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(shu)脂自硬砂鑄造工(gong)藝和其(qi)它工(gong)藝一樣，有自身的規律，如果在原材料選擇、工(gong)藝設計、制型（芯）操(cao)作，生產管理等方面控制不當，將會出現(xian)一系統(tong)鑄造缺陷，降低劃線平(ping)臺鑄件質(zhi)量。
本文(wen)將對呋喃樹脂自(zi)硬(ying)砂使用過程中若干問題進行分析(xi)。
一、樹脂(zhi)砂使用中(zhong)的常見(jian)缺陷及防止措(cuo)施
呋喃樹脂自硬砂(sha)若使用不當，常出現(xian)氣孔、粘模等鑄造缺(que)陷(xian)。
1.氣(qi)孔的產(chan)生及防(fang)止(zhi)措施
金(jin)屬凝固(gu)過程中，陷入(ru)金(jin)屬液中的氣(qi)泡在劃線平臺鑄件中形(xing)成孔(kong)洞(dong)，稱之為氣(qi)孔(kong)。通過觀察孔(kong)洞(dong)的形(xing)狀、孔(kong)壁(bi) 征、表面形(xing)貌及產生部位(wei)等(deng) 征可區(qu)別于縮孔(kong)、縮松、砂眼、渣孔(kong)等(deng)鑄造缺陷。
防止劃線平臺氣孔產(chan)生(sheng)的主要措施如下：
a.選擇合(he)適的(de)樹(shu)脂(zhi)種類，適當減少樹(shu)脂(zhi)加入量(liang)
樹(shu)(shu)脂(zhi)或固化(hua)劑加入量(liang)過(guo)多，樹(shu)(shu)脂(zhi)含氮量(liang)過(guo)高，都要(yao)引起發氣(qi)量(liang)增加，因此，要(yao)防止氣(qi)孔產(chan)生應選用低(di)氮樹(shu)(shu)脂(zhi)，盡(jin)量(liang)降低(di)樹(shu)(shu)脂(zhi)和固化(hua)劑的加入量(liang)。
b.提高zaisheng砂的質量(liang)，降低其灼燒減量(liang)和微粉含量(liang)
若(ruo)舊砂(sha)zaisheng不良，使舊砂(sha)的(de)灼燒減(jian)量失(shi)控，微粉塵含量過高，會(hui)造成型(芯)砂(sha)發(fa)氣(qi)量zengda，透氣(qi)性降低，出(chu)現(xian)(xian)這種現(xian)(xian)象時應適當加大新砂(sha)比例，同時改進舊砂(sha)zaisheng設備，使zaisheng砂(sha)達到(dao)要求指(zhi)標。
c.嚴格(ge)控制涂料的(de)涂刷時間和烘(hong)干工藝
砂型、砂芯硬化不(bu)(bu)良(liang)，涂(tu)(tu)刷涂(tu)(tu)料(liao)(liao)或(huo)烘干(gan)(gan)不(bu)(bu)當，涂(tu)(tu)料(liao)(liao)質量不(bu)(bu)好或(huo)干(gan)(gan)燥不(bu)(bu)充分，均使砂型(芯)中殘留水分過多，發氣(qi)量zengda。
d.改進(jin)劃線平臺鑄造(zao)工藝設計，合理設置砂型(芯)中(zhong)的(de)排氣通道(dao)
e.調整原砂(sha)粒度
適當(dang)(dang)調整(zheng)原(yuan)(yuan)砂(sha)粒度，在保證鑄件表(biao)面(mian)質量(liang)的(de)前提下，原(yuan)(yuan)砂(sha)適當(dang)(dang)粗些可提高砂(sha)型的(de)透氣(qi)性。
f.適當控制澆注溫度
控制劃線平(ping)臺佳的(de)澆注溫度范圍，確(que)保既不(bu)出氣孔，又不(bu)至于(yu)引起粘砂
2.粘模(mo)的產生(sheng)及防止措施
模(mo)樣(yang)不易起出(chu)，或在(zai)起模(mo)時模(mo)樣(yang)上粘砂，結果導(dao)致劃線平(ping)臺鑄件表(biao)面質(zhi)量差，甚至(zhi)成(cheng)廢品。粘模(mo)產生的原因有多種：
(1)模(mo)樣或芯(xin)盒表(biao)面質量差；(2)脫模(mo)劑使(shi)用(yong)不當；(3)起模(mo)時間過早(zao)等。
因此(ci)防止粘模可(ke)采(cai)取(qu)的相應措施(shi)如下。
(1)提高模(mo)樣及芯盒的表(biao)面質量。(2)根(gen)據環境溫度(du)的不同(tong)，準確控制佳脫模(mo)時間，合理選用脫模(mo)劑(ji)。
三(san)、降低(di)粘(zhan)結劑的(de)消耗
樹(shu)脂(zhi)自硬砂中的粘結(jie)劑包括樹(shu)脂(zhi)和固化(hua)劑，粘結(jie)劑加入量(liang)過(guo)高(gao)(gao)，容易造成(cheng)鑄(zhu)件缺陷增加，質量(liang)下(xia)降，鑄(zhu)件成(cheng)本升高(gao)(gao)。生產(chan)劃線平臺中可采取的措施(shi)如下(xia)：
1.合理(li)選擇樹(shu)脂砂的強(qiang)度
劃線平臺樹脂(zhi)砂(sha)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度隨樹脂(zhi)加(jia)入量的(de)(de)增加(jia)而提高，但是(shi)加(jia)入量超過(guo)一(yi)定(ding)限(xian)度以(yi)后，強(qiang)(qiang)(qiang)度進一(yi)步(bu)提高不(bu)明顯。另外(wai)樹脂(zhi)砂(sha)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度也不(bu)宜過(guo)高，在滿足工藝要求的(de)(de)前提下，應盡量降低(di)。
樹(shu)脂(zhi)砂(sha)強(qiang)度值的大(da)小應(ying)視合金種類(lei)，劃線平(ping)臺鑄(zhu)件大(da)小以及工藝(yi)條件不同而異。目前，推(tui)薦樹(shu)脂(zhi)砂(sha)抗(kang)拉強(qiang)度為(wei)(wei)0.8-1.0MPa，砂(sha)芯(xin)抗(kang)拉強(qiang)度為(wei)(wei)1.0-1.2MPa，復雜(za)砂(sha)芯(xin)為(wei)(wei)1.6-2.0MPa，多數(shu)工廠樹(shu)脂(zhi)的加(jia)(jia)入(ru)(ru)量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數(shu))控制(zhi)在(zai)0.8-1.2，固化劑加(jia)(jia)入(ru)(ru)(質量(liang)(liang)分(fen)數(shu))一(yi)般(ban)為(wei)(wei)樹(shu)脂(zhi)的30-40。
2.采用(yong)高質量的(de)原砂
建議采用袋裝(zhuang)四篩擦洗烘干砂(sha)。原(yuan)(yuan)砂(sha)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)應(ying)達到：集中度(du)大于85，微粉含(han)量(liang)(liang)(liang)(質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)數(shu))不(bu)(bu)(bu)超過0.5(微粉含(han)量(liang)(liang)(liang)指硅砂(sha)中粒度(du)為0.075mm至底(di)盤的(de)顆粒部分(fen)，即0.106mm篩以(yi)下(xia)的(de)部分(fen))；含(han)泥量(liang)(liang)(liang)(質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)數(shu))不(bu)(bu)(bu)超過0.2，酸耗值不(bu)(bu)(bu)大于5mL/50g，水分(fen)不(bu)(bu)(bu)超過0.2；原(yuan)(yuan)砂(sha)粒形用堆積密度(du)測量(liang)(liang)(liang)，樹脂砂(sha)用的(de)原(yuan)(yuan)砂(sha)，其堆積密度(du)應(ying)不(bu)(bu)(bu)小于1.55g·cm-3。
粒度的選擇是：中大(da)(da)件(jian)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)40-70目(mu)(mu)砂(sha)(sha)(sha)，薄小件(jian)不刷涂(tu)料采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)50-100目(mu)(mu)砂(sha)(sha)(sha)，也可(ke)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)非標70-100目(mu)(mu)砂(sha)(sha)(sha)，PH為(wei)7。SiO2含量(liang)(質量(liang)分數)，鑄(zhu)鋼件(jian)用(yong)(yong)(yong)砂(sha)(sha)(sha)應大(da)(da)于(yu)97，鑄(zhu)鐵件(jian)用(yong)(yong)(yong)砂(sha)(sha)(sha)大(da)(da)于(yu)90。
3.多用zaisheng砂
經過使用zaisheng后的砂子與(yu)原(yuan)砂相(xiang)比，具有以下 點：
（1）熱穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)。原砂主(zhu)要成分是(shi)SiO2，在(zai)870℃左右，石(shi)(shi)英變(bian)為磷(lin)片石(shi)(shi)英，體(ti)積(ji)發生膨(peng)脹，冷卻后再加熱，體(ti)積(ji)變(bian)化較小，即經過相變(bian)后的磷(lin)片石(shi)(shi)英體(ti)積(ji)穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)。
（2）耗酸(suan)值低。zaisheng砂耗酸(suan)值低于(yu)新砂，一般(ban)小于(yu)3mL/50g，這(zhe)主(zhu)要是反復(fu)使用，在混砂過程中固化劑已中和(he)了(le)(le)一部(bu)分堿(jian)性物質，另一方而(er)多(duo)次(ci)反復(fu)擦搓，去掉了(le)(le)原砂表面的堿(jian)性氧化物。
（3）zaisheng砂粒形(xing) 趨合理(li)。砂子反(fan)復擦(ca)搓(cuo)，尖(jian)角(jiao)變純，圓整(zheng)度提(ti)高，即粒形(xing) 。
zaisheng砂(sha)的質量(liang)(liang)控制(zhi)得(de)好，性能(neng)優于(yu)原砂(sha)；如果(guo)控制(zhi)不(bu)當，其性能(neng)不(bu)僅(jin)不(bu)能(neng)優于(yu)新砂(sha)，甚至 差。一般zaisheng砂(sha)應達到：微粉(質量(liang)(liang)分數)小于(yu)0.8，灼燒減量(liang)(liang)；鑄鋼(gang)用(yong)砂(sha)不(bu)超過(質量(liang)(liang)分數)2.0，球鐵用(yong)砂(sha)不(bu)超過3.0，一般鑄鐵件不(bu)超過3.5。
4.控制砂溫
劃線平臺砂(sha)(sha)(sha)溫影響砂(sha)(sha)(sha)型砂(sha)(sha)(sha)芯的(de)強度，硬化的(de)程度和均勻性，以及固化時(shi)間(jian)等。用(yong)樹脂(zhi)砂(sha)(sha)(sha)生產(chan)，理(li)想的(de)砂(sha)(sha)(sha)溫是20-30℃。生產(chan)中應根據(ju)產(chan)量(liang)的(de)大小(xiao)，設(she)備條件，合理(li)控制(zhi)砂(sha)(sha)(sha)溫， 別(bie)是在冬季和夏季，應采取不同(tong)的(de)措施(shi)。
