覆膜砂及制型(芯)技術
. k( V2 j5 y& D2 ~6 R: O6 `作者簡介
) W( Z* n4 A# ?4 g 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。. m& s$ s" {5 D6 y- D
本書目錄
: @& T/ @1 o4 _! ~" K# i序4 _8 R2 B" i& F9 t' w- G" Q
前言
/ g ~' O6 P' s. `8 w0 [6 B- v第1章 緒言
) \' `( r: ?& [2 }1.1 殼法工藝發展及應用狀況. j) E/ a$ r9 F! t4 E
1.2 殼法用覆膜砂的特點 e0 e) d7 S5 c$ R4 z; z* V3 C
1.2.1 覆膜砂的優點
5 R6 A, {5 j9 r. r8 h2 ~3 W/ `9 W) d1.2.2 殼法工藝與冷芯盒工藝的比較1 T) D' f+ P8 O1 r4 ^3 P
1.3 殼法工藝在國內外的發展及應用6 y- a- U1 e9 s( M: S0 G
1.3.1 殼法在國外發達國家的應用概況
6 H% G! S) m% C7 C- `1.3.2 殼法工藝在我國的發展歷程及與國外的差距- `; W3 @' m9 G
1.4 我國殼法用酚醛樹脂及覆膜砂的開發與應用展望# q$ q$ w+ j" J/ b' u( E) `- H1 `0 g
1.4.1 開發高性能的系列殼型(芯)覆膜砂
- J0 H0 B4 G i- H; n$ G& a6 b1.4.2 殼法用酚醛樹脂及覆膜砂性能檢測方法的開發與研究
0 ~$ I$ W6 J( o9 M1.4.3 樹脂及覆膜砂粘接機理的基礎應用研究$ o* e ^& F! d, v- o. M
第2章 覆膜砂用原材料
: K) K3 B' \4 d" ]# ?# H7 S2.1 熱塑性酚醛樹脂
3 |, K7 R% f }) V# D. D. I2.1.1 酚醛樹脂的發展及應用
2 |& ?: k1 `3 z! x2.1.2 鑄造用酚醛樹脂# r( d* E. U7 L6 }! T' k( v1 k
2.1.3 熱塑性酚醛樹脂的合成1 ?/ _9 J8 r+ P6 Z
2.1.4 殼法覆膜砂用熱塑性酚醛樹脂的種類
: K& A8 D- h1 D) l2.1.5 酚醛樹脂性能的檢測4 I+ B4 [. Z! O6 y
2.2 原砂及再生砂' a. G! V- h' b
2.2.1 硅砂原砂
, Q, O; @$ N9 g* S& q7 [2.2.2 覆膜砂用原砂的預處理
; m* h& p7 q' l2.2.3 鋯砂
6 Z. C5 N# R- O! r2.2.4 鎂橄欖石砂, u; v+ p+ s/ ^
2.2.5 覆膜砂舊砂熱法再生( i# U0 [& s- j: e
2.3 固化劑、潤滑劑及附加物! ~4 D- N+ I2 c8 T" G6 _8 s% q! h
2.3.1 固化劑
* @$ J2 f1 R6 X; D2 y" G2.3.2 潤滑劑
5 A# n9 Z6 \. L7 G2.3.3 附加物
) x6 J5 t" \( Y6 G8 \: x, G第3章 覆膜砂配方、覆膜工藝及設備; t. O, w/ X d6 S$ D2 h5 B
3.1 覆膜砂配方 v/ z- }* D& Y' k8 Y- _
3.1.1 原砂
* ?, E0 e/ P8 |$ q+ n. o+ y+ ]3.1.2 添加劑5 \4 ^3 b4 `. K8 d
3.1.3 配方實例
/ O) y" F7 x2 ^; I8 p! _3.2 覆膜工藝
1 B: T. P) ~, t3.2.1 覆膜砂生產工藝
# K" @/ _; Q9 i# o- x/ ~6 `3.2.2 工藝參數對覆膜砂質量的影響' p4 N. \2 g$ f1 v3 h* R! y
3.3 覆膜裝置及設備5 Y1 V) d: C: u3 T g
3.3.1 原砂的加熱設備
9 [9 j0 J% s) j' h& D4 I1 C% F3.3.2 覆膜砂混制設備
, e3 l" a4 s: a5 R4 ~7 l3.3.3 覆膜設備對覆膜砂性能的影響
/ f0 p* s* F" [! e% J+ @3 P3.3.4 覆膜砂設備應用現狀6 E) Y$ f/ k" ?8 t* @8 j
第4章 覆膜砂性能及其影響因素. d1 Q9 x* P& U, G
4.1 樹脂性能的影響
, H. R! x" D4 `" c; ^; q q4.1.1 樹脂粘結劑系統的性能2 b G/ Q& V# Z$ j) Q i6 ^& g
4.1.2 樹脂相對分子質量對覆膜砂性能的影響
; ?/ w/ ^( Q3 G. d4.1.3 樹脂軟化點、流動性對覆膜砂性能的影響
7 n8 W1 S! K: ^# C- J* I6 S7 {6 R4.1.4 樹脂軟化點、聚合速度對覆膜砂性能的影響
7 R( B9 Y# m2 {2 y; |2 I$ v) ]( k4.2 砂子性能的影響
4 b# Y2 i" x: |& t: V# s4.2.1 砂子粒度的影響
3 v7 p2 c3 W' m+ w4.2.2 SiO2含量的影響+ Y Z" u& ^, s
4.2.3 特種砂種類的影響
9 `1 m' P5 _; f% m4.2.4 砂的組合的影響1 L2 O' |) j' ]/ X1 w! F G1 ?& i( T
4.2.5 覆膜砂用硅砂純度的影響6 K' K! |& f: ]) r& O
4.2.6 覆膜砂的燒結作用對汽車鑄鐵件的砂膨脹缺陷的影響
3 L3 }( _" v5 ~4.3 固化劑對覆膜砂性能的影響# q6 K5 X% m& I
4.4 附加材料對覆膜砂性能的影響
9 T1 b$ k- U* y5 K4.4.1 增強增韌附加物
+ O8 k; P8 ` m( h& S0 r4.4.2 抗脈紋附加物
9 l: ]# h5 V9 L) r" @4.5 覆膜砂性能的檢測
0 D9 N. w* j1 f3 c W' ~4.5.1 覆膜砂的分類
: {9 U V& b0 [$ s$ ~4.5.2 覆膜砂檢測取樣
( F7 N, C7 x5 T" U5 a4.5.3 必測的性能指標
9 }5 R+ T% m/ v6 j2 r- o" y' Z4.5.4 選測的性能指標
% E* }- s( m! z4.5.5 有關測定的注意事項4 O. z0 v5 X R" d# }
第5章 殼型、殼芯的制造$ B, Y2 t4 K9 f7 J. ]
5.1 殼型(芯)工藝概述
- H# |& _9 E- V5 M! J! S- {5.1.1 制造殼型(芯)的基本過程+ ]. h- j3 [1 e( y
5.1.2 覆膜砂的硬化及溫度的影響4 ^# {) R8 M/ W# v& l/ \
5.1.3 殼型造型機及金屬模具
& E% i( u+ Z+ |& T( L5 T5 ^5.2 殼型的制造
- j3 M7 A$ z* l3 K6 ^/ [+ y5.2.1 翻斗法
! E+ V/ ~1 _& ^5.2.2 國內常用殼型機
2 p: g- A: z4 {, g& k5.3 制作殼芯
' H$ o) O* t5 E: ^5.3.1 概述5 ]# S& @9 b( i7 V+ N5 A) I
5.3.2 翻轉法1 m1 Y5 X0 A4 A7 t9 L+ A/ }. s
5.3.3 吹砂法, S( K0 y/ I G5 K; h c! o
5.3.4 離心力式制芯法+ V. Y9 h! ~' m8 \- u8 V/ k& Y; c
5.3.5 大型殼芯的制造
4 ~/ l# D& w/ U( ?# E; s5.3.6 國產殼芯設備及制殼芯工藝/ a; H1 J U. \7 B# ~/ e
5.4 制造實體芯8 C Q3 m8 d- B* E$ h
5.4.1 GSR2熱芯盒射芯機及工藝參數
( s% ^2 o0 T. h5.4.2 熱芯盒覆膜砂制芯的操作及控制要點' i2 Z% |$ x3 G) r. V0 T
5.4.3 國內實體芯制芯應用工藝參數
# j8 E1 V8 W% u! \1 ^' I( B; C5.5 覆膜砂預熱及其裝置* G+ D% F- f! }! f5 W" ]
5.5.1 預熱覆膜砂后的殼芯的性能* Z) W: M* p# k' K
5.5.2 覆膜砂預熱后的實際應用效果
& _/ h, g/ m( L6 R' \, A7 o5.6 殼型的粘接及粘結(膠合)劑
' k4 i5 ]3 J& r: |$ s( R5.6.1 粘結(膠合)劑. G( \+ T1 d% p) J! K% i
5.6.2 殼型和殼芯的粘接
, H, S) Y6 K1 z5.7 脫模劑7 u- f0 d% a+ m) H
5.7.1 脫模劑的作用機理
# l ]8 K5 I/ |4 O5.7.2 國內常用脫模劑種類. b1 I. I0 \6 m" Q* a0 k
5.7.3 脫模劑的使用方法及注意事項 m% v2 q1 F( |) Y. k
第6章 系列覆膜砂及其應用
) T2 s) v0 T4 z: }3 Y4 z( Z5 ?6.1 覆膜砂的分類! o& j4 o' g7 T0 t( D3 M
6.2 普通覆膜砂
( D, ]+ ]( R" S- p6.3 高強度低發氣覆膜砂2 @8 i$ y0 s/ x; j+ ]# P( E
6.3.1 覆膜砂結構和強度機理
4 |2 n( q8 `8 ^. W0 T [, w6.3.2 高強度覆膜砂的特點
# {' J$ L" B2 j; ]: W6.3.3 高強度覆膜砂應用實例* q! |/ p6 `" o1 o( b
6.4 耐高溫覆膜砂8 {8 O: [( w& w0 R6 d" _/ D1 y7 o( `$ P
6.4.1 概述$ W8 q' F9 S1 T) x
6.4.2 耐高溫覆膜砂應用實例
& d# d9 u% r2 X: e, K, W6.5 耐高溫低膨脹低發氣覆膜砂
7 {9 Y5 s* Z( W, l, R6.6 易潰散覆膜砂- E; A6 z, a/ o/ X
6.6.1 提高覆膜砂潰散性的途徑
' p% G6 f% ?) F6 Z T& x; @6.6.2 用專用樹脂混制覆膜砂實例( o8 m0 p* `. {. Q9 e9 e4 S* q
6.7 濕態類覆膜砂9 H3 E1 ~! E6 v7 n! Y' u& J
6.7.1 概述
4 ^* ] K% k d( b+ `" i& d6.7.2 濕態覆膜砂組成及生產
; e. v2 g4 O1 ~2 o2 F3 c6.7.3 濕態覆膜砂特點及應用5 B; f, H7 J z5 E1 \# m
6.8 激冷覆膜砂
W0 Y1 M- {3 l7 w, U/ e6.8.1 激冷材料+ K' g* Q" F& c4 N! H0 B4 ~9 n
6.8.2 激冷覆膜砂的特點及應用# x b1 k" @, C. T* y4 h% t
6.9 覆膜砂在東風汽車公司的應用概況
. e) _5 r7 _$ L9 y. I& T6.10 幾種典型覆膜砂型(芯)
1 s$ @6 ~% S) m8 s6.10.1 凸輪軸用砂芯# ^7 c3 ^: W+ T4 V# A( i
6.10.2 曲軸的殼型和殼芯$ y, F) F$ c1 O) u0 h0 t
6.10.3 剎車片、變速器等砂芯
7 P3 U- {8 W7 Y+ ^9 v3 V2 X4 l0 w第7章 殼型(芯)鑄造缺陷及其防止
" Y( |# {& H4 s/ k6 b. Z, F: x7.1 脫殼缺陷
4 T3 G# I9 a6 D" t- P5 D9 k7.1.1 脫殼缺陷的描述" _, O% J5 _ _1 n# A9 ^0 w8 }
7.1.2 脫殼原因分析及其影響因素
# y" ?! r3 Y& O$ X, e7.1.3 4102柴油機缸體圓棒芯脫殼與鑄件起皮缺陷( I5 s" ]0 I% H, \4 S
7.1.4 穿芯(或鉆芯)缺陷
- d* X+ ~4 ]4 \7 p/ c7.2 殼法造型制芯的其他主要缺陷
, ]: Z9 a# j9 U0 [3 r v+ [2 Q7.2.1 殼型(芯)破損
: `' H& N$ H7 l* F3 @7.2.2 充填不良
" K2 _) A, P0 q* J7 `" C7.3 脈紋缺陷& G- ?4 Y+ |' F/ N5 L. T+ c* f5 p
7.3.1 膨脹類缺陷! w' l0 w8 ^6 `
7.3.2 脈紋
. R8 ~& z4 s V v; l7.4 殼型(芯)鑄件氣孔缺陷
1 ~% Q) ^9 O. Q7.4.1 氣孔缺陷的分類; M ^# u0 x5 k* d# _( L7 d! O
7.4.2 覆膜砂鑄件氣孔產生的原因及原則性對策6 F3 `: L- u1 w, _
7.4.3 殼型(芯)鑄鐵件侵入性氣孔
4 T, l0 Z1 V# r8 g7.4.4 殼型(芯)砂鑄鋼件皮下氣孔
( @+ g* G8 X M0 C( \! C# W, ~7.5 殼型(芯)鑄件粘砂缺陷
" Z$ ~/ d$ W' W8 a3 L+ K2 v7.5.1 粘砂的類型7 l2 ?% Y; a( k" i" @) y
7.5.2 防止殼型(芯)鑄件粘砂的措施# F7 B6 e! {; y' d1 ?; H$ P. C
7.5.3 殼型(芯)用涂料 t) c- k- y3 C, f3 ~5 ]: S
第8章 殼法鑄造的勞動安全及防護
' _1 ^5 ^8 L; `* M% o6 G, ~* I8.1 酚醛樹脂生產和使用的安全與防護2 I& C, g a: h8 z3 z0 G
8.1.1 酚醛樹脂的原料毒性及安全使用
4 u( T( l, `5 j2 j4 |8.1.2 酚醛樹脂生產產生的污染及其治理
6 ^; X* s" R8 S8.1.3 酚醛樹脂的毒性及使用安全0 q% X, p# \. D7 Z2 R- T! \
8.1.4 酚醛樹脂加工中的安全與防護
! U9 J' s# k9 M% B& p9 O8.2 殼型鑄造的安全與防護
- j8 @, m- C3 M2 b8.2.1 殼型鑄造的勞動安全技術
/ K1 s7 A3 J( e! e* P' ?) e8.2.2 覆膜砂配制時的勞動衛生對策
e8 j: _' S# q0 W0 p; o5 E5 P8 b8.2.3 殼型(芯)制造車間產生的氣體4 ^: ?4 J; Y8 S( s
8.2.4 殼型(芯)制造車間的勞動防護; S. b+ {3 Q4 [) X2 l. X, i- h
附錄 濟南圣泉集團股份有限公司及相關產品簡介* r( q. F# w8 [$ `9 q
參考文獻6 W9 _2 G1 d# p/ w s7 j' B m
$ U) ?' [" D0 f
|