论文部分内容阅读
随着铸造技术的发展和对铸件质量要求的不断提高,传统的造型材料越来越难以满足铸造行业的要求。为适应“绿色铸造”的发展,必须建立与之相适应的造型材料体系,需要更广泛采用低成本、无毒、无污染和易回收的新材料,因此,造型材料的选用和造型材料的技术的应用成为铸造行业中的重中之重。本研究以低成本生态环保型造型材料为研究目标,在传统工艺的基础上,开发与之配套的铸造新技术,并检测其工艺性能,以生产出尺寸精度高,表面光洁度高,内部质量好,性能优异,无铸造缺陷的精铸件为最终目的。通过正交试验优化镁质砂的基本配方,并探讨氧化镁、氯化镁、改性剂等对型砂的性能影响,对优化后的镁质砂进行常规性能测试,并进行试验验证。试验结果表明,原砂为100,氯化镁溶液含量为50%,氧化镁含量为5%,改性剂含量为0.5%时,镁质砂的性能较佳,其抗压强度为2.218Mpa,抗拉强度为0.352Mpa,其透气性为135.5,发气量为23,表面稳定性为99.25%,可使用时间为45min,符合型砂的性能要求,浇注出的铸件轮廓清晰,有一定的表面光洁度。同时,对新型消失模的型壳材料配比及制备工艺进行了研究,系统研究泡沫模样材料的缩容效果和失模工艺特性,分析了不同涂料的性能,并系统地讨论了相关成分对复合型壳的性能影响,对比分析了不同型壳的表面质量及性能。研究结果表明,采用全封闭型壳加热,缩容温度为140~160℃时失模效果较佳。获得优化后的复合型壳采用涂料粉液比为3.0,粘度为45s的硅溶胶涂料作为面层涂料,粉液比为1.2,粘度为40s的氯氧镁涂料作为过渡层涂料,而粉液比为2.8,粘度为26s的硅溶胶涂料作为外层涂料。该复合壳型工艺简单、制壳周期短,制得壳型表面质量好且其常温强度比全硅溶胶壳型强度高,高温强度为硅溶胶壳型的71%,溃散性好,完全能够满足铝、镁合金铸件的浇注要求。在此基础上,本研究还进行了生态环保材料在保温冒口套及工艺的应用研究,通过试验确定保温冒口中的各原料组分及其它填加剂对其性能影响。试制保温冒口套,进行生产现场试验,与普通保温冒口套进行对比分析。结果表明,采用再生发泡聚苯乙烯泡沫颗粒作为保温冒口套制作原料,泡沫球的加入量为粉料的5.5%时,保温冒口的综合性能较优。该新型保温冒口套的保温性能要优于普通冒口套,并且制作工艺简单,价格低廉,经济效益高,是值得推广应用的保温冒口。