水平分型射芯机定做

铁型覆膜砂铸造的热交换特点  

      液态金属浇入铁型覆膜砂铸型以后，“铸件——覆膜砂层——铁型”是一个不稳定的热交换系统。为了使问题简化，假设铸件是半元限的；并假设系统中各组元的温度场按直线规律分布的。图1表示系统的一部分，显然，同样的比热流q通过了系统中各个组元： 令分别表示铸件与覆膜砂 层、铁型与覆膜砂层之间热交换强度的两个传热准则。k1是铸件热阻与覆膜砂层热阻之比；k2是铁型的热阻与覆膜砂层热阻之比。将k1和k2结合起来考虑，随着覆膜砂层厚度的变化，有以下三种实际上可能发生的“铸件——覆膜砂层——铁型”间不同的传热情况：  

      ①当k≤1，k2≤1时，覆膜砂层在正常的厚度之内，铸件的冷却速度随着覆膜砂层厚度的减少而增大。  

      ②当覆膜砂层的厚度超过某一厚度以后，铁型对铸件冷却已不产生影响，这时就相当于普通的砂型铸造或树脂砂铸造。由于覆膜砂层的导热系数比铁型的导热系数小得多，所以铸件冷却缓慢。  

      ③当k≧1，k2≧1时，覆膜砂层厚度太薄，这时就相当于金属型铸造了。   以上热交换特点已为实验所证实，当曲轴（CTЦ-14）铁型覆膜砂铸造的覆膜砂层厚度从4～32mm逐渐变化时，曲轴组织中的渗碳体量不断减少，珠光体量和铁素体量不断增加。而当覆膜砂层厚度小于4mm时，铸件的冷却强度与金属型（厚涂料）相近；覆膜砂层大于32mm时，则其冷却强度相当于普通树脂砂铸造了。   当铁型覆膜砂铸造用于各种不同铸件的生产时，好的水平分型射芯机，就是通过试验或经验类比，以确定不同的覆膜砂层厚度和铁型厚度来控制铸件的凝固速度。例如在490Q球铁曲轴铁型覆膜砂铸造工艺设计中，取覆膜砂层厚度为，铁型壁厚为20～30mm，生产出了优质的无冒口铸态球铁，其主要原因：  

      ①覆膜砂层有效地调节了铸件的冷却速度，一方面使铸件不易出现白口，另一方面又使冷却速度大于砂型铸造。如图2所示，当铁水浇入铁型覆膜砂铸型后，经8min铸件温度降到930℃左右，而砂型要降到同样温度，就需要24min，冷却速度提高了3倍左右，其结果使铸件的机械性能显著提高。  

      ②铁型无退让性，但很薄的覆膜砂层却能适当减少铸型的收缩阻力；而铁型所具有的刚性，又有效地利用了球铁在凝固过程中的石墨化膨胀，实现了无冒口铸造；由于覆膜砂层薄，型腔不易变形，铸件精度比砂型大为提高。   1-铁型覆膜砂2-砂型  图2球铁浇注后的冷却曲线   3铁型覆膜砂铸件的冷却速度   影响铁型覆膜砂铸件冷却速度的因素有铸件壁厚、铸件材质、浇注温度、覆膜砂层厚度、覆膜砂层的材料、铁型厚度、铁型材质和铸型温度等因素。在此，仅讨论铸件壁厚（bc）、覆膜砂层厚度（bm）及铁型厚度(bi)的影响。   3.1 bc、bm和bi对铸件冷却的影响   图3是在下列实验条件下做出的不同铸件壁厚（分别是10mm、20mm、40mm、80mm）、不同覆膜砂层厚度（分别是4mm和32mm）以及不同铁型壁厚（分别是32mm和8mm）对铁型覆膜砂铸件冷却速度的影响情况：铸件化学成分3.52%C、2.46%Si、0.80%Mn、0.18%P、0.031%S，覆膜砂层化学成分为：石英砂90%，粘土8%，煤粉2%，水分3%。   图3铸件壁厚、覆膜砂层厚度、铁型壁厚对冷却速度的影响   从图3可见：①铸件壁厚、覆膜砂层厚度和铁型壁厚共同影响铸件的冷却速度。因此，在实际生产中，应根据不同的铸件壁厚来选择合适的铁型厚度和覆膜砂层厚度，以得到所需的冷却速度。②不同厚度的铸件可以通过选择合适的覆膜砂层厚度和铁型壁厚得到相同的冷却速度，例如图3中的Ⅰ区表示厚度为10mm和20mm、Ⅱ区表示20mm和40mm、Ⅲ区表示40mm和80mm铸件冷却范围之间的重叠。

      ③虽然可以改变bm和bi使不同厚度的铸件获得相同的冷却速度，但并非任何厚度的铸件都可获相同的冷却速度，在本实验条件下，厚度为10mm和厚度为40mm的铸件就不能获得完全一样的冷却速度（曲线没有重叠部分）。  

射芯机的热心盒的内腔尺寸及射砂口

     射芯机热芯盒的内腔尺寸

     芯盒内腔尺寸是指加工后，芯盒内腔的工作尺寸，也就是砂芯的尺寸。决定芯盒内腔尺寸应考虑以下三个因素：

     1） 铸件的尺寸和铸件的收缩率；

     2） 热芯盒加热后的膨胀；

     3） 砂芯出盒后冷却到室温的收缩；  热芯盒在工作温度下，其内腔尺寸有一定胀大。而砂芯从芯盒中顶出并冷却到室温后，其尺寸又略有收缩。一般收缩量不能完全抵消芯盒的尺寸增大。因此，砂芯的尺寸稍有增大。但在实际生产中，要准确地反映其变化是比较复杂的。因此，为了方便起见，对小砂芯可粗略地认为这两者是相等的，福建水平分型射芯机，在设计热芯盒时，芯盒内腔尺寸可不考虑因加热而引起的尺寸变化。但对于尺寸较大的砂芯及薄壁铸件的砂芯，则必须予以注意。为了补偿砂芯的尺寸增大，建议在设计中取铸件内孔的收缩率小于模样的收缩率。如模样的铸造收缩率取1%，则芯盒可取0.8~0.9%。精1确地确定砂芯尺寸的变化，水平分型射芯机推荐，应通过试验的方法进行测定。

     热芯盒射砂口

     射砂口是砂流进入芯盒的通道。要求射砂口使进入芯盒的砂 流畅通无阻，便于排气。单工位垂直分型热芯盒射口位置一般选在芯头处，最1好放在砂芯大端或具有平面的部位。射口设在芯头处的优点是砂芯无需修补.若芯头部分要求定位，应将芯头封闭，另开射口。射砂口的尺寸，要保证射出的砂流有足够的动能，也不致发生砂流的回弹现象，所以射砂口的面积不可大于射砂方向上芯盒内腔的最1小断面积。在这个前题下射口尽量选取大些，以便缩短射吵时间。但过大的射砂口将降低砂流速度，使砂芯紧实度下降，影响砂芯质量，见图4。较小的芯盒，射口一般不采用衬套。但对于两工位的较大芯盒，为了防止射砂口磨损可在射砂口处镶装衬套。

     热芯盒的加工要求

    热芯盒本体多用铸坯加工制造。这种方法，加工余量大， 周期长，成本高，但芯盒尺寸精度高。对热芯盒的要求是：芯盒工作表面的光洁度不低于

    工作尺寸精度不大于-0.2毫米。芯盒的合模间隙一般不大于0.1毫米，大芯盒也不超出0.3毫米。热芯盒一般不留分盒负数。但对很大的砂芯考虑到涂料、胀砂等影响，水平分型射芯机定做，要留分盒负数，一般留1毫米即每半盒留0.5毫米。芯盒毛坯都需进行人工时效算是消除内应力，防止变形。

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