殼型鑄造是砂型鑄造的一種形式,它特別適用于高生產率和機械化生產,用這種方法加工生產的不銹鋼鑄件較常用的砂型及型芯所達到的表面光潔度高,尺寸更精確。殼型鑄造不銹鋼用的是酚醛樹脂與砂的混合料。具有代表性的型砂組成為石英砂63%、鉻砂30%、石英粉2%及酚醛樹脂5%。模板常由金屬制成,最好是鑄鐵。使用精加工的模板可以加工制造出精度較高的鑄件。
樹脂及砂混(hun)合(he)(he)(he)料用(yong)吹入或(huo)傾倒的(de)方法覆蓋(gai)在加熱到200~260℃的(de)模(mo)板上(shang)(shang)。多余的(de)混(hun)合(he)(he)(he)料被抖落以便回用(yong)。所結成的(de)殼(ke)體(厚(hou)度0.3~0.6cm)在完(wan)全(quan)硬(ying)化之后(hou)(hou)從模(mo)板上(shang)(shang)脫下。將兩半(ban)殼(ke)型(xing)(xing)進行(xing)裝配,使凸出(chu)部(bu)分與凹處配合(he)(he)(he)定位,然后(hou)(hou)膠合(he)(he)(he)或(huo)夾(jia)緊(jin)組成一個(ge)整體鑄型(xing)(xing)。最后(hou)(hou)將鑄型(xing)(xing)放在一個(ge)金屬桶內,周圍用(yong)填(tian)料春實后(hou)(hou),進行(xing)澆注。完(wan)全(quan)自動化殼(ke)型(xing)(xing)機(ji)每30s可生產(chan)一個(ge)樹脂砂半(ban)殼(ke)型(xing)(xing)。這種設備與殼(ke)型(xing)(xing)合(he)(he)(he)型(xing)(xing)機(ji)配合(he)(he)(he)使用(yong),使兩個(ge)半(ban)殼(ke)組合(he)(he)(he)成一個(ge)整體殼(ke)型(xing)(xing)。
兩個半型殼(ke)之間保持高精度的公差(cha),因此(ci)鑄(zhu)(zhu)件(jian)很少產(chan)生飛翅(chi)缺(que)陷。型殼(ke)在裝配好之后(hou),鑄(zhu)(zhu)型可以(yi)一直貯存(cun)到使用。鑄(zhu)(zhu)型分(fen)(fen)型面可以(yi)是垂直的,當鑄(zhu)(zhu)件(jian)尺寸(cun)較小(xiao)時,也可采用水平的分(fen)(fen)型面。
當(dang)金(jin)(jin)(jin)屬澆入殼型(xing)時,光滑的(de)(de)(de)(de)殼型(xing)表面有利于(yu)液態金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)流動(dong),由于(yu)多孔性(xing)的(de)(de)(de)(de)殼型(xing)很容易使(shi)氣體逸出,因此不會因氣體壓力而阻止金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)流動(dong)。殼型(xing)的(de)(de)(de)(de)舊砂如不采用(yong)氣動(dong)或熱法再生便無法回用(yong),因此殼型(xing)法相對來(lai)說(shuo)價格較貴。從模板費用(yong)及(ji)硬(ying)化所需(xu)設備(bei)的(de)(de)(de)(de)觀點看,對于(yu)小批量生產,殼型(xing)法的(de)(de)(de)(de)主要缺點是(shi)不經濟。但是(shi)殼型(xing)鑄(zhu)造比一(yi)般濕砂型(xing)鑄(zhu)造具(ju)有如下優點:
①. 生產率高于常規的砂型鑄(zhu)造。
②. 可(ke)以(yi)鑄(zhu)(zhu)造薄壁(bi)鑄(zhu)(zhu)件(壁(bi)厚0.025cm以(yi)下)。
③. 可以(yi)減少鑄(zhu)件的加工余量,在某些鑄(zhu)件表(biao)面精度要求不(bu)(bu)高的情況(kuang)下,甚至(zhi)可以(yi)不(bu)(bu)用(yong)加工。
④. 鑄件清(qing)理的工作(zuo)量大大減(jian)少,通常不需(xu)要進行(xing)噴(pen)丸(wan)清(qing)理。
⑤. 節約(yue)澆(jiao)冒口系統所消耗的金(jin)屬,提高金(jin)屬利用率(lv)。
⑥. 節約(yue)工作面積、材(cai)料的儲運以及通過所用造型材(cai)料少于90%而(er)減(jian)少儲藏庫。
⑦. 樹脂硬化后(hou)不返潮,因(yin)此延長殼型的儲(chu)存時間(jian)。
⑧. 可(ke)獲(huo)得精度較高的尺寸,每一半(ban)型的精度可(ke)達0.2cm/m,分型面處的精度可(ke)達0.025cm/m.
⑨. 表面光(guang)潔(jie)度較好,可達Ra1.6~3.2μm.
⑩. 殼(ke)型(xing)(xing)特別適用(yong)于小型(xing)(xing)鋼鑄件(50kg以下(xia))。
?. 特別引起注意的(de)是殼(ke)芯可以大大減少型(xing)芯重量且不需(xu)要型(xing)芯烘爐。
用(yong)殼型生產鑄件是常需要型芯(xin),因此(ci)常使(shi)用(yong)殼芯(xin)。事實上殼芯(xin)有時也用(yong)于普(pu)通砂型。
在所(suo)有砂(sha)芯(xin)(xin)中,尺寸的(de)控(kong)制,殼(ke)芯(xin)(xin)是(shi)最好的(de)。對(dui)于(yu)鋼鑄(zhu)件(jian),殼(ke)芯(xin)(xin)的(de)允許間隙(xi)為±0.8cm/m,一(yi)般烘干砂(sha)芯(xin)(xin)為±3cm/m.但(dan)是(shi)用殼(ke)芯(xin)(xin)生(sheng)產(chan)不銹鋼鑄(zhu)件(jian)時,鑄(zhu)件(jian)將會從樹脂中吸(xi)收碳(tan),結(jie)果(guo)使鑄(zhu)件(jian)表(biao)面(mian)碳(tan)化。除非型(xing)(xing)芯(xin)(xin)形(xing)成的(de)表(biao)面(mian)被加工掉或采取(qu)預防措施,如對(dui)型(xing)(xing)芯(xin)(xin)上涂(tu)料(liao),否則(ze)在鑄(zhu)造生(sheng)產(chan)上應(ying)避(bi)免采用殼(ke)芯(xin)(xin)。
殼(ke)(ke)芯較采用(yong)其他(ta)黏(nian)結劑的(de)型(xing)(xing)芯,具有更好的(de)潰散性。當鋼液(ye)包圍殼(ke)(ke)芯并開始凝固(gu)時(shi),殼(ke)(ke)芯對凝固(gu)收縮時(shi)產(chan)生的(de)阻力小,因此可(ke)防止由于金(jin)屬(shu)在凝固(gu)時(shi)容易(yi)出現(xian)的(de)裂紋。同(tong)樣(yang),當生產(chan)某些薄壁鑄件時(shi),由于型(xing)(xing)芯受到(dao)限制而遇到(dao)難題時(shi),也(ye)可(ke)采用(yong)殼(ke)(ke)芯。
殼(ke)芯可提高鋼液的流動性。鑄件的壁(bi)厚(hou)小至0.4cm時,采用殼(ke)芯也容(rong)易生產;而采用其他類(lei)型的型芯,鑄件的壁(bi)厚(hou)最小通常只能達(da)到0.6cm。

