壳型铸造是砂型铸造的一种形式,它特别适用于高生产率和机械化生产,用这种方法加工生产的不锈钢铸件较常用的砂型及型芯所达到的表面光洁度高,尺寸更精确。壳型铸造不锈钢用的是酚醛树脂与砂的混合料。具有代表性的型砂组成为石英砂63%、铬砂30%、石英粉2%及酚醛树脂5%。模板常由金属制成,最好是铸铁。使用精加工的模板可以加工制造出精度较高的铸件。


  树脂及砂混合料用吹入或倾倒的方法覆盖在加热到200~260℃的模板上。多余的混合料被抖落以便回用。所结成的壳体(厚度0.3~0.6cm)在完全硬化之后从模板上脱下。将两半壳型进行装配,使凸出部分与凹处配合定位,然后胶合或夹紧组成一个整体铸型。最后将铸型放在一个金属桶内,周围用填料春实后,进行浇注。完全自动化壳型机每30s可生产一个树脂砂半壳型。这种设备与壳型合型机配合使用,使两个半壳组合成一个整体壳型。


  两个半型壳之间保持高精度的公差,因此铸件很少产生飞翅缺陷。型壳在装配好之后,铸型可以一直贮存到使用。铸型分型面可以是垂直的,当铸件尺寸较小时,也可采用水平的分型面。


  当金属浇入壳型时,光滑的壳型表面有利于液态金属的流动,由于多孔性的壳型很容易使气体逸出,因此不会因气体压力而阻止金属的流动。壳型的旧砂如不采用气动或热法再生便无法回用,因此壳型法相对来说价格较贵。从模板费用及硬化所需设备的观点看,对于小批量生产,壳型法的主要缺点是不经济。但是壳型铸造比一般湿砂型铸造具有如下优点:


  ①. 生产率高于常规的砂型铸造。


  ②. 可以铸造薄壁铸件(壁厚0.025cm以下)。


  ③. 可以减少铸件的加工余量,在某些铸件表面精度要求不高的情况下,甚至可以不用加工。


  ④. 铸件清理的工作量大大减少,通常不需要进行喷丸清理。


  ⑤. 节约浇冒口系统所消耗的金属,提高金属利用率。


 ⑥. 节约工作面积、材料的储运以及通过所用造型材料少于90%而减少储藏库。


 ⑦. 树脂硬化后不返潮,因此延长壳型的储存时间。


 ⑧. 可获得精度较高的尺寸,每一半型的精度可达0.2cm/m,分型面处的精度可达0.025cm/m.


 ⑨. 表面光洁度较好,可达Ra1.6~3.2μm.


 ⑩. 壳型特别适用于小型钢铸件(50kg以下)。


 ⑪. 特别引起注意的是壳芯可以大大减少型芯重量且不需要型芯烘炉。


  用壳型生产铸件是常需要型芯,因此常使用壳芯。事实上壳芯有时也用于普通砂型。


 在所有砂芯中,尺寸的控制,壳芯是最好的。对于钢铸件,壳芯的允许间隙为±0.8cm/m,一般烘干砂芯为±3cm/m.但是用壳芯生产不锈钢铸件时,铸件将会从树脂中吸收碳,结果使铸件表面碳化。除非型芯形成的表面被加工掉或采取预防措施,如对型芯上涂料,否则在铸造生产上应避免采用壳芯。


 壳芯较采用其他黏结剂的型芯,具有更好的溃散性。当钢液包围壳芯并开始凝固时,壳芯对凝固收缩时产生的阻力小,因此可防止由于金属在凝固时容易出现的裂纹。同样,当生产某些薄壁铸件时,由于型芯受到限制而遇到难题时,也可采用壳芯。


 壳芯可提高钢液的流动性。铸件的壁厚小至0.4cm时,采用壳芯也容易生产;而采用其他类型的型芯,铸件的壁厚最小通常只能达到0.6cm。