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(tai)樹脂自硬(ying)砂鑄造工(gong)藝和其(qi)它工(gong)藝一樣，有自身(shen)的(de)規律，如果在原(yuan)材料選擇、工(gong)藝設計、制型（芯）操作，生產管(guan)理等(deng)方(fang)面控(kong)制不(bu)當(dang)，將(jiang)會出現(xian)一系統鑄造缺陷，降(jiang)低劃線平臺(tai)鑄件質量。
本(ben)文(wen)將對呋喃樹脂自硬砂使用過程(cheng)中若干問題(ti)進行分析(xi)。
一、樹脂砂使用中的常見(jian)缺(que)陷及防止措(cuo)施(shi)
呋喃(nan)樹脂自硬砂若(ruo)使用不當(dang)，常出現氣孔、粘模(mo)等鑄造缺陷。
1.氣(qi)孔(kong)的產生及(ji)防止措施(shi)
金屬凝固(gu)過程(cheng)中(zhong)，陷(xian)入金屬液中(zhong)的(de)氣泡在(zai)劃(hua)線平臺鑄(zhu)件中(zhong)形成孔(kong)洞，稱之(zhi)為氣孔(kong)。通過觀察孔(kong)洞的(de)形狀、孔(kong)壁 征(zheng)、表面形貌(mao)及產生部位等 征(zheng)可區(qu)別于縮(suo)孔(kong)、縮(suo)松、砂眼、渣(zha)孔(kong)等鑄(zhu)造(zao)缺(que)陷(xian)。
防止劃(hua)線平(ping)臺氣孔(kong)產生(sheng)的(de)主(zhu)要(yao)措施如下：
a.選擇合適(shi)的樹(shu)脂種類，適(shi)當減少樹(shu)脂加入量
樹脂(zhi)或固化(hua)劑(ji)加入量過(guo)多，樹脂(zhi)含氮量過(guo)高，都要引起發氣(qi)量增(zeng)加，因此，要防止(zhi)氣(qi)孔產生(sheng)應(ying)選用低氮樹脂(zhi)，盡量降低樹脂(zhi)和固化(hua)劑(ji)的加入量。
b.提高(gao)zaisheng砂的(de)質量，降低其灼燒減(jian)量和微粉含量
若舊(jiu)(jiu)(jiu)砂(sha)zaisheng不良(liang)，使(shi)舊(jiu)(jiu)(jiu)砂(sha)的(de)灼燒減量(liang)失控，微粉塵(chen)含量(liang)過高，會(hui)造成型(芯)砂(sha)發氣量(liang)zengda，透氣性降低，出現(xian)這(zhe)種現(xian)象時(shi)應適(shi)當(dang)加大新砂(sha)比例(li)，同時(shi)改進舊(jiu)(jiu)(jiu)砂(sha)zaisheng設備(bei)，使(shi)zaisheng砂(sha)達到(dao)要求指標(biao)。
c.嚴格(ge)控制涂(tu)料的涂(tu)刷(shua)時間和烘干工(gong)藝
砂型、砂芯(xin)硬化不(bu)良，涂刷涂料(liao)或烘干不(bu)當，涂料(liao)質量不(bu)好或干燥不(bu)充分，均使砂型(芯(xin))中殘留水分過多，發氣(qi)量zengda。
d.改進劃(hua)線平臺鑄造(zao)工藝設(she)計(ji)，合理設(she)置(zhi)砂型(芯)中的排氣(qi)通道
e.調整(zheng)原砂粒(li)度
適(shi)當調整原砂粒(li)度，在(zai)保證(zheng)鑄件表面質(zhi)量的前(qian)提(ti)下，原砂適(shi)當粗些(xie)可(ke)提(ti)高砂型的透(tou)氣性。
f.適當(dang)控制澆注(zhu)溫度(du)
控制劃線(xian)平臺佳的澆注(zhu)溫(wen)度范(fan)圍，確(que)保既不(bu)出氣孔，又不(bu)至于引(yin)起粘(zhan)砂(sha)
2.粘模(mo)的產生及防止措(cuo)施
模(mo)(mo)樣不(bu)易起(qi)出，或在(zai)起(qi)模(mo)(mo)時模(mo)(mo)樣上粘砂，結果導致劃線平臺鑄件(jian)表面(mian)質量差，甚至成廢(fei)品(pin)。粘模(mo)(mo)產生的原因有(you)多種：
(1)模(mo)(mo)(mo)樣或(huo)芯盒(he)表面(mian)質量差；(2)脫(tuo)模(mo)(mo)(mo)劑使用不當；(3)起模(mo)(mo)(mo)時間過早等。
因(yin)此(ci)防止粘模(mo)可采取的相應(ying)措(cuo)施如下。
(1)提高模樣及芯盒的(de)表面質量。(2)根(gen)據環(huan)境溫度的(de)不(bu)同，準確控(kong)制佳脫模時間，合理選用(yong)脫模劑。
三、降低粘結劑的消耗
樹脂(zhi)自硬(ying)砂中的粘結劑(ji)包括樹脂(zhi)和固化劑(ji)，粘結劑(ji)加入(ru)量(liang)過(guo)高，容易(yi)造成鑄件(jian)缺陷增加，質(zhi)量(liang)下(xia)降，鑄件(jian)成本升高。生產劃線(xian)平(ping)臺中可采取的措施(shi)如下(xia)：
1.合(he)理選擇樹脂砂的(de)強度
劃(hua)線(xian)平臺樹脂(zhi)(zhi)砂的強度(du)隨樹脂(zhi)(zhi)加(jia)入(ru)量的增加(jia)而提高(gao)，但(dan)是加(jia)入(ru)量超過(guo)一定(ding)限度(du)以后，強度(du)進(jin)一步(bu)提高(gao)不明顯(xian)。另外(wai)樹脂(zhi)(zhi)砂的強度(du)也(ye)不宜過(guo)高(gao)，在滿足工藝要(yao)求的前提下，應盡量降低。
樹(shu)脂砂強(qiang)度(du)(du)值(zhi)的大(da)小(xiao)應視合(he)金種類(lei)，劃(hua)線平臺鑄(zhu)件大(da)小(xiao)以及工藝條件不同而異。目前，推薦樹(shu)脂砂抗拉強(qiang)度(du)(du)為0.8-1.0MPa，砂芯(xin)(xin)抗拉強(qiang)度(du)(du)為1.0-1.2MPa，復雜(za)砂芯(xin)(xin)為1.6-2.0MPa，多數工廠樹(shu)脂的加入量(質量分(fen)數)控制(zhi)在0.8-1.2，固(gu)化劑加入(質量分(fen)數)一般為樹(shu)脂的30-40。
2.采用高質量的(de)原(yuan)砂
建議采用(yong)袋(dai)裝四(si)篩(shai)擦洗烘干(gan)砂(sha)(sha)(sha)。原(yuan)(yuan)砂(sha)(sha)(sha)質量(liang)(liang)(liang)應達(da)到：集(ji)中(zhong)度大于(yu)(yu)85，微粉含(han)量(liang)(liang)(liang)(質量(liang)(liang)(liang)分數)不(bu)超過(guo)0.5(微粉含(han)量(liang)(liang)(liang)指硅砂(sha)(sha)(sha)中(zhong)粒(li)度為0.075mm至底(di)盤的顆粒(li)部分，即(ji)0.106mm篩(shai)以下(xia)的部分)；含(han)泥(ni)量(liang)(liang)(liang)(質量(liang)(liang)(liang)分數)不(bu)超過(guo)0.2，酸耗(hao)值(zhi)不(bu)大于(yu)(yu)5mL/50g，水分不(bu)超過(guo)0.2；原(yuan)(yuan)砂(sha)(sha)(sha)粒(li)形用(yong)堆積密(mi)度測量(liang)(liang)(liang)，樹脂砂(sha)(sha)(sha)用(yong)的原(yuan)(yuan)砂(sha)(sha)(sha)，其堆積密(mi)度應不(bu)小于(yu)(yu)1.55g·cm-3。
粒度的選擇是(shi)：中(zhong)大件采用(yong)(yong)40-70目(mu)砂(sha)，薄小件不刷(shua)涂料采用(yong)(yong)50-100目(mu)砂(sha)，也可采用(yong)(yong)非(fei)標70-100目(mu)砂(sha)，PH為7。SiO2含量(質量分數)，鑄鋼件用(yong)(yong)砂(sha)應(ying)大于(yu)(yu)97，鑄鐵(tie)件用(yong)(yong)砂(sha)大于(yu)(yu)90。
3.多用zaisheng砂
經(jing)過(guo)使用(yong)zaisheng后的砂(sha)子與原砂(sha)相比，具有以下 點：
（1）熱穩(wen)定性好。原砂主要成分是SiO2，在870℃左(zuo)右，石(shi)英變為磷片石(shi)英，體積發(fa)生膨脹，冷卻(que)后(hou)(hou)再(zai)加熱，體積變化較(jiao)小，即(ji)經(jing)過相變后(hou)(hou)的磷片石(shi)英體積穩(wen)定性好。
（2）耗酸值低。zaisheng砂耗酸值低于新砂，一(yi)(yi)般(ban)小于3mL/50g，這主要是反復使(shi)用，在混砂過程中(zhong)固化劑已中(zhong)和了(le)一(yi)(yi)部分(fen)堿性物(wu)質，另一(yi)(yi)方而多次反復擦搓，去掉了(le)原砂表面的堿性氧化物(wu)。
（3）zaisheng砂粒(li)(li)形 趨合理。砂子反復擦搓，尖角變純，圓(yuan)整度提高(gao)，即粒(li)(li)形 。
zaisheng砂(sha)(sha)的(de)質量(liang)控(kong)(kong)制得(de)好，性(xing)能(neng)優(you)于(yu)原砂(sha)(sha)；如果(guo)控(kong)(kong)制不(bu)(bu)當，其性(xing)能(neng)不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能(neng)優(you)于(yu)新砂(sha)(sha)，甚至 差。一般(ban)zaisheng砂(sha)(sha)應(ying)達到：微粉(fen)(質量(liang)分數(shu))小于(yu)0.8，灼(zhuo)燒減量(liang)；鑄鋼用砂(sha)(sha)不(bu)(bu)超過(guo)(質量(liang)分數(shu))2.0，球(qiu)鐵用砂(sha)(sha)不(bu)(bu)超過(guo)3.0，一般(ban)鑄鐵件不(bu)(bu)超過(guo)3.5。
4.控制砂溫(wen)
劃線平(ping)臺砂(sha)溫(wen)(wen)影響砂(sha)型砂(sha)芯的(de)強度，硬化的(de)程度和均勻(yun)性，以及(ji)固化時間等(deng)。用樹脂(zhi)砂(sha)生產(chan)，理想的(de)砂(sha)溫(wen)(wen)是20-30℃。生產(chan)中應(ying)根據產(chan)量的(de)大(da)小，設(she)備條件，合理控(kong)制(zhi)砂(sha)溫(wen)(wen)， 別(bie)是在冬季(ji)和夏季(ji)，應(ying)采取(qu)不同的(de)措施。
