．制芯

Vulcan和 Macler Assoc公司認(rèn)為，現(xiàn)在的制芯工藝中，鑄造選用的主要有冷芯盒和殼芯兩種方法。制芯的研究和開發(fā)工作大半都在冷芯盒法方面重點在硬快而且價格便宜的粘結(jié)劑和制芯機的開發(fā)，還有制造優(yōu)質(zhì)芯子的工藝方法。這里所說的冷芯盒法是采用胺、SO2、甲酸甲酯的吹氣硬化法。與殼型法相比，一般認(rèn)為冷芯盒法硬化快成本低，但Macler Assoc公司認(rèn)為應(yīng)從制芯機和原料的價格、模具成本、作業(yè)費用成本、環(huán)保費用、產(chǎn)生廢棄物的處理費用以及砂再生性等多方面進行比較研討。特別是對下述各點應(yīng)更加關(guān)注。

1．應(yīng)考慮芯子的尺寸、形狀以及是否中空等方面，對成本進行比較后，才能終選擇。尤其是殼芯法，實心或中空對制芯時間和用砂量有大的影響。

2．制芯法不同，芯盒也不同。任何冷芯盒法都不加熱，而殼型法則要加熱。因而芯盒的材料費用比殼型法要便宜（例如用木質(zhì)、塑料、鋁、鑄鐵等都可使用），殼型法必須采用能在425℃制芯盒。

3．由于冷芯盒不必加熱，不用像殼型法那樣在開始作業(yè)時和更換芯盒時要費時間加熱芯盒。

4．冷芯盒法更加有利的一點是，用量大的芯砂，可以用機械的或熱培方式進行有效的再生處理，因而可以減少廢棄砂、減少新砂、降低成本。

冷芯盒法雖然有適應(yīng)性好，硬化快、砂再生性好以及單位重量的成本低等優(yōu)點，但殼芯法依然在繼續(xù)使用，殼芯法沒有像冷盒法那樣在制芯機和原材料方面的革新和進步，但殼型法在使用上有其明顯的優(yōu)點，例如鑄件表面質(zhì)量好，落砂性能好，大型芯子用砂量少和芯子有良好的操作強度等。特別是實施殼芯法不需要裝設(shè)和保養(yǎng)混砂機，氣體發(fā)生器排放氣體的洗滌器等設(shè)備。

另外，在新的制芯工藝方面，雖然五年前已開始議論水溶性對環(huán)境影響好的粘結(jié)劑，Mouat 公司也認(rèn)為有可能用于生產(chǎn)，但在經(jīng)濟上并未得到證明。再就是用動物性材料制成的某種粘接劑，使用時需要對制芯機進行大的改造或發(fā)展新的制芯機。

的粘接劑是利用無機鹽的水溶性芯子粘接劑。制造粘接劑時所用水，需加熱去脫除。但制造的芯子容易溶于水，易于從鑄件中

Macler Assoc認(rèn)為，水平分型濕砂型鑄造法，對于中、小批量鑄造工廠，還是有利的造型法之一，無論是上型、下型方式，或雙面模板方式，對復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)都有適應(yīng)性?？稍谝粋€循環(huán)期內(nèi)更換模樣，短時間運行、長時間運行都可以有效的進行生產(chǎn)。但手工操作需要機械化，為了保證生產(chǎn)表面優(yōu)良、尺寸精度高的鑄件，還需對整套設(shè)備進行改造。溫砂造型法的選擇，需要考慮以下各點：

◆ 要有能造型出硬度均一的高質(zhì)量鑄型的造型設(shè)備。

◆ 可以迅速更換模板。

◆ 下芯、鑄型的裝卸機械化。

Macler Assoc談到，為使造型度均一，采用了多種技術(shù)。有幾種自動雙面模板機采用了射砂和壓實法，此時，為了取得均一的鑄型密度，射砂和壓實法，此時，為了取得均一的鑄型密度，射砂的方向要是與板垂直的方向。還有一種上型、下型造型機，為使鑄型密度均一，還采了微振擊和壓實。另外，為向模樣填砂時有強的沖擊力，也有用高壓縮氣體的。

但是，為得到均一的鑄型硬度，采用了多種方法，對各種造型方式來講一種方法是解決不了的。在造型機的選擇上，要對現(xiàn)在使用的鑄造廠進行調(diào)查，并用自己的模樣試驗，以觀察其結(jié)果。

全國鑄造模具生產(chǎn)企業(yè)，大體可以分成以下幾類：類為鑄造模具專業(yè)廠（包括合資和獨資企業(yè)），這些企業(yè)設(shè)備先進，技術(shù)優(yōu)良，是鑄造模具行業(yè)的主力；第二類是鑄造專業(yè)廠的模具車間；第三類是近年來發(fā)展迅速的私營和民營模具廠，這類企業(yè)規(guī)模不大，數(shù)量眾多，各有分工，協(xié)同作戰(zhàn)，分布在江浙、廣東一帶，其中有些廠已經(jīng)具備了一定的實力；第四類是兼做鑄造模具的其他一些模具廠。總之，鑄造模具生產(chǎn)企業(yè)呈多元化，并向高水平發(fā)展，這也是中國經(jīng)濟發(fā)展帶來的必然趨勢。國外發(fā)達國家的模具廠大體分為獨立的模具廠和隸屬于一些大的集團公司的模具廠，一般規(guī)模都不大，但專業(yè)化程度高，技術(shù)水平高，生產(chǎn)效率。

金屬型型體設(shè)計

（1）金屬型壁厚：金屬型壁厚主要影響鑄型的重量、強度及鑄件的冷卻速度。型壁太厚，增加了鑄型重量，加快了鑄件冷卻速度。型壁太薄，由于溫度不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力使其變形，縮小使用壽命。

金屬型的壁厚與鑄件壁厚、鑄件材料、鑄型外廓尺寸及毛胚加工方法有關(guān)，也與金屬型本身的材質(zhì)有關(guān)，必須綜合考慮各種影響因素來確定不同條件下合適的金屬型壁厚。如下表：（鋁合金鑄件用金屬型壁厚單位㎜）

鑄件壁厚

金屬型壁厚

15-20

>10-15

20-25

>15-30

25-30

>30

(0.8-1.2)

（2）綜合線收縮率包括鑄件收縮和金屬型膨脹。一般大型薄壁鑄件取下限，小型鑄件為了計算方便，通常取1%

合金

無阻收縮（%）

部分受阻收縮（%）

全受阻收縮（%）

鋁合金

0.9-1.2

0.7-0.9

0.5-0.7

鎂合金

1.0-1.2

0.8-1.0

0.6-0.8

（3）涂料厚度一般情況下每邊為0.1-0.3㎜，型腔凹處取正值，凸處取負(fù)值，中心距L處等于零。

（4）砂芯頭與金屬芯座配合間隙