精密鑄鋼件工藝最早由德國人J.克羅寧博士于1943年發(fā)明,是一種采用預先覆蓋酚醛樹脂膜的型(芯)砂,經(jīng)模具內(nèi)加熱固化而成型芯的方法,也稱為克羅寧法。一九四四年開始在德國鑄造企業(yè)中使用,一九四七年開始,這種鑄造工藝國家的許多企業(yè)開始廣泛采用和發(fā)展外殼鑄造方法。這種新方法可以使鑄件表面更加光滑,尺寸更加準確,減少或不需要機械加工,可以縮短生產(chǎn)周期,節(jié)約金屬材料,降低成本外,鑄模可以由自動機械制成,不需要熟練的工人,特別適合各種金屬中小型鑄件的批量和大規(guī)模生產(chǎn)。這是一種成熟的特殊鑄造(精密鑄造)工藝。
20世紀50年代,我國開始研究和應(yīng)用覆膜砂和殼(芯)工藝,直到20世紀80年代中期,只有少數(shù)工廠使用自制覆膜砂進行殼芯生產(chǎn)。從那以后,覆膜砂開始作為商品推向市場。伴隨著原材料、制造設(shè)備和制造工藝的不斷改進,覆膜砂的質(zhì)量不斷提高,生產(chǎn)成本降低,90年代以來,覆膜砂的應(yīng)用得到了更快的發(fā)展,產(chǎn)品種類不斷增加,并形成了系列化。目前,我國鑄造用覆膜砂年產(chǎn)量已達數(shù)百萬噸以上。與此同時,覆膜砂再生設(shè)備和生產(chǎn)線日趨成熟,近百家專業(yè)制造商和多種形式的覆膜和再生設(shè)備也在短期內(nèi)迅速增加。伴隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展和機械產(chǎn)品對外貿(mào)出口的需求,以及鑄件國際市場的發(fā)展,對鑄件質(zhì)量的要求越來越高,覆膜砂的應(yīng)用將在短期內(nèi)迅速增加。
近幾年寶珠砂覆膜砂的開發(fā)應(yīng)用使殼型鑄造工藝的應(yīng)用范圍迅速擴大。這主要是由于:
1.寶珠砂覆膜砂樹脂添加量少,強度高,韌性高,芯砂流動性好,發(fā)氣量小;
2.珠砂中性,耐火性高,適用于鑄鐵、鑄鋼(碳鋼、中低合金鋼、不銹鋼、鉻鋼、錳鋼)和有色合金的鑄造;
寶珠砂砂顆粒硬度高,強度高,破碎率低,回收率高,舊砂排放少;
寶珠砂熱膨脹小,可顯著降低鑄件脈紋傾向;
3.作為人造砂,珠砂粒度分布廣泛,適用于各種鑄造工藝和鑄造工藝要求。使用細砂時,透氣性仍然很高,有利于提高鑄件的表面質(zhì)量。