鑄造造型材料知識(shí)學(xué)習(xí)資料

（一）造型材料的分類及特點(diǎn)

1.什么是造型材料？造型材料，傳統(tǒng)的定義是指鑄造造型、制芯時(shí)所用的材料。貴州工業(yè)涂料隨著鑄造工藝的發(fā)展，這種分類已不能達(dá)到教學(xué)、研究開發(fā)、學(xué)術(shù)和技能交流、采購、生產(chǎn)及商務(wù)合作等方面的需要。因此，較為的定義是，在砂型鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造及其他特種鑄造生產(chǎn)中，經(jīng)造型、制芯及合箱澆注過程所使用的非金屬的、金屬的、消耗性的（一次或數(shù)次）、不直接參與鑄件形成冶金過程的材料。

（二）.造型材料有哪些分類？

從造型材料的分類看，總體上可以分類無機(jī)礦物和化學(xué)品兩大類。造型材料的類別及作用如下：

（1）原砂：原砂是砂型鑄造和其他鑄造工藝的基本骨料，包括硅砂及其他非石英砂、如鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂砂、剛班砂、鋁釩土砂、橄欖石砂以及碳質(zhì)砂等。

（2）粘結(jié)材料：將原砂（再生砂）或耐火料粘結(jié)起來使之成為型、芯｛包括砂型、芯、熔（溶）模型、芯及消失模模型、芯等｝的有機(jī)和無機(jī)材料，應(yīng)用多的是各樣人工合成樹脂｛包括相應(yīng)的固（硬）化劑｝和膨潤(rùn)土，還有油類粘結(jié)劑，水玻璃、水泥、硅溶膠和磷酸鹽等。

（3）添加材料：為改變型芯砂的某些性能而在型芯砂中添加的一些材料，如煤粉，淀粉、防脈紋添加劑、增強(qiáng)劑、防開裂劑、潰散劑、促硬劑。

（4）輔助材料：為好的造型、制芯以解決造型及澆注過程中出現(xiàn)的某些質(zhì)量問題而配套使用的輔助材料，如涂料、脫模劑、修補(bǔ)膏、封箱條（膏）粘合膠、通氣繩、泡沫塑料、密封墊等。

（5）工藝過程材料：為增加在澆注及凝固過程中的鑄件質(zhì)量，并解決有關(guān)的鑄造缺陷而添加的材料，主要有保溫冒口、發(fā)熱保溫冒口、補(bǔ)貼、過濾網(wǎng)、覆蓋劑、陶瓷管等。

（三）造型材料有哪些特點(diǎn)？其所面臨的問題又是什么？

造型材料的特點(diǎn)及面臨的問題如下：

（1）涉及學(xué)科多：其開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用涉及硅酸鹽、礦物學(xué)、陶瓷、無機(jī)化學(xué)、高分子材料、有機(jī)合成、鑄造工藝等諸多學(xué)科超出了鑄造的研究范圍，是多學(xué)科結(jié)合的產(chǎn)物。從事研究開發(fā)及應(yīng)用的相關(guān)人員有較寬的知識(shí)面和合理的機(jī)構(gòu)。

（2）品種及規(guī)格繁多：其品種及規(guī)格成百上千，給生產(chǎn)、應(yīng)用、管理和質(zhì)量控制帶來了諸多問題，從而對(duì)其提出了高的要求。

（3）材料消耗量大：在砂型鑄造中，每生產(chǎn)一噸鑄件可能會(huì)消耗數(shù)公斤至數(shù)十公斤粘結(jié)劑，一般每生產(chǎn)一噸合格鑄件需要1.2—1.4噸原砂以及其他輔料。

（4）與工藝和裝備的聯(lián)系密切：不同的工藝與裝備都對(duì)鑄型（芯）材料提出了不同的要求，都要有與之相適應(yīng)的鑄型（芯）材料，它們是互相結(jié)合發(fā)展的，同時(shí)，有些工藝和裝備的不足可以通過改進(jìn)鑄型（芯）材料的笥能來彌補(bǔ)，反之亦然。因此，鑄型（芯）是否vkwsk與工藝和設(shè)備結(jié)合，提高成型速度（固化速度），簡(jiǎn)化操作，方便使用，貴州工業(yè)涂料將會(huì)對(duì)鑄造生產(chǎn)的效率產(chǎn)生重大影響。

（5）技能規(guī)范難統(tǒng)一：由于造型材料涉及鑄造以外的多種學(xué)科，生產(chǎn)廠家和品種多，產(chǎn)品的特色強(qiáng)，存技能保密和技能交流的限制，同時(shí)鑄造廠以及不同的工藝對(duì)其要求和習(xí)慣各不相同，且其性能檢測(cè)的儀器開發(fā)滯后，導(dǎo)致了許多技能規(guī)范難統(tǒng)一，給行業(yè)技能管理和標(biāo)準(zhǔn)制定造成困難。

（6）對(duì)鑄件質(zhì)量、成品率、生產(chǎn)效率和成本的影響大：造型材料直接受高溫金屬熔體的多種作用，它們自身的物理化學(xué)變化和與金屬熔體的多種反應(yīng)，將會(huì)影響到鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。造型材料均為消耗性的且大多為一次性消耗材料，造型、制芯費(fèi)用占鑄件生產(chǎn)總成本的二分之一左右，金屬熔煉費(fèi)用占四分之一，其余四分之的成本花費(fèi)在鑄件清理及其后處理工序上；鑄件清理、精整工序成本中大約70%與造型材料有著密切關(guān)系。由此可見，鑄件生產(chǎn)總成本的70%左右和一半以上的質(zhì)量問題都與造型材料有關(guān)。

目前，我國鑄件的廢品率在10%--15%范圍內(nèi)，要達(dá)到世界水平（5%以下）的鑄件廢品率，造型材料承擔(dān)著重要責(zé)任。

選擇高質(zhì)量、適合的鑄型（芯）是否重復(fù)減少鑄件的生產(chǎn)成本意義重大。大量和生產(chǎn)實(shí)踐證明，質(zhì)優(yōu)的造型是否重復(fù)提高鑄件和效益、改變作業(yè)條件都起著決定性作用。例如，采用樹脂自硬砂代替粘土砂生產(chǎn)機(jī)床鑄件，尺寸精度和表面粗糙度有提高，鑄件廢品率可下降3%以下，單位車間生產(chǎn)面積的產(chǎn)量可提高3倍。

（7）引起諸多的環(huán)境問題：造型車間、制芯車間、清理車間及澆注車間的操作者，都會(huì)接觸到造型材料產(chǎn)生的有害粉塵，氣體及各樣分解物；鑄造工廠大量廢棄物也都是造型材料轉(zhuǎn)化來的；造型（芯）時(shí)的有機(jī)粘結(jié)劑會(huì)散發(fā)出游離醛、游離酚、三乙胺；濕型砂、消失模、樹脂自硬砂澆注后產(chǎn)生的碳氧、二氧化碳、二氧硫和甲苯、二甲笨等有害氣體也嚴(yán)重污染環(huán)境；混砂、落砂、清理過程中產(chǎn)生粉塵污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一噸合格鑄件排放的粉塵50公斤；2017年，中國鑄件總產(chǎn)量4700萬噸，排放的總粉塵量達(dá)235萬噸。

另據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年共消耗新砂1300萬噸以上，同時(shí)排放大量廢棄桌面砂，如不能對(duì)舊砂進(jìn)行在生處理及再利用，給工廠周圍的自然環(huán)境帶來污染和破壞，由此導(dǎo)致的環(huán)境問題直接關(guān)系到鑄造業(yè)的生存。采用少污染和造型材料和工藝達(dá)到國家相關(guān)的環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)，才是鑄造廠發(fā)展的基礎(chǔ)。

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