覆膜砂的模具或砂芯可相互配合使用覆膜砂用酚醛樹脂

  覆膜砂鑄造在鑄造領域歷史悠久，鑄件產量也相當大； 然而，覆膜砂鑄造生產精密鑄鋼件時，面臨著粘砂（結疤）、冷隔、氣孔等諸多困難。 如何解決這些問題還有待進一步探討。

1、覆膜砂的知識和理解（覆膜砂屬于有機結合劑類，芯砂）

(1)覆膜砂的特點：適宜的強度性能； 流動性好，制出的砂型、砂芯輪廓清晰，結構致密，可生產復雜砂芯； 砂型（型芯）表面質量好，表面粗糙，精度可達Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可達CT7～CT9級； 塌陷性好，鑄件易清洗。

(2)適用范圍：覆膜砂可用于制作鑄造模具和砂芯，覆膜砂的模具或砂芯可相互配合使用覆膜砂用酚醛樹脂，也可與其他砂模(芯)配套使用； 不僅可用于金屬型重力鑄造或低壓鑄造，也可用于鐵砂覆砂鑄造和熱離心鑄造； 不僅可用于鑄鐵和有色合金鑄件的生產，也可用于鑄鋼件的生產。

2.覆膜砂的制備

一、覆膜砂的成分

它一般由耐火材料、結合劑、固化劑、潤滑劑和特殊添加劑組成。

(1)耐火材料是覆膜砂的主體。 對耐火材料的要求是：耐火度高、揮發分少、顆粒較圓、牢固等。一般采用擦洗硅砂。 對硅砂的要求是：SiO2含量高（鑄鐵和有色合金鑄件要求90%以上，鑄鋼件要求97%以上）； 含泥量不大于0.3%（用于擦洗砂）--【水砂含泥量規定 小于； 粒度①分布在相鄰的3-5個篩號上； 顆粒形狀為圓形，角度系數不大于1.3； 酸消耗值不應小于5ml。

(2)粘結劑一般采用酚醛樹脂。

(3) 治療劑常用烏洛托品； 硬脂酸鈣一般用作潤滑劑，其作用是防止覆膜砂結塊覆膜砂用酚醛樹脂，增加流動性。 添加劑的主要作用是改善覆膜砂的性能。

(4)覆膜砂基本配比(質量分數，%) 注：原砂100%為擦洗砂，酚醛樹脂占原砂重量1.0-3.0%，烏洛托品10-15%(水溶液 2）占樹脂重量 硬脂酸鈣占樹脂重量的5-7%，添加劑占原砂重量的0.1-0.5%。  1:2) 樹脂重量的10~15%，硬脂酸鈣樹脂重量的5~7%，添加劑原砂重量的0.1~0.5%。

2.覆膜砂生產工藝

覆膜砂的制備工藝主要有冷覆膜、溫覆膜和熱覆膜。 目前，覆膜砂的生產幾乎都是采用熱覆膜法。 熱涂工藝是將原砂加熱到溫度，然后與樹脂、烏洛托品水溶液、硬脂酸鈣混合攪拌，然后冷卻、粉碎、過篩。 由于配方不同，混合工藝也不同。 目前，我國覆膜砂生產線種類繁多。 人工上料的半自動生產線約2000-2300條，電腦控制的全自動生產線近50條，有效提高了生產效率和產品穩定性。 例如，xx鑄造有限公司的自動化可視化生產線，加料時間控制到0.1秒，加熱溫度控制到1/10℃，混砂狀態可以從觀察時時通過視頻，生產效率達到6噸/小時。

三、覆膜砂主要產品種類

(1)普通覆膜砂。 普通覆膜砂就是傳統的覆膜砂。 其成分通常由石英砂、熱塑性酚醛樹脂、烏洛托品和硬脂酸鈣組成。 不添加相關添加劑。 樹脂的添加量通常在強度要求下比較高，不具有耐高溫、低膨脹、低發氣等特點，適用于要求不高的鑄件生產。

（二）高強低發氣覆膜砂特點：高強低膨脹低發氣慢氣抗氧化簡介：高強低發氣覆膜砂是一種普通覆膜砂的更新換代產品。 通過添加具有相關特性的“添加劑”，采用新的制備工藝，樹脂用量大大減少，其強度比普通覆膜砂提高30%以上，發氣量明顯減少，速度快可以延遲氣體的產生，更好地適應鑄件生產的需要。 這種覆膜砂主要適用于鑄鐵件、中小型鑄鋼件和合金鋼鑄件的生產。 目前該類覆膜砂有三大系列：GD-1高強低發氣覆膜砂；  GD-2高強低膨脹低發氣覆膜砂；  GD-3高強度低膨脹低發氣抗氧化涂料。

（3）耐高溫（類）覆膜砂（ND型） 特點：耐高溫、高強度、低膨脹、低發氣、慢發氣、易塌陷、抗氧化 一種具有優良性能的新型覆膜砂配方技術生產的高溫性能（高溫強度高、耐熱時間長、熱膨脹小、發氣少）和綜合鑄造性能。 該型覆膜砂特別適用于復雜薄壁精密鑄鐵件（如汽車發動機缸體、氣缸蓋等）的生產，能有效消除粘砂、變形、熱裂、氣孔等鑄件缺陷.目前覆膜砂有四大系列： VND-1耐高溫覆膜砂。  ND-2 耐高溫低膨脹低發氣覆膜砂 ND-3 耐高溫低膨脹低發氣抗氧化覆膜砂 ND-4 耐高溫高強底低膨脹低釋氣涂層

(4)易潰散覆膜砂具有良好的強度和優良的低溫潰散性，適用于有色金屬鑄件的生產。

(5)其他特殊要求覆膜砂為了滿足不同產品的需要，開發了一系列特殊覆膜砂，如：離心鑄造覆膜砂、冷硬覆膜砂、濕法覆膜砂、防粘砂、抗脈紋、抗桔皮覆膜砂等。

三、覆膜砂芯制作的主要工藝

加熱溫度200-300℃，固化時間30-150s，射砂壓力0.15-0.60MPa。 對于形狀簡單的砂芯和流動性好的覆膜砂，可選擇較低的射砂壓力，對于薄砂芯，可選擇較低的加熱溫度，加熱溫度低時，可適當延長固化時間. 覆膜砂使用的樹脂是酚醛樹脂。 制芯工藝優點：強度性能適宜； 流動性好； 砂芯表面質量好（Ra=6.3-12.5μm）； 砂芯抗吸潮能力強； 良好的坍塌性，易于清潔鑄件。

1.模具（模具）溫度

模具溫度是影響型殼厚度和強度的主要因素之一，一般控制在220-260℃，按以下原則選擇：

(1)保證有足夠的熱量使覆膜砂上的樹脂軟化和固化；

(2)保證形成要求的殼厚，殼(芯)表面不結焦；

(3)盡量減少結皮硬化時間，提高生產率。

2、射砂壓力及時間

射砂時間一般控制在3-10s，時間太短則砂型（芯）無法成型。 射砂壓力一般為0.6MPa左右； 壓力過低時，容易造成射料不足或松動。  

3、硬化時間：硬化時間的長短主要取決于砂型（型芯）的厚度和模具的溫度，一般在60-120s左右。 時間太短，殼未完全固化，殼層強度低； 時間過長，砂型（型芯）表層容易燒焦，影響鑄件質量。