)作用，并對無害。⑻模料在高溫燃燒后，遺留的灰分要少，使焙燒后的型殼內(nèi)部盡可能干凈，防止鑄件上出現(xiàn)夾渣缺由于所用的模料大多以石蠟、塑料等為主要原材料，它們都具有憎水性。因此，采用以水為溶劑的粘結(jié)劑，為了改善涂料對模組的潤濕性，通常應(yīng)將模組用中性肥皂水、表面活性劑或乙醇洗滌，然后用水干凈。aa減少應(yīng)力集中，防止涂料層微裂紋擴(kuò)大：在干燥硬化膠凝發(fā)生收縮時，因砂粒的存在而減少應(yīng)力集中，防止涂料層微裂紋擴(kuò)大；去除型殼中的水分、殘留模料、NH4Cl及鹽分等，避免澆注時產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致出現(xiàn)氣孔、澆不到或鑄件表面等缺陷。高溫焙燒可進(jìn)一步提高型殼的強(qiáng)度和透氣性，并達(dá)到應(yīng)有的溫度以待澆注。如何才能防止熔模熔失過程中型殼的開裂?脫模方法有哪些？答：（1）（2）根據(jù)加熱方式的不同，脫模方法有熱水、熱空氣、蒸汽、熱溶劑、閃燒(熱沖擊)、燃燒及微波加熱等。30.什么是澆注位置？澆注位置的選擇或確定為何受到鑄造工藝人員的重視?應(yīng)遵循哪些原則答：（1）澆注位置是指澆注時鑄件在鑄型內(nèi)所處的位置。件有良好的液態(tài)金屬導(dǎo)入位置，保證鑄件能充滿4）應(yīng)盡量減少砂芯數(shù)目31.為什么要設(shè)分型面?怎樣⑸選定分型面時不要使某一砂箱過32.型芯的作用是什么？型芯依據(jù)材料不同可分為哪幾類？答：型芯的作用是形成鑄件內(nèi)腔、孔洞和形狀復(fù)雜阻礙取模部分的外形以及鑄型中有特殊要求的部分。（2）1）砂芯：用硅砂等材料制成的型芯。2）金屬芯：金屬材料制作的型芯。3）可溶性型芯：用水溶性鹽類制作型芯或用水溶性鹽作粘結(jié)劑制作的型芯。 芯頭的作用？設(shè)計芯頭時需要考慮哪些問題？答：（1）FF是否能承受砂芯自身重量和液態(tài)合金的沖擊，浮力等外力的作用，F(xiàn)如何把澆注時在砂芯內(nèi)部產(chǎn)生的氣體引出鑄型等問題。 壓環(huán)、防壓環(huán)、積砂槽各起什么作用?什么條件下應(yīng)用?不用它們行不行?答：（1）屬液流入芯座與芯頭之間的間隙內(nèi)，堵住砂芯的出氣道，而在芯座上形成的砂環(huán)。合箱時能壓住砂芯。機(jī)器造型時在模樣芯頭上車削一道半圓凹溝，造型后在上芯座上凸起一環(huán)型砂，合型后能把砂芯壓響下芯精度，可在芯座底面做出一圈凹槽，叫集砂槽,用來存放散落的砂粒。38.什么是澆注系統(tǒng)？澆答：ˉ澆注系統(tǒng)——鑄型中液態(tài)金屬進(jìn)入型腔的通道的總稱 一個正確而合理的澆注系統(tǒng)應(yīng)滿足哪些要求?答：⑴在規(guī)定時間內(nèi)充滿型腔，保證鑄件輪廓、棱角清晰。⑵使金屬液流動平穩(wěn)、避免產(chǎn)生紊流，防止卷入氣體和使金屬過度氧化。⑶具有良好的撇渣能力，防止夾渣和氣孔缺陷。⑷保證型內(nèi)金屬液面有足夠的上升速度，避免夾砂、結(jié)疤、皺皮、冷融等缺陷。⑸金屬液進(jìn)入型腔時線速度不可過高，避免飛濺，沖刷型壁或砂芯。答：（1）吸動作用區(qū)：在橫澆道中流動著的金屬液，除了一個向前的流動速度外，在內(nèi)澆道處附近由于受到所形成的低壓區(qū)的影響，還有一個向內(nèi)澆道流動的速度，好似是內(nèi)澆道將橫澆道中金屬液“吸進(jìn)去”那樣，這種現(xiàn)象稱為“吸動”作用。起著這種作用的區(qū)域稱為“吸動作用區(qū)”。吸動作用區(qū)的范圍通常都大于內(nèi)澆道的截面積。（2）主要途徑：1）安放篩網(wǎng)芯：澆口杯內(nèi)、直澆道下端或橫澆道內(nèi)安放篩網(wǎng)芯。2）設(shè)置過濾網(wǎng)：孔徑越小，過濾效果越好。3）設(shè)置集渣包的澆注系統(tǒng)4）緩流式和阻流式橫澆道：緩流式橫澆道使液流在其中流動時不斷改變流向，增加阻力，從而降低流速，有利于雜質(zhì)上浮，結(jié)構(gòu)簡單，易于采用。為什么內(nèi)澆道不能設(shè)置在直澆道的正下方或橫澆道的末端?答：原因：1）當(dāng)內(nèi)澆道開設(shè)在橫澆道下部時，內(nèi)澆道的厚度和搭接方式對流動的影響：半淺搭接的形式可以避免產(chǎn)生渦流和卷入雜質(zhì)，如果采用深凹搭接，不但渦流現(xiàn)象嚴(yán)重，而且金屬液在進(jìn)入型腔時會噴散而卷入氣體。2）內(nèi)澆道不應(yīng)開設(shè)在離直澆道和橫澆道末端附近的地方，以免液流前鋒所帶進(jìn)入內(nèi)澆道。43.頂注式澆注系統(tǒng)與底注式澆注系統(tǒng)各有何優(yōu)缺點?它們各適合于什么樣的鑄造條件?答：1.項注式澆注系統(tǒng)。金屬液從鑄件頂部注入型腔的澆注系統(tǒng)。優(yōu)點：易于充滿型腔，型腔中金屬溫度由下至上遞增、有利于實現(xiàn)順序凝固,補(bǔ)縮作用好。冒口尺寸較小、節(jié)約金屬。F缺點：沖擊力大、充型不平穩(wěn)、易產(chǎn)生飛濺、氧化和卷入空氣，鑄件中容易出現(xiàn)砂眼、氣孔、夾渣等缺陷。F適合于重量小、高度低、形狀簡單的鑄件。2.底注式澆注系統(tǒng)金屬液從鑄件底部注入型腔。優(yōu)點：充型平穩(wěn)、排氣方便，不易沖壞型腔和引起飛濺，對易于氧化的合金可以避免或減少金屬液在充型過程中形成的再生渣。缺點：金屬液自下部流入，鑄型溫度分布不利于自下而上的順序凝固和冒口的補(bǔ)縮，充型速度慢，對復(fù)雜薄壁鑄件不易充滿，易形成澆不到，冷隔等缺陷。鑄造條件：多用于大、中型厚壁鑄鋼、鑄鐵件及有色合金鑄件。什么是封閉式、開放式澆注系統(tǒng)？各有何優(yōu)缺點？適合于什么樣的鑄造條件？答：1．封閉式澆注系統(tǒng)：F指從澆口杯底孔到內(nèi)澆道的截面積逐漸縮小，阻流基元為內(nèi)澆道的澆注系統(tǒng)。F這種澆注系統(tǒng)充滿得快、擋渣能力好，金屬液在澆道中不容易帶入空氣和氧化，金屬消耗少、清理方便。缺點：金屬液進(jìn)入型腔的線速度高，易沖壞鑄型，易使金屬液產(chǎn)生噴濺，氧化和卷入氣體主要適用于不易氧化的各種鑄鐵件，不適用氧化