現(xiàn)已發(fā)展成用熱塑性酚醛樹脂加潛伏性固化劑與潤滑劑通過一定的覆膜工藝配制成膜砂,覆膜砂受熱時包覆在砂粒表面的樹脂熔融,在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下,熔融的樹脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔體的體型結(jié)構(gòu),從而使覆膜烘干擦洗砂銷售砂固化成型。使用的設(shè)備主要是熱芯盒造型機,廢砂再生無法采用機械再生方式,需經(jīng)700°C的高溫焙燒再生,再生成本較高,但再生后的砂子膨脹系數(shù)小,性能優(yōu)于新砂。覆膜砂造型用在尺寸精度要求較高的復(fù)雜鑄件,例如發(fā)動機機體等的鑄造上,近年來流行鐵模覆砂使覆膜砂的江蘇烘干擦洗砂應(yīng)用得到提高。樹脂砂鑄造就是把原砂和樹脂、固化劑混合均勻后放入沙箱、模樣中造型制芯,合箱后進行澆鑄。
目前國內(nèi)的覆膜砂設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)大體上已經(jīng)趨于完善,在部分生產(chǎn)上甚至可以達到國際先進水平,但是還是有一些方面是存在不足的,設(shè)備烘干擦洗砂銷售改進技術(shù)還是應(yīng)該繼續(xù)向前邁進的,這樣才有利于江蘇烘干擦洗砂以后的長遠發(fā)展。隨著鑄造新技術(shù)的發(fā)展,覆膜砂得到了廣泛的應(yīng)用。覆膜砂生產(chǎn)技術(shù)也有了很大的提高。覆膜砂的樹脂加入量己從原來的2-3%降至1.5-1.7%。由于樹脂加入量低,覆膜砂發(fā)氣量小,同時也大大降低了生產(chǎn)成本。
連云港東升烘干砂廠,居太行山腳下,是集開采、加工、承運一條龍的綜合型礦業(yè)建材廠。我廠主要生產(chǎn)經(jīng)營建筑沙烘干河沙、天然河沙等。河砂資源極為豐富,烘干擦洗砂河中水質(zhì)清澈無工業(yè)污染,含土量及雜質(zhì)量很少。其粒度在 2.8mm—3.2mm之間。河砂主要是漫灘沉積砂,其顏性呈灰白色—灰黃色,含烘干砂、中細砂、中粗砂、 粗砂、砂礫層、礫石層組成。其產(chǎn)狀以河床江蘇烘干擦洗砂為走向,表層由河岸向河床傾斜,傾向由上游向下游 傾斜,平均砂層厚度約3米左右,最深處達10米,總貯量約1500萬立方米,每年淤增量約50萬立方米, 河沙表觀密度2580kg/m3 堆積密度 1569kg/3m細度模數(shù)2.89 屬中沙含泥量:1.34% ,質(zhì)地堅硬, 色澤清亮,是良好的建筑材料。
目前,全國已有近百家企業(yè)應(yīng)用了鐵型覆砂鑄造烘干擦洗砂銷售工藝生產(chǎn)球鐵曲軸、凸輪軸、平衡軸、耐壓閥體、缸套,耐磨齒盤等30余種鑄件,估計年產(chǎn)鑄件在10×104t左右。比較典型的企業(yè)有通遼市永鑫硅砂有限責(zé)任公司、上海汽車鑄造總廠球鐵廠、、廣西百礦集團、宜興機械總廠、山東九羊集團、浙江曙光曲軸廠、本溪天緣曲軸廠、保定電影機械廠、山西潞城曲軸廠、河北辛集曲軸廠等。但是由于這些江蘇烘干擦洗砂企業(yè)引入該工藝的方式不同:有委托我院進行設(shè)計或承建的,也有自行仿造開發(fā)的。因此他們對鐵型覆砂鑄造工藝的掌握程度相差甚遠。僅以鐵型覆砂鑄造廢品率為例,不少掌握得比較好的企業(yè)可穩(wěn)定在3%左右,取得了非常好的經(jīng)濟效益。但也有少數(shù)企業(yè)的鐵型覆砂鑄造廢品率卻高達20%左右,這大大地抵消了該工藝來該產(chǎn)生的的經(jīng)濟效益。究其原因,發(fā)現(xiàn)是由于這些企業(yè)還沒有完全掌握該工藝的設(shè)計和生產(chǎn)要領(lǐng),以及疏于生產(chǎn)管理所致。
德國、前蘇聯(lián)等國于60年代前后開始把鐵型覆砂鑄造應(yīng)用于鑄造生產(chǎn),主要用于生產(chǎn)球鐵曲軸、剎車轂、剎車盤、缸套、炸彈殼、坦克履帶和電機底座等30余種鑄件。我國對鐵型覆砂鑄造的應(yīng)用性研究起始于70年代初,至1979年,浙江省機電設(shè)計研究院和永康拖拉機廠等單位合作,首次將該工藝用于S195曲軸毛坯的批量鑄造生產(chǎn),同時,完成了對該工藝所生產(chǎn)的球鐵曲軸性能的考核評價,在疲勞強度(疲勞極限應(yīng)力σ-1的比較)、斷裂強度(門檻值ΔKth的比較以及斷裂韌性K1C的比較)和使用壽命(10000h臺架耐久試驗對比)等方面,與砂型鑄造曲軸進行了大量的試驗對比,皆優(yōu)于砂型鑄造。在其后的10余年里,該工藝不斷在應(yīng)用中提高完善,至90年代初,已有7家企業(yè)應(yīng)用了該工藝,尤其是單缸優(yōu)質(zhì)的烘干擦洗砂曲軸和四缸曲軸的鐵型覆砂鑄造工藝取得了很大的成功。這段時期的代表企業(yè)是永康拖拉機廠、上虞動力機廠、望都曲軸連桿廠、皖北曲軸廠、金華內(nèi)燃機配件廠、常州柴油機廠等。1991年國家計委將鐵型覆砂鑄造批準為國家“八五”重點新技術(shù)推廣項目,并把浙江省機電設(shè)計研究院作為該項目的技術(shù)依托單位,這對于我國鐵型覆砂鑄造技術(shù)的發(fā)展起了巨大的推動作用。我院承擔(dān)了江蘇烘干擦洗砂該推廣項目后,在其后的5~6年時間里基本上解決了鐵型覆砂鑄造用于批量生產(chǎn)的一系列問題。