1.2 造型材料的應用概況

4.我國造型、制芯工藝的歷史和現狀是什么?

建國初期,我國鑄造生產單位造型工藝和造型材料的應用情況大體上是:以中小型鑄鐵件為主,造型基本上都是用粘土濕型砂手工作業。少數大中型鑄鐵件采用粘土砂烘干型,全部手工作業。鑄鋼件產量很少,全部采用粘土砂烘干型,手工作業。在制芯方面,一般的芯子都用粘土砂制造,簡單的芯子直接用濕芯,多數經烘干后使用,少數形狀復雜的芯子用油砂制造。當時,絕大部分鑄造廠家都沒有混砂機,型砂都是堆在地面上由人工混合,所用的材料主要是天然含有粘土的原砂(天然粘結砂),如南京紅砂,其質地均勻,粒度也很合適,一度應用廣泛。天然粘結砂中的粘土與砂粒長時間共存,分布狀態很好,在此基礎上,添加部分天然硅砂和少量水,比較容易混勻,非常適用于缺少混砂機的生產條件。對型砂性能的控制,當時一般都沒有檢測條件,由老師傅用手握捏,憑手感判斷其是否適用。

建國60多年來,我國鑄造行業得到了突飛猛進的發展。從21世紀初開始,我國成為鑄造大國,鑄件年產量逐步多于美國、日本、德國、英國及法國等主要工業國家鑄件產量的總和,已超過3350萬t,約占全球鑄件產量的1/3。在造型材料方面,也有長足發展:在制造中小型鑄鐵件方面,各種式樣的高壓自動造型生產線已達300條以上,由震實造型機組成的造型線更是不計其數。所用的型砂都用混砂機混制,一般都在現場檢測型砂的主要質量參數,條件較好的鑄造廠實現了性能的在線控制。大中型鑄鐵件基本上全都用樹脂自硬砂造型,并配備有混砂機和砂再生設備。鑄鋼件生產方面,完全淘汰了粘土砂烘干型,全部改用水玻璃砂或樹脂自硬砂造型。制芯方面,除少數小件采用粘土砂外,一般采用各種樹脂粘結砂制芯。大批量生產的鑄件,普遍采用殼芯、冷芯盒等工藝,且裝備有制芯中心的企業也很多。

5.砂型鑄造工藝的發展趨勢及對造型材料的要求是什么?

目前國內外砂型鑄造工藝主要發展為以下三大工藝:以汽車行業為代表的機械化、自動化高密度粘土砂濕型鑄造工藝配合覆膜砂、冷芯盒及熱芯盒等高效樹脂砂制芯工藝；適合各種合金單件小批量或大批量生產的呋喃樹脂、堿性酚醛樹脂及酚脲烷樹脂自硬砂工藝；適合鑄鋼生產的水玻璃砂工藝,以及與之相配套的鑄造涂料等。

隨著鑄件市場的全球化,競爭更加激烈,對鑄件的優質精化將提出更高的要求,需要更廣泛采用各種近無余量的精確成型新工藝,因此必須建立與之相適應的造型材料體系。為適應“綠色鑄造”的要求,鑄型(芯)材料的產品從生產、使用到回收及廢棄物處理的每一個環節,都應符合環境保護要求,對環境無害,并且最大限度地利用天然資源和節約能源,以實現“既滿足當代人需要,又不對子孫后代滿足其需求的能力構成危害”的可持續發展。

6.幾種主要造型材料的應用展望及未來研究開發的重點是什么?

幾種主要造型材料的應用展望及未來研究開發的重點見表1-2。

表1-2 造型材料的發展趨勢與展望

(續)

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