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(ping)臺樹脂自(zi)硬砂鑄(zhu)造工(gong)藝(yi)和(he)其它(ta)工(gong)藝(yi)一(yi)樣，有自(zi)身的規律(lv)，如(ru)果在原(yuan)材料(liao)選擇(ze)、工(gong)藝(yi)設計、制型（芯）操作，生產管理等方面控制不(bu)當，將會出(chu)現一(yi)系統(tong)鑄(zhu)造缺陷，降低劃線平(ping)臺鑄(zhu)件質量。
本文將(jiang)對呋(fu)喃(nan)樹脂自硬砂(sha)使用過程中若干問題進行分析。
一、樹脂砂使用中的(de)常見(jian)缺陷及防止措(cuo)施
呋喃樹(shu)脂自硬砂若使用不當(dang)，常出現氣孔、粘模等鑄造(zao)缺陷(xian)。
1.氣(qi)孔的產生及防止措施
金屬(shu)(shu)凝固過(guo)程中(zhong)，陷入金屬(shu)(shu)液中(zhong)的氣(qi)泡(pao)在劃(hua)線平臺鑄(zhu)件(jian)中(zhong)形成孔(kong)洞，稱之為氣(qi)孔(kong)。通過(guo)觀察孔(kong)洞的形狀、孔(kong)壁 征(zheng)、表(biao)面形貌及產生部位等 征(zheng)可區別于(yu)縮孔(kong)、縮松、砂眼(yan)、渣(zha)孔(kong)等鑄(zhu)造缺(que)陷。
防止(zhi)劃(hua)線平臺氣(qi)孔產生(sheng)的主要措施如下：
a.選擇合適(shi)(shi)的樹脂(zhi)(zhi)種(zhong)類，適(shi)(shi)當(dang)減少樹脂(zhi)(zhi)加入(ru)量
樹脂(zhi)或固化(hua)劑加(jia)入量(liang)過多(duo)，樹脂(zhi)含氮量(liang)過高，都要引起(qi)發氣量(liang)增加(jia)，因此(ci)，要防止氣孔產生應(ying)選用低氮樹脂(zhi)，盡量(liang)降低樹脂(zhi)和固化(hua)劑的加(jia)入量(liang)。
b.提高zaisheng砂的質量(liang)，降低(di)其灼燒(shao)減(jian)量(liang)和(he)微(wei)粉含(han)量(liang)
若舊砂(sha)zaisheng不良，使(shi)舊砂(sha)的灼燒(shao)減量(liang)失控，微粉塵含量(liang)過高，會(hui)造成型(xing)(芯)砂(sha)發氣量(liang)zengda，透(tou)氣性降低，出(chu)現(xian)這種現(xian)象時(shi)應適(shi)當加大新砂(sha)比例，同時(shi)改進(jin)舊砂(sha)zaisheng設(she)備，使(shi)zaisheng砂(sha)達到要求指標。
c.嚴格控制涂(tu)料的涂(tu)刷時(shi)間和烘干工藝
砂(sha)型(xing)、砂(sha)芯(xin)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)良，涂刷涂料或烘干不(bu)(bu)(bu)當，涂料質(zhi)量不(bu)(bu)(bu)好或干燥不(bu)(bu)(bu)充分，均使(shi)砂(sha)型(xing)(芯(xin))中(zhong)殘留水分過多，發氣量zengda。
d.改進劃線平臺鑄造工藝設計，合理設置(zhi)砂型(芯)中的排氣通道
e.調整原砂粒度
適當調整原砂粒度，在保證鑄件表面質量的前(qian)提(ti)下，原砂適當粗些(xie)可(ke)提(ti)高砂型(xing)的透氣性。
f.適當(dang)控制澆(jiao)注溫度
控制(zhi)劃線平臺佳的澆注(zhu)溫度范圍，確保既(ji)不(bu)(bu)出氣孔，又(you)不(bu)(bu)至于引起粘砂(sha)
2.粘(zhan)模(mo)的(de)產生及防止措施
模樣不易起出，或(huo)在起模時模樣上(shang)粘砂，結(jie)果導致(zhi)劃線平臺鑄件(jian)表面質(zhi)量差，甚(shen)至成廢(fei)品。粘模產生的原因有多種：
(1)模(mo)(mo)樣(yang)或芯盒表面質(zhi)量差(cha)；(2)脫模(mo)(mo)劑使用不當(dang)；(3)起模(mo)(mo)時間(jian)過早等。
因(yin)此防止粘模可采取的相(xiang)應措施如下。
(1)提(ti)高模(mo)樣(yang)及芯盒的表面質量。(2)根據(ju)環(huan)境溫(wen)度的不同，準(zhun)確控(kong)制(zhi)佳(jia)脫(tuo)模(mo)時(shi)間，合理選(xuan)用脫(tuo)模(mo)劑(ji)。
三、降低粘結劑的消耗(hao)
樹脂自(zi)硬砂中(zhong)的粘結劑包(bao)括(kuo)樹脂和固(gu)化劑，粘結劑加入量過高(gao)，容易造成鑄件(jian)缺陷(xian)增加，質量下(xia)降，鑄件(jian)成本升(sheng)高(gao)。生產劃(hua)線平臺中(zhong)可采取的措(cuo)施如下(xia)：
1.合理選(xuan)擇樹(shu)脂砂的強度
劃線(xian)平臺樹(shu)脂(zhi)砂(sha)的強度(du)隨(sui)樹(shu)脂(zhi)加入量的增加而提高(gao)，但是加入量超過一(yi)定(ding)限(xian)度(du)以后，強度(du)進(jin)一(yi)步提高(gao)不(bu)明顯(xian)。另外樹(shu)脂(zhi)砂(sha)的強度(du)也(ye)不(bu)宜過高(gao)，在滿足工藝(yi)要求(qiu)的前提下，應盡量降低。
樹(shu)脂(zhi)砂(sha)強度(du)(du)值的大(da)小(xiao)應視合金種類，劃線平(ping)臺(tai)鑄件(jian)大(da)小(xiao)以及工(gong)藝條(tiao)件(jian)不同而異(yi)。目前(qian)，推薦樹(shu)脂(zhi)砂(sha)抗拉強度(du)(du)為(wei)(wei)0.8-1.0MPa，砂(sha)芯抗拉強度(du)(du)為(wei)(wei)1.0-1.2MPa，復雜砂(sha)芯為(wei)(wei)1.6-2.0MPa，多數(shu)工(gong)廠樹(shu)脂(zhi)的加(jia)(jia)入量(質量分數(shu))控(kong)制在(zai)0.8-1.2，固(gu)化(hua)劑加(jia)(jia)入(質量分數(shu))一般為(wei)(wei)樹(shu)脂(zhi)的30-40。
2.采(cai)用高(gao)質量的原砂(sha)
建議(yi)采用(yong)袋裝四篩擦洗烘干砂。原(yuan)砂質(zhi)量(liang)(liang)應(ying)達到：集中度大(da)(da)于85，微(wei)粉(fen)含量(liang)(liang)(質(zhi)量(liang)(liang)分數)不(bu)超過(guo)0.5(微(wei)粉(fen)含量(liang)(liang)指硅砂中粒(li)度為0.075mm至底盤的(de)顆(ke)粒(li)部分，即0.106mm篩以下的(de)部分)；含泥量(liang)(liang)(質(zhi)量(liang)(liang)分數)不(bu)超過(guo)0.2，酸耗值不(bu)大(da)(da)于5mL/50g，水分不(bu)超過(guo)0.2；原(yuan)砂粒(li)形用(yong)堆(dui)積(ji)密(mi)度測量(liang)(liang)，樹(shu)脂砂用(yong)的(de)原(yuan)砂，其堆(dui)積(ji)密(mi)度應(ying)不(bu)小于1.55g·cm-3。
粒(li)度的選(xuan)擇是：中大(da)件采(cai)用(yong)(yong)40-70目砂，薄小件不刷涂料采(cai)用(yong)(yong)50-100目砂，也(ye)可采(cai)用(yong)(yong)非標(biao)70-100目砂，PH為7。SiO2含(han)量(質量分數)，鑄鋼件用(yong)(yong)砂應(ying)大(da)于(yu)97，鑄鐵件用(yong)(yong)砂大(da)于(yu)90。
3.多用zaisheng砂
經(jing)過使用(yong)zaisheng后的砂子與原砂相比(bi)，具有(you)以下 點：
（1）熱(re)穩(wen)定(ding)性好。原砂(sha)主要(yao)成分是SiO2，在870℃左右，石(shi)英變為磷(lin)片石(shi)英，體(ti)積(ji)(ji)發(fa)生膨脹，冷卻(que)后(hou)再加熱(re)，體(ti)積(ji)(ji)變化較小，即經過相變后(hou)的(de)磷(lin)片石(shi)英體(ti)積(ji)(ji)穩(wen)定(ding)性好。
（2）耗酸(suan)值低。zaisheng砂耗酸(suan)值低于新砂，一(yi)般小于3mL/50g，這主要是(shi)反復使用，在混砂過程中固化(hua)劑已中和了一(yi)部分堿性(xing)物質，另一(yi)方(fang)而多次(ci)反復擦搓，去掉了原砂表(biao)面的堿性(xing)氧化(hua)物。
（3）zaisheng砂(sha)粒形(xing) 趨合(he)理(li)。砂(sha)子反復擦(ca)搓，尖角變純，圓整度提高，即粒形(xing) 。
zaisheng砂的質量控(kong)制得好，性能(neng)(neng)優于(yu)(yu)原砂；如果控(kong)制不(bu)(bu)當，其性能(neng)(neng)不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能(neng)(neng)優于(yu)(yu)新(xin)砂，甚(shen)至 差。一般(ban)zaisheng砂應達到：微粉(質量分數)小于(yu)(yu)0.8，灼燒(shao)減量；鑄鋼用砂不(bu)(bu)超(chao)過(質量分數)2.0，球鐵用砂不(bu)(bu)超(chao)過3.0，一般(ban)鑄鐵件不(bu)(bu)超(chao)過3.5。
4.控(kong)制砂(sha)溫
劃線平臺砂溫影(ying)響(xiang)砂型砂芯(xin)的(de)強(qiang)度(du)，硬化(hua)(hua)的(de)程度(du)和均(jun)勻(yun)性，以及固(gu)化(hua)(hua)時間(jian)等。用樹脂砂生產，理想(xiang)的(de)砂溫是20-30℃。生產中應根據(ju)產量的(de)大小(xiao)，設備條件，合(he)理控(kong)制砂溫， 別(bie)是在冬季和夏(xia)季，應采取不同的(de)措施。
