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(zhi)自硬砂(sha)鑄(zhu)造工(gong)藝和其(qi)它工(gong)藝一(yi)樣，有(you)自身的規律，如果在原材料選擇、工(gong)藝設(she)計(ji)、制(zhi)型(xing)（芯）操作，生產管理(li)等方面(mian)控制(zhi)不當，將會出現一(yi)系統鑄(zhu)造缺陷，降低劃線平臺鑄(zhu)件質量。
本文將對呋喃(nan)樹脂自硬砂使(shi)用過程(cheng)中若(ruo)干(gan)問題進行(xing)分析。
一、樹脂砂使用中的常(chang)見缺(que)陷及防(fang)止措施
呋喃樹脂自硬砂若使(shi)用不當，常出現氣孔、粘模(mo)等鑄造缺陷。
1.氣(qi)孔的產生及防(fang)止措施
金屬凝固過程中，陷(xian)入金屬液中的氣泡在劃線平臺鑄件中形(xing)成孔(kong)(kong)(kong)洞，稱(cheng)之為氣孔(kong)(kong)(kong)。通(tong)過觀察孔(kong)(kong)(kong)洞的形(xing)狀、孔(kong)(kong)(kong)壁 征、表(biao)面形(xing)貌及產生部位等 征可區別于縮(suo)孔(kong)(kong)(kong)、縮(suo)松、砂(sha)眼(yan)、渣(zha)孔(kong)(kong)(kong)等鑄造缺陷(xian)。
防止劃線平(ping)臺氣孔產(chan)生的主(zhu)要措施(shi)如下：
a.選擇合適的樹脂種類(lei)，適當減(jian)少樹脂加入量
樹(shu)(shu)脂(zhi)或固(gu)化(hua)劑加(jia)入(ru)量(liang)(liang)過多，樹(shu)(shu)脂(zhi)含(han)氮量(liang)(liang)過高，都(dou)要引起(qi)發氣量(liang)(liang)增加(jia)，因此，要防止氣孔產生應選用(yong)低氮樹(shu)(shu)脂(zhi)，盡量(liang)(liang)降低樹(shu)(shu)脂(zhi)和(he)固(gu)化(hua)劑的(de)加(jia)入(ru)量(liang)(liang)。
b.提高(gao)zaisheng砂的質量(liang)，降低其灼燒減量(liang)和(he)微粉含(han)量(liang)
若舊(jiu)(jiu)砂(sha)(sha)zaisheng不良(liang)，使舊(jiu)(jiu)砂(sha)(sha)的灼燒減量(liang)失控，微(wei)粉塵(chen)含量(liang)過高，會(hui)造(zao)成型(芯)砂(sha)(sha)發(fa)氣(qi)量(liang)zengda，透(tou)氣(qi)性降低，出現這(zhe)種現象(xiang)時應適當加大新砂(sha)(sha)比例(li)，同時改進舊(jiu)(jiu)砂(sha)(sha)zaisheng設備，使zaisheng砂(sha)(sha)達到要(yao)求指標。
c.嚴格控制涂(tu)料的涂(tu)刷時間和烘干工(gong)藝
砂(sha)型(xing)、砂(sha)芯(xin)硬化不(bu)良，涂刷涂料(liao)(liao)或(huo)烘干不(bu)當，涂料(liao)(liao)質量不(bu)好(hao)或(huo)干燥(zao)不(bu)充分，均使(shi)砂(sha)型(xing)(芯(xin))中(zhong)殘(can)留水(shui)分過多(duo)，發(fa)氣(qi)量zengda。
d.改進劃(hua)線平(ping)臺鑄(zhu)造工(gong)藝設(she)(she)計，合理(li)設(she)(she)置砂型(xing)(芯)中的排(pai)氣通道
e.調(diao)整(zheng)原砂粒(li)度
適(shi)當(dang)調整原(yuan)砂(sha)粒度，在(zai)保證(zheng)鑄件表面質(zhi)量的前提(ti)下，原(yuan)砂(sha)適(shi)當(dang)粗些可(ke)提(ti)高砂(sha)型的透氣(qi)性。
f.適當控制澆注溫度
控(kong)制劃線平(ping)臺佳的澆注溫度范圍(wei)，確保既不出氣孔(kong)，又不至于引起粘砂
2.粘模的產生及(ji)防止措(cuo)施(shi)
模(mo)(mo)(mo)樣(yang)不易起(qi)出，或(huo)在起(qi)模(mo)(mo)(mo)時模(mo)(mo)(mo)樣(yang)上粘砂，結果導(dao)致劃線平臺鑄件表面質量差，甚至(zhi)成廢品。粘模(mo)(mo)(mo)產生的原(yuan)因有多種：
(1)模(mo)(mo)樣或(huo)芯盒表面質量差；(2)脫模(mo)(mo)劑使用不當；(3)起模(mo)(mo)時間過早等。
因此防止粘模可采(cai)取的相應措施如下(xia)。
(1)提高模樣及芯盒的(de)表(biao)面質量(liang)。(2)根據環境(jing)溫(wen)度的(de)不同，準(zhun)確(que)控(kong)制佳(jia)脫模時間(jian)，合理選(xuan)用脫模劑。
三(san)、降低粘(zhan)結劑的(de)消耗
樹(shu)脂(zhi)自硬砂中(zhong)(zhong)的(de)粘結(jie)劑(ji)包括樹(shu)脂(zhi)和固化劑(ji)，粘結(jie)劑(ji)加入(ru)量(liang)(liang)過(guo)高，容易造成鑄件(jian)缺(que)陷增加，質(zhi)量(liang)(liang)下降，鑄件(jian)成本升高。生(sheng)產劃線(xian)平臺中(zhong)(zhong)可采取的(de)措施如下：
1.合理選擇樹脂砂的強度
劃線平(ping)臺樹(shu)脂砂的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)隨樹(shu)脂加(jia)入(ru)(ru)量的(de)(de)增加(jia)而提高，但是加(jia)入(ru)(ru)量超過一定限度(du)(du)以后(hou)，強(qiang)度(du)(du)進一步(bu)提高不明顯(xian)。另外樹(shu)脂砂的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)也不宜過高，在(zai)滿(man)足工藝要(yao)求的(de)(de)前提下，應盡量降(jiang)低。
樹脂(zhi)砂(sha)強(qiang)度值的大小應視(shi)合金種類(lei)，劃線平臺鑄件大小以及工藝條件不同而異。目前，推薦樹脂(zhi)砂(sha)抗拉強(qiang)度為0.8-1.0MPa，砂(sha)芯(xin)(xin)抗拉強(qiang)度為1.0-1.2MPa，復雜砂(sha)芯(xin)(xin)為1.6-2.0MPa，多數(shu)工廠樹脂(zhi)的加(jia)入量(質量分(fen)(fen)數(shu))控制在(zai)0.8-1.2，固(gu)化(hua)劑加(jia)入(質量分(fen)(fen)數(shu))一般(ban)為樹脂(zhi)的30-40。
2.采用高質(zhi)量的原砂(sha)
建議采用袋裝四篩(shai)(shai)擦洗烘(hong)干砂(sha)。原砂(sha)質量(liang)(liang)應達到(dao)：集中度大(da)于(yu)85，微粉(fen)含(han)量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分數)不(bu)(bu)超(chao)過0.5(微粉(fen)含(han)量(liang)(liang)指(zhi)硅砂(sha)中粒(li)度為0.075mm至底盤的(de)顆粒(li)部分，即0.106mm篩(shai)(shai)以(yi)下(xia)的(de)部分)；含(han)泥量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分數)不(bu)(bu)超(chao)過0.2，酸耗值不(bu)(bu)大(da)于(yu)5mL/50g，水(shui)分不(bu)(bu)超(chao)過0.2；原砂(sha)粒(li)形用堆(dui)積密度測量(liang)(liang)，樹脂砂(sha)用的(de)原砂(sha)，其(qi)堆(dui)積密度應不(bu)(bu)小于(yu)1.55g·cm-3。
粒度(du)的選擇是：中大(da)(da)件(jian)采(cai)(cai)用(yong)(yong)40-70目砂，薄(bo)小(xiao)件(jian)不刷涂料采(cai)(cai)用(yong)(yong)50-100目砂，也可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)非(fei)標(biao)70-100目砂，PH為(wei)7。SiO2含量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分數)，鑄鋼件(jian)用(yong)(yong)砂應大(da)(da)于97，鑄鐵件(jian)用(yong)(yong)砂大(da)(da)于90。
3.多用(yong)zaisheng砂(sha)
經(jing)過使用zaisheng后的砂(sha)子與原砂(sha)相(xiang)比，具有以下 點：
（1）熱(re)穩定(ding)性(xing)好(hao)。原砂(sha)主要成分是SiO2，在(zai)870℃左右，石英(ying)(ying)變(bian)為磷片石英(ying)(ying)，體積(ji)發生膨脹，冷卻后(hou)再加(jia)熱(re)，體積(ji)變(bian)化較小，即經(jing)過(guo)相變(bian)后(hou)的(de)磷片石英(ying)(ying)體積(ji)穩定(ding)性(xing)好(hao)。
（2）耗(hao)酸(suan)(suan)值(zhi)低(di)(di)。zaisheng砂(sha)(sha)耗(hao)酸(suan)(suan)值(zhi)低(di)(di)于(yu)新砂(sha)(sha)，一(yi)般小于(yu)3mL/50g，這主要是反復使用，在混砂(sha)(sha)過程中固化(hua)劑已中和了一(yi)部分堿(jian)性物(wu)質，另一(yi)方而多次反復擦搓(cuo)，去掉了原砂(sha)(sha)表面的堿(jian)性氧化(hua)物(wu)。
（3）zaisheng砂粒形(xing) 趨(qu)合(he)理。砂子反復擦搓(cuo)，尖角變純，圓(yuan)整(zheng)度提高，即粒形(xing) 。
zaisheng砂的質(zhi)量控制得好，性能(neng)優于原砂；如果控制不(bu)當，其性能(neng)不(bu)僅不(bu)能(neng)優于新砂，甚至 差。一(yi)般zaisheng砂應達到(dao)：微粉(fen)(質(zhi)量分數)小于0.8，灼燒減(jian)量；鑄鋼用(yong)砂不(bu)超(chao)過(guo)(質(zhi)量分數)2.0，球鐵用(yong)砂不(bu)超(chao)過(guo)3.0，一(yi)般鑄鐵件不(bu)超(chao)過(guo)3.5。
4.控制砂溫
劃(hua)線平臺砂(sha)(sha)溫(wen)影響砂(sha)(sha)型砂(sha)(sha)芯的強度，硬(ying)化的程度和均勻性，以及(ji)固(gu)化時間(jian)等。用樹脂砂(sha)(sha)生產(chan)，理想的砂(sha)(sha)溫(wen)是20-30℃。生產(chan)中(zhong)應(ying)根(gen)據產(chan)量的大小(xiao)，設備條件(jian)，合理控制砂(sha)(sha)溫(wen)， 別是在冬季和夏(xia)季，應(ying)采取不同(tong)的措施。
