1.2 造型材料的应用概况

4.我国造型、制芯工艺的历史和现状是什么?

建国初期,我国铸造生产单位造型工艺和造型材料的应用情况大体上是:以中小型铸铁件为主,造型基本上都是用粘土湿型砂手工作业。少数大中型铸铁件采用粘土砂烘干型,全部手工作业。铸钢件产量很少,全部采用粘土砂烘干型,手工作业。在制芯方面,一般的芯子都用粘土砂制造,简单的芯子直接用湿芯,多数经烘干后使用,少数形状复杂的芯子用油砂制造。当时,绝大部分铸造厂家都没有混砂机,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(天然粘结砂),如南京红砂,其质地均匀,粒度也很合适,一度应用广泛。天然粘结砂中的粘土与砂粒长时间共存,分布状态很好,在此基础上,添加部分天然硅砂和少量水,比较容易混匀,非常适用于缺少混砂机的生产条件。对型砂性能的控制,当时一般都没有检测条件,由老师傅用手握捏,凭手感判断其是否适用。

建国60多年来,我国铸造行业得到了突飞猛进的发展。从21世纪初开始,我国成为铸造大国,铸件年产量逐步多于美国、日本、德国、英国及法国等主要工业国家铸件产量的总和,已超过3350万t,约占全球铸件产量的1/3。在造型材料方面,也有长足发展:在制造中小型铸铁件方面,各种式样的高压自动造型生产线已达300条以上,由震实造型机组成的造型线更是不计其数。所用的型砂都用混砂机混制,一般都在现场检测型砂的主要质量参数,条件较好的铸造厂实现了性能的在线控制。大中型铸铁件基本上全都用树脂自硬砂造型,并配备有混砂机和砂再生设备。铸钢件生产方面,完全淘汰了粘土砂烘干型,全部改用水玻璃砂或树脂自硬砂造型。制芯方面,除少数小件采用粘土砂外,一般采用各种树脂粘结砂制芯。大批量生产的铸件,普遍采用壳芯、冷芯盒等工艺,且装备有制芯中心的企业也很多。

5.砂型铸造工艺的发展趋势及对造型材料的要求是什么?

目前国内外砂型铸造工艺主要发展为以下三大工艺:以汽车行业为代表的机械化、自动化高密度粘土砂湿型铸造工艺配合覆膜砂、冷芯盒及热芯盒等高效树脂砂制芯工艺；适合各种合金单件小批量或大批量生产的呋喃树脂、碱性酚醛树脂及酚脲烷树脂自硬砂工艺；适合铸钢生产的水玻璃砂工艺,以及与之相配套的铸造涂料等。

随着铸件市场的全球化,竞争更加激烈,对铸件的优质精化将提出更高的要求,需要更广泛采用各种近无余量的精确成型新工艺,因此必须建立与之相适应的造型材料体系。为适应“绿色铸造”的要求,铸型(芯)材料的产品从生产、使用到回收及废弃物处理的每一个环节,都应符合环境保护要求,对环境无害,并且最大限度地利用天然资源和节约能源,以实现“既满足当代人需要,又不对子孙后代满足其需求的能力构成危害”的可持续发展。

6.几种主要造型材料的应用展望及未来研究开发的重点是什么?

几种主要造型材料的应用展望及未来研究开发的重点见表1-2。

表1-2 造型材料的发展趋势与展望

(续)

(续)