覆膜砂及制型(芯)技術4 M: J |, W1 R# A
作者簡介9 ~! z4 x2 D8 r* n
李遠才,1951年11月生,湖北仙桃人。1976年畢業于華中科技大學(原華中工學院)鑄造專業。1986年獲日本東京大學工學碩士學位。1990年獲華中理工大學工學博士學位。現任華中科技大學材料學院教授,博士生導師。研究方向為造型材料與鑄造工藝。長期從事鑄造用樹脂粘結劑與涂料的開發與研究,在殼法用酚醛樹脂及覆膜砂應用方面,承接多項研究課題,發表論文多篇。現任中國機械工程學會鑄造分會學術委員會委員、造型材料委員會委員。湖北省機械工程學會鑄造分會理事長,《鑄造工程》雜志編委等。4 q5 I% D, k& q( S6 d
本書目錄' y0 G, ]/ ?; Z4 F( d8 s
序" y4 n! l ~. J) Y
前言
' s! F3 P& G, a1 F5 g* T( s/ f1 @* |% y第1章 緒言 g3 H1 H+ @8 ~$ M) y
1.1 殼法工藝發展及應用狀況$ j1 `0 \/ u' Q( ~/ N( d# G9 Q0 c
1.2 殼法用覆膜砂的特點0 e( [3 a0 K' G; I
1.2.1 覆膜砂的優點- j5 P3 T7 Q7 E3 m
1.2.2 殼法工藝與冷芯盒工藝的比較
+ y- t+ W- x$ b* M: f3 ]% w1.3 殼法工藝在國內外的發展及應用
1 z+ M) }1 T$ O) E* k& p/ t2 n. ~1.3.1 殼法在國外發達國家的應用概況
/ u2 r! z. ^. u/ Q2 X& r S1.3.2 殼法工藝在我國的發展歷程及與國外的差距3 u) b' Y* e) C$ C& p9 \. N6 ~
1.4 我國殼法用酚醛樹脂及覆膜砂的開發與應用展望
: r/ e6 u N9 ^3 Y! m. [- x6 x2 r, v1.4.1 開發高性能的系列殼型(芯)覆膜砂
5 X$ E% L, s1 A u7 n1.4.2 殼法用酚醛樹脂及覆膜砂性能檢測方法的開發與研究
# r; e! e: }; n2 @$ l5 H1 v! x, |5 z' A1.4.3 樹脂及覆膜砂粘接機理的基礎應用研究: b+ G1 I8 o) L" l0 R
第2章 覆膜砂用原材料8 |5 o, f# T3 J& s( ]1 V4 M
2.1 熱塑性酚醛樹脂% \8 Z' `. J7 U- j$ O
2.1.1 酚醛樹脂的發展及應用$ ^3 \6 D! I' ~. C; }
2.1.2 鑄造用酚醛樹脂
7 Q ?$ W/ S4 ]& m3 M2.1.3 熱塑性酚醛樹脂的合成
- a2 G- ] a* q0 G2 g) B2.1.4 殼法覆膜砂用熱塑性酚醛樹脂的種類4 `0 C) y3 E$ X' z
2.1.5 酚醛樹脂性能的檢測
& y' a( J* s9 l5 G7 |& x9 F# k2.2 原砂及再生砂2 `1 ]& t% w2 S) o
2.2.1 硅砂原砂
1 E c& f c3 d) ~$ l- F( X1 i+ _9 |2.2.2 覆膜砂用原砂的預處理% B. M7 Y U1 l: p1 v
2.2.3 鋯砂
" n/ u6 v) g; [6 b- ]* N2.2.4 鎂橄欖石砂& o8 L: P! | b' k* u- y
2.2.5 覆膜砂舊砂熱法再生6 V% q9 b! i+ `2 b4 [
2.3 固化劑、潤滑劑及附加物
! P; x) g1 C1 ~0 x8 N( z2.3.1 固化劑
% z! W1 Y1 g- i/ I3 l2.3.2 潤滑劑
! Z4 ?. l) Y6 P7 w& C o2.3.3 附加物 @9 [8 c7 g, E3 K. ^) W
第3章 覆膜砂配方、覆膜工藝及設備# |- X) S' F/ p, D# _+ m
3.1 覆膜砂配方* P# w8 c5 R, N7 W& \4 Z' a
3.1.1 原砂
3 ^1 O8 K* f u& r/ Z- R3.1.2 添加劑$ M1 e" L" p$ z, C
3.1.3 配方實例
2 d- S5 Z4 o. _( |3.2 覆膜工藝. l" P1 L1 K" J; u; u5 [& \8 x
3.2.1 覆膜砂生產工藝
# [: M( ], E' t* C# K* [7 T4 v) S3.2.2 工藝參數對覆膜砂質量的影響
1 M+ w9 v* C; y# }, u' A8 Y+ E+ z3.3 覆膜裝置及設備* L7 j5 I! |- I/ L
3.3.1 原砂的加熱設備8 [( h# n. H6 M" }, a
3.3.2 覆膜砂混制設備- H" Y1 Z; \( J5 h8 k
3.3.3 覆膜設備對覆膜砂性能的影響* F C% h: ?% n
3.3.4 覆膜砂設備應用現狀4 ^: a' W. L! c8 c2 b* w8 O
第4章 覆膜砂性能及其影響因素
9 G i1 z% g5 F. \0 ]+ ^ Q4.1 樹脂性能的影響
) L3 E$ U/ O+ p' i: F* L4.1.1 樹脂粘結劑系統的性能
! ]( `: |9 N. Q* Z5 }! ~4.1.2 樹脂相對分子質量對覆膜砂性能的影響2 ~: ~, h% B# }$ d8 f# B
4.1.3 樹脂軟化點、流動性對覆膜砂性能的影響
. }& B% A5 X* I. K; E( O4.1.4 樹脂軟化點、聚合速度對覆膜砂性能的影響
! w) ?( m$ O* d- w4 d4.2 砂子性能的影響
j: X! R$ d; R% y9 b( Y+ r0 \4.2.1 砂子粒度的影響( l: h0 U7 Y, a- s
4.2.2 SiO2含量的影響
5 @4 Z8 p6 x4 g2 }' y4.2.3 特種砂種類的影響- t( Z# K( O4 n. B# z* h
4.2.4 砂的組合的影響
1 X, K1 x# N8 l8 G* p1 Y4.2.5 覆膜砂用硅砂純度的影響
# y* ^# s- L! E, H, w3 L7 p4.2.6 覆膜砂的燒結作用對汽車鑄鐵件的砂膨脹缺陷的影響& H7 ?- i5 J1 }% U; C0 J1 T7 ?
4.3 固化劑對覆膜砂性能的影響) G3 N; i! Z( U+ y8 D3 Z
4.4 附加材料對覆膜砂性能的影響
& F3 L9 t* E' \7 j+ N; K6 u8 C4.4.1 增強增韌附加物
; M( z9 \0 N. _* X3 l4.4.2 抗脈紋附加物4 Y+ [& g! j8 v! |* {7 p+ U
4.5 覆膜砂性能的檢測6 I* @' a' n2 Q: i d% w+ {
4.5.1 覆膜砂的分類% R z' L% c2 R/ K5 w
4.5.2 覆膜砂檢測取樣
+ i9 M( e k ]! Y0 b" \; H4.5.3 必測的性能指標
. ~$ Z% V; O4 g9 Y+ R- c( i) n4.5.4 選測的性能指標' p" K/ \: M& P0 K
4.5.5 有關測定的注意事項
1 K8 b+ S: ]& g/ l第5章 殼型、殼芯的制造5 J. F+ x1 l) y4 [6 b) \9 ~7 j4 s( H
5.1 殼型(芯)工藝概述, ]/ S W; d& X+ @
5.1.1 制造殼型(芯)的基本過程
; h& u/ x, o2 J% L# F# ]( {5.1.2 覆膜砂的硬化及溫度的影響# V" q: @4 \$ A$ V, m( t( a
5.1.3 殼型造型機及金屬模具
; ]1 y. E9 v9 l. l5.2 殼型的制造
2 |) j0 B5 o/ \, ~6 }$ M5.2.1 翻斗法
) a- T# r! H5 s$ @* k5.2.2 國內常用殼型機# n. W+ ? Y+ o$ s- U. S
5.3 制作殼芯% ]+ W! o; T" D3 u! L* g, z
5.3.1 概述
1 k7 \8 {1 g8 ^# p5.3.2 翻轉法2 q' k, j/ E4 I/ J: {1 A7 g- v
5.3.3 吹砂法3 D |0 o$ v2 |( v* p6 N8 J) f6 `7 Y# K
5.3.4 離心力式制芯法
6 p0 ~, _5 S3 A5.3.5 大型殼芯的制造' g" g6 V" F, H, p, ~
5.3.6 國產殼芯設備及制殼芯工藝
7 ]! B2 E6 b( y7 q' m0 E5.4 制造實體芯; K' x6 G$ O# u' I7 I% _
5.4.1 GSR2熱芯盒射芯機及工藝參數
4 V2 g5 @: e, Q# Q; y9 U5.4.2 熱芯盒覆膜砂制芯的操作及控制要點
1 x$ e; O3 m1 t( c* P4 C5 N* ^- J8 {8 Y5.4.3 國內實體芯制芯應用工藝參數! r( f9 @1 A2 [9 V" o g, s$ X
5.5 覆膜砂預熱及其裝置/ I8 t' e2 B8 A0 G- [/ w1 W, s
5.5.1 預熱覆膜砂后的殼芯的性能
1 ?/ |9 O& p1 ~- Y; }5.5.2 覆膜砂預熱后的實際應用效果
# t) K# I/ i- U, }7 |5.6 殼型的粘接及粘結(膠合)劑
3 I& x* W7 ^5 x$ j0 p5.6.1 粘結(膠合)劑
0 m# N2 I7 }8 f5.6.2 殼型和殼芯的粘接
. I: L8 N+ Y3 Q1 o, T5.7 脫模劑
) p* M2 @5 | f5.7.1 脫模劑的作用機理
# j/ p1 d* C d9 B8 Y5.7.2 國內常用脫模劑種類- g r% c# m e7 J3 B p! V3 U
5.7.3 脫模劑的使用方法及注意事項5 k" ~+ u) i* E) L
第6章 系列覆膜砂及其應用& p5 \3 X1 U; ~$ q* T4 L/ \1 O
6.1 覆膜砂的分類+ k2 Z; S, p, H. \* ^5 K
6.2 普通覆膜砂$ l- b! t x. M3 h# t& h" Q, @' K
6.3 高強度低發氣覆膜砂% T, E. f P: s0 S( a4 C5 t
6.3.1 覆膜砂結構和強度機理& \8 s# r; n6 q! p
6.3.2 高強度覆膜砂的特點
; Y' b B6 I8 o6.3.3 高強度覆膜砂應用實例
( E' T6 ~3 B& ]* c* a g6.4 耐高溫覆膜砂# ~ r+ l4 F- ?; ]0 p1 `& t
6.4.1 概述
1 ^8 o; o4 v! G6.4.2 耐高溫覆膜砂應用實例' j) |4 u0 [% F9 r5 F
6.5 耐高溫低膨脹低發氣覆膜砂9 m! j* |( b* w6 u# ]. H
6.6 易潰散覆膜砂# j) y$ h; ~+ q
6.6.1 提高覆膜砂潰散性的途徑# |$ n8 y% \& F$ z
6.6.2 用專用樹脂混制覆膜砂實例" X7 M6 [3 ], q% ~! a" z0 r
6.7 濕態類覆膜砂
1 J& m2 A6 u% w& D4 @: s6.7.1 概述/ Z: G& n+ v: \0 O* ` C# N
6.7.2 濕態覆膜砂組成及生產- m: Q" A4 g- o+ u+ s/ `1 `* \
6.7.3 濕態覆膜砂特點及應用( K# U! _' c- f" K2 ^
6.8 激冷覆膜砂
9 t- O, N5 u! `! t0 g# s9 O6.8.1 激冷材料
* T+ S+ E/ s: I7 X" _6.8.2 激冷覆膜砂的特點及應用
& f- Z5 C4 i9 G6.9 覆膜砂在東風汽車公司的應用概況
( m* | g) g5 N9 | @: q, ?6.10 幾種典型覆膜砂型(芯)
# k4 v0 G3 _) Q) w# _/ t X3 Q6.10.1 凸輪軸用砂芯
; L, j7 Z7 Z0 @) n1 W% g J7 u6.10.2 曲軸的殼型和殼芯/ M Y9 ~& @8 X1 ^7 ?. n
6.10.3 剎車片、變速器等砂芯
, J0 R3 Y3 ^' {3 K: C第7章 殼型(芯)鑄造缺陷及其防止. A Q1 {! W8 u& [
7.1 脫殼缺陷8 n8 n/ o# H" F' z
7.1.1 脫殼缺陷的描述
; W3 I: m2 A& d. {) u4 V/ S7.1.2 脫殼原因分析及其影響因素2 y- L9 w7 e4 q$ S
7.1.3 4102柴油機缸體圓棒芯脫殼與鑄件起皮缺陷1 K: [ f& F9 B) N" ?
7.1.4 穿芯(或鉆芯)缺陷
0 C2 O1 ?* s6 z* J7.2 殼法造型制芯的其他主要缺陷0 H# m6 K, _: ^# @1 G. I
7.2.1 殼型(芯)破損& j) K4 z( e2 a2 J: ?
7.2.2 充填不良5 o. |3 G' e2 g% [! x9 M y% s
7.3 脈紋缺陷8 V! y* Z$ j* v7 N. B, L
7.3.1 膨脹類缺陷+ V5 S9 `# Q& C
7.3.2 脈紋
2 t }* @7 R9 Z8 d9 P$ C7.4 殼型(芯)鑄件氣孔缺陷
+ U4 Q' A6 D( y6 j; h7.4.1 氣孔缺陷的分類
H( U% D1 q( H: m i7.4.2 覆膜砂鑄件氣孔產生的原因及原則性對策
) Q' U+ i" A( B$ l& |7.4.3 殼型(芯)鑄鐵件侵入性氣孔- I9 e& r- U. `- G$ ^7 D/ d) g
7.4.4 殼型(芯)砂鑄鋼件皮下氣孔9 Y; b$ w, H, a; k, m$ g, m2 M( F, X
7.5 殼型(芯)鑄件粘砂缺陷: B5 |' s! h2 A
7.5.1 粘砂的類型. V4 p1 j; l% Y) O% Z: g2 N
7.5.2 防止殼型(芯)鑄件粘砂的措施
4 x3 ^ u# D# q4 E3 L7.5.3 殼型(芯)用涂料! ^ K, C! P" x: b1 N4 y- t. Y7 q
第8章 殼法鑄造的勞動安全及防護
* ^3 {& q, `( x& A8 {3 P9 U8.1 酚醛樹脂生產和使用的安全與防護8 L3 A% ~3 \, S, r
8.1.1 酚醛樹脂的原料毒性及安全使用
2 `2 S; H2 }# V- {/ A/ N8.1.2 酚醛樹脂生產產生的污染及其治理
; d1 W4 N" Z: Y- \: _% W1 Y8.1.3 酚醛樹脂的毒性及使用安全/ f# e0 S& |8 @* @* z7 O4 ] H
8.1.4 酚醛樹脂加工中的安全與防護. F0 ^# Z$ @0 T; s# M
8.2 殼型鑄造的安全與防護% |& z6 W2 R* N9 B) t3 N. V+ L7 j
8.2.1 殼型鑄造的勞動安全技術
( Q- y5 ^. I% F( B% ^8.2.2 覆膜砂配制時的勞動衛生對策2 ~1 H- M9 X' G
8.2.3 殼型(芯)制造車間產生的氣體
/ @7 u1 a( b. u: v6 \0 U2 c8 J9 j8.2.4 殼型(芯)制造車間的勞動防護
* B Q# f: ]: t' ^" f/ M0 I- w附錄 濟南圣泉集團股份有限公司及相關產品簡介& U! {4 R3 @2 @9 i
參考文獻1 l9 h8 D: X8 P9 X; x# h) m
6 T2 C- V) Q( ~. d% n+ k, E; b8 |- M) v; I |