劃線平臺使用樹脂砂生產中常見缺陷及防止措施
2019年05月14日
新聞詳情
劃線平臺樹脂自硬砂鑄造工(gong)藝和其它工(gong)藝一(yi)樣(yang)，有自身的規律，如(ru)果在原(yuan)材(cai)料選擇、工(gong)藝設計、制型（芯）操(cao)作，生產(chan)管理等方面控制不當，將會出(chu)現一(yi)系統(tong)鑄造缺陷，降低劃線平臺鑄件質量(liang)。
本文將對呋喃樹脂自硬砂使(shi)用過程中若干問題進(jin)行分(fen)析。
一、樹脂砂使(shi)用中的常見缺陷及防止措(cuo)施
呋(fu)喃樹脂(zhi)自硬砂若使用不當，常出現(xian)氣孔、粘模等鑄造缺(que)陷(xian)。
1.氣孔的產(chan)生(sheng)及(ji)防止措施
金屬凝固過程中，陷入金屬液中的氣(qi)泡在劃(hua)線平臺鑄(zhu)件(jian)中形成孔(kong)洞，稱之為氣(qi)孔(kong)。通過觀(guan)察孔(kong)洞的形狀(zhuang)、孔(kong)壁 征、表面(mian)形貌及產(chan)生(sheng)部位(wei)等 征可區別于縮孔(kong)、縮松、砂(sha)眼、渣孔(kong)等鑄(zhu)造缺陷。
防止劃線平臺氣孔產生的主要措(cuo)施如(ru)下：
a.選擇合適的樹(shu)脂(zhi)種類，適當減少樹(shu)脂(zhi)加入(ru)量
樹(shu)脂或固(gu)化劑加入量(liang)過(guo)(guo)多，樹(shu)脂含氮量(liang)過(guo)(guo)高，都要引起發氣量(liang)增加，因此，要防止氣孔產生(sheng)應選用低氮樹(shu)脂，盡量(liang)降低樹(shu)脂和固(gu)化劑的(de)加入量(liang)。
b.提高zaisheng砂的質量(liang)，降低其灼燒(shao)減量(liang)和微粉含量(liang)
若舊(jiu)砂(sha)zaisheng不良(liang)，使舊(jiu)砂(sha)的灼(zhuo)燒減量失控，微粉(fen)塵含量過高，會造(zao)成(cheng)型(xing)(芯)砂(sha)發氣量zengda，透氣性降低，出現這種現象(xiang)時應適當(dang)加大新(xin)砂(sha)比(bi)例，同(tong)時改進舊(jiu)砂(sha)zaisheng設備，使zaisheng砂(sha)達到要求(qiu)指(zhi)標。
c.嚴(yan)格(ge)控制(zhi)涂料(liao)的涂刷時(shi)間(jian)和(he)烘干工藝
砂型、砂芯(xin)硬化不(bu)良，涂(tu)刷(shua)涂(tu)料(liao)或烘(hong)干不(bu)當，涂(tu)料(liao)質量不(bu)好或干燥不(bu)充分，均使砂型(芯(xin))中殘(can)留水分過多，發(fa)氣量zengda。
d.改進劃線(xian)平(ping)臺鑄(zhu)造工藝設計，合理(li)設置砂型(芯)中的排(pai)氣通(tong)道(dao)
e.調整原砂(sha)粒度
適當調整原(yuan)砂(sha)粒度，在保(bao)證(zheng)鑄件表面質量的前提下(xia)，原(yuan)砂(sha)適當粗些可提高砂(sha)型的透(tou)氣性(xing)。
f.適當控(kong)制澆注溫(wen)度(du)
控制劃線平(ping)臺佳的澆(jiao)注溫度(du)范圍，確(que)保既不出氣孔(kong)，又(you)不至于引起(qi)粘砂
2.粘模的產生及防止措施
模(mo)(mo)樣(yang)不易起(qi)出，或(huo)在起(qi)模(mo)(mo)時(shi)模(mo)(mo)樣(yang)上(shang)粘(zhan)砂，結果(guo)導致劃(hua)線平(ping)臺鑄件表(biao)面質量差，甚至成廢品。粘(zhan)模(mo)(mo)產生的原(yuan)因(yin)有多種：
(1)模(mo)樣或芯盒表(biao)面質量差；(2)脫模(mo)劑(ji)使(shi)用不當；(3)起(qi)模(mo)時間過(guo)早等。
因此(ci)防止粘模可采取的相應措施如下。
(1)提高模(mo)樣(yang)及芯盒(he)的表(biao)面質量。(2)根(gen)據環境溫度的不同，準確控(kong)制佳脫(tuo)模(mo)時間，合理選用脫(tuo)模(mo)劑(ji)。
三、降低粘結劑的消耗
樹脂自硬(ying)砂中(zhong)的粘結劑(ji)(ji)(ji)包括樹脂和(he)固化劑(ji)(ji)(ji)，粘結劑(ji)(ji)(ji)加(jia)入量過高，容易造(zao)成(cheng)鑄件缺陷(xian)增加(jia)，質量下降，鑄件成(cheng)本升(sheng)高。生(sheng)產劃線平臺中(zhong)可采取的措施如下：
1.合理(li)選擇樹脂砂的強度(du)
劃線平(ping)臺樹脂砂(sha)的強度隨樹脂加入(ru)量的增加而(er)提(ti)(ti)高(gao)，但是加入(ru)量超過一定限(xian)度以后，強度進一步提(ti)(ti)高(gao)不明(ming)顯。另(ling)外樹脂砂(sha)的強度也不宜過高(gao)，在滿(man)足(zu)工(gong)藝要(yao)求的前(qian)提(ti)(ti)下(xia)，應盡(jin)量降(jiang)低。
樹(shu)脂(zhi)砂(sha)強(qiang)度(du)值(zhi)的(de)大小應視(shi)合金種(zhong)類(lei)，劃(hua)線平臺(tai)鑄件(jian)大小以及工(gong)藝(yi)條件(jian)不同而異(yi)。目前(qian)，推薦樹(shu)脂(zhi)砂(sha)抗(kang)拉強(qiang)度(du)為0.8-1.0MPa，砂(sha)芯抗(kang)拉強(qiang)度(du)為1.0-1.2MPa，復雜(za)砂(sha)芯為1.6-2.0MPa，多(duo)數工(gong)廠樹(shu)脂(zhi)的(de)加(jia)入(ru)量(liang)(質量(liang)分(fen)數)控制在0.8-1.2，固(gu)化劑(ji)加(jia)入(ru)(質量(liang)分(fen)數)一般(ban)為樹(shu)脂(zhi)的(de)30-40。
2.采用高質(zhi)量的原砂(sha)
建議采用袋裝四(si)篩擦洗(xi)烘干砂(sha)。原砂(sha)質量(liang)應(ying)達(da)到(dao)：集中度(du)大(da)于85，微(wei)粉含(han)量(liang)(質量(liang)分(fen)數(shu))不(bu)超(chao)過0.5(微(wei)粉含(han)量(liang)指硅(gui)砂(sha)中粒(li)度(du)為0.075mm至底(di)盤的(de)顆粒(li)部分(fen)，即0.106mm篩以下的(de)部分(fen))；含(han)泥量(liang)(質量(liang)分(fen)數(shu))不(bu)超(chao)過0.2，酸耗值不(bu)大(da)于5mL/50g，水分(fen)不(bu)超(chao)過0.2；原砂(sha)粒(li)形用堆(dui)(dui)積密度(du)測量(liang)，樹脂砂(sha)用的(de)原砂(sha)，其堆(dui)(dui)積密度(du)應(ying)不(bu)小于1.55g·cm-3。
粒(li)度(du)的(de)選擇(ze)是：中大(da)件采用40-70目砂(sha)(sha)(sha)，薄小件不(bu)刷涂料采用50-100目砂(sha)(sha)(sha)，也可采用非標70-100目砂(sha)(sha)(sha)，PH為7。SiO2含量(質量分數)，鑄鋼件用砂(sha)(sha)(sha)應(ying)大(da)于97，鑄鐵(tie)件用砂(sha)(sha)(sha)大(da)于90。
3.多用zaisheng砂
經過使用zaisheng后的砂子與(yu)原砂相(xiang)比，具有以下 點(dian)：
（1）熱穩(wen)定性好(hao)。原(yuan)砂主要成分是SiO2，在870℃左右，石(shi)英(ying)變(bian)(bian)為磷片石(shi)英(ying)，體(ti)積發生膨脹(zhang)，冷卻后(hou)再加熱，體(ti)積變(bian)(bian)化較小(xiao)，即經過相變(bian)(bian)后(hou)的(de)磷片石(shi)英(ying)體(ti)積穩(wen)定性好(hao)。
（2）耗酸值低。zaisheng砂(sha)耗酸值低于新砂(sha)，一(yi)般(ban)小于3mL/50g，這主要是反復使用，在混(hun)砂(sha)過程中固化(hua)劑已中和(he)了(le)一(yi)部(bu)分(fen)堿性物質(zhi)，另一(yi)方而多次反復擦搓，去掉了(le)原砂(sha)表面的堿性氧化(hua)物。
（3）zaisheng砂(sha)粒(li)形 趨合理。砂(sha)子(zi)反復擦(ca)搓，尖角變純，圓(yuan)整(zheng)度提高，即(ji)粒(li)形 。
zaisheng砂(sha)的質量(liang)控制得好，性能(neng)優于(yu)原(yuan)砂(sha)；如果(guo)控制不(bu)當，其性能(neng)不(bu)僅不(bu)能(neng)優于(yu)新砂(sha)，甚至 差。一般zaisheng砂(sha)應達到：微(wei)粉(質量(liang)分(fen)數)小于(yu)0.8，灼(zhuo)燒減量(liang)；鑄(zhu)鋼(gang)用(yong)砂(sha)不(bu)超過(質量(liang)分(fen)數)2.0，球(qiu)鐵用(yong)砂(sha)不(bu)超過3.0，一般鑄(zhu)鐵件不(bu)超過3.5。
4.控制砂溫
劃線平臺砂溫影響砂型砂芯的(de)強度，硬化的(de)程度和均勻(yun)性，以及固化時間等。用樹(shu)脂砂生產，理(li)想(xiang)的(de)砂溫是20-30℃。生產中應(ying)根據產量的(de)大小，設備條件，合理(li)控制(zhi)砂溫， 別是在冬季和夏季，應(ying)采取不同(tong)的(de)措施。
