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(zi)硬砂鑄(zhu)造工藝(yi)和(he)其它工藝(yi)一(yi)樣(yang)，有(you)自(zi)身的規律，如果在原材料(liao)選擇(ze)、工藝(yi)設計、制型（芯）操作(zuo)，生產(chan)管理等方面控制不當，將會出現一(yi)系統(tong)鑄(zhu)造缺陷，降低劃線平臺(tai)鑄(zhu)件質量。
本文將(jiang)對呋喃樹脂(zhi)自硬砂使(shi)用過程中若干問題進行(xing)分析。
一、樹脂砂使(shi)用中(zhong)的常(chang)見(jian)缺陷及防止措施
呋喃樹脂自硬砂若(ruo)使(shi)用不當(dang)，常出現氣孔、粘模(mo)等鑄造(zao)缺陷。
1.氣(qi)孔(kong)的產(chan)生及防止(zhi)措施
金(jin)(jin)屬凝固過程(cheng)中(zhong)，陷(xian)入金(jin)(jin)屬液(ye)中(zhong)的(de)氣(qi)泡(pao)在(zai)劃線平臺鑄(zhu)件中(zhong)形(xing)成孔(kong)(kong)洞，稱之為氣(qi)孔(kong)(kong)。通過觀(guan)察孔(kong)(kong)洞的(de)形(xing)狀、孔(kong)(kong)壁(bi) 征、表面形(xing)貌及產生部位等 征可區別于縮(suo)孔(kong)(kong)、縮(suo)松、砂眼、渣(zha)孔(kong)(kong)等鑄(zhu)造缺陷(xian)。
防止劃線平臺氣孔產生的主要措施如(ru)下：
a.選擇合適的樹脂種類，適當減(jian)少樹脂加入量(liang)
樹(shu)(shu)脂或固化(hua)劑加(jia)入量過多，樹(shu)(shu)脂含氮量過高，都(dou)要引起發氣(qi)量增加(jia)，因此，要防止氣(qi)孔產(chan)生應(ying)選(xuan)用低氮樹(shu)(shu)脂，盡量降(jiang)低樹(shu)(shu)脂和固化(hua)劑的加(jia)入量。
b.提高zaisheng砂的質量，降低其灼燒減量和(he)微粉含量
若舊砂(sha)(sha)zaisheng不良，使舊砂(sha)(sha)的(de)灼(zhuo)燒減量(liang)失(shi)控，微粉塵含(han)量(liang)過高，會造成型(芯)砂(sha)(sha)發氣(qi)量(liang)zengda，透(tou)氣(qi)性降低，出現這種現象時應適當加大新(xin)砂(sha)(sha)比例(li)，同時改進舊砂(sha)(sha)zaisheng設備，使zaisheng砂(sha)(sha)達到要(yao)求指標(biao)。
c.嚴格(ge)控制涂(tu)(tu)料的涂(tu)(tu)刷時(shi)間(jian)和烘(hong)干工藝
砂型(xing)、砂芯硬化不良，涂刷涂料或烘干不當，涂料質量不好或干燥不充分，均(jun)使砂型(xing)(芯)中殘留水分過多，發(fa)氣量zengda。
d.改進(jin)劃線平臺鑄(zhu)造工(gong)藝設計，合(he)理(li)設置砂(sha)型(芯)中的(de)排氣通道
e.調整(zheng)原砂粒度(du)
適(shi)當(dang)調整原砂(sha)粒(li)度(du)，在保證鑄件表(biao)面質量的前提下，原砂(sha)適(shi)當(dang)粗(cu)些(xie)可提高砂(sha)型的透氣性。
f.適當控制(zhi)澆(jiao)注溫度
控制(zhi)劃線平臺佳的澆(jiao)注溫度范圍，確(que)保既不(bu)出氣孔(kong)，又不(bu)至于引起粘砂
2.粘模的(de)產(chan)生及防(fang)止措施(shi)
模(mo)(mo)樣不易起出，或在起模(mo)(mo)時模(mo)(mo)樣上粘(zhan)砂，結果導致劃線平臺(tai)鑄件表面質量(liang)差(cha)，甚至成廢品。粘(zhan)模(mo)(mo)產生的原因有多種：
(1)模樣(yang)或(huo)芯盒表面質量差；(2)脫模劑(ji)使用不(bu)當；(3)起模時間過(guo)早等(deng)。
因此防止粘模可(ke)采取的相應措施如下。
(1)提高模(mo)樣及芯盒的表面質量(liang)。(2)根(gen)據環境溫度的不同，準確控(kong)制佳脫(tuo)模(mo)時間，合(he)理選用脫(tuo)模(mo)劑。
三、降低粘(zhan)結(jie)劑的消耗
樹(shu)脂自(zi)硬砂中的(de)粘(zhan)結劑包(bao)括樹(shu)脂和固(gu)化劑，粘(zhan)結劑加入量(liang)過高(gao)，容(rong)易造成鑄(zhu)件缺陷增加，質量(liang)下降，鑄(zhu)件成本升(sheng)高(gao)。生產劃線平臺(tai)中可采(cai)取的(de)措施(shi)如下：
1.合理選擇(ze)樹脂(zhi)砂的強度
劃線(xian)平臺(tai)樹脂砂(sha)的(de)(de)強(qiang)度隨樹脂加(jia)(jia)入(ru)量的(de)(de)增加(jia)(jia)而提(ti)高，但是加(jia)(jia)入(ru)量超過一定限度以后(hou)，強(qiang)度進一步提(ti)高不(bu)明(ming)顯。另外樹脂砂(sha)的(de)(de)強(qiang)度也不(bu)宜過高，在滿足工(gong)藝要(yao)求的(de)(de)前提(ti)下(xia)，應(ying)盡量降低。
樹(shu)脂砂(sha)強度值(zhi)的(de)大小應視(shi)合金(jin)種類(lei)，劃(hua)線平臺鑄件(jian)大小以及工(gong)藝條件(jian)不同而異。目前，推薦樹(shu)脂砂(sha)抗(kang)拉強度為(wei)(wei)0.8-1.0MPa，砂(sha)芯(xin)抗(kang)拉強度為(wei)(wei)1.0-1.2MPa，復雜砂(sha)芯(xin)為(wei)(wei)1.6-2.0MPa，多數工(gong)廠樹(shu)脂的(de)加入量(liang)(質量(liang)分數)控制在0.8-1.2，固化劑加入(質量(liang)分數)一般為(wei)(wei)樹(shu)脂的(de)30-40。
2.采用高質量的(de)原砂
建議采用袋裝(zhuang)四篩擦洗(xi)烘干(gan)砂(sha)。原砂(sha)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)應(ying)達到：集中度(du)(du)(du)大于(yu)85，微粉(fen)含量(liang)(liang)(liang)(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)數)不超(chao)過0.5(微粉(fen)含量(liang)(liang)(liang)指硅(gui)砂(sha)中粒度(du)(du)(du)為0.075mm至底盤的(de)顆粒部(bu)分(fen)，即0.106mm篩以下的(de)部(bu)分(fen))；含泥(ni)量(liang)(liang)(liang)(質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)數)不超(chao)過0.2，酸耗值不大于(yu)5mL/50g，水分(fen)不超(chao)過0.2；原砂(sha)粒形用堆(dui)積密(mi)度(du)(du)(du)測(ce)量(liang)(liang)(liang)，樹脂砂(sha)用的(de)原砂(sha)，其堆(dui)積密(mi)度(du)(du)(du)應(ying)不小于(yu)1.55g·cm-3。
粒度的選擇是：中大(da)件(jian)(jian)采(cai)用40-70目砂(sha)，薄小(xiao)件(jian)(jian)不刷涂料采(cai)用50-100目砂(sha)，也可(ke)采(cai)用非標70-100目砂(sha)，PH為7。SiO2含量(質量分數)，鑄鋼件(jian)(jian)用砂(sha)應大(da)于97，鑄鐵件(jian)(jian)用砂(sha)大(da)于90。
3.多(duo)用(yong)zaisheng砂
經過(guo)使用zaisheng后(hou)的砂子與原砂相比，具有以(yi)下(xia) 點：
（1）熱(re)(re)穩定(ding)性(xing)(xing)好(hao)。原砂主要成分是SiO2，在870℃左右(you)，石(shi)英變為磷(lin)片石(shi)英，體積(ji)發生(sheng)膨(peng)脹，冷卻后再加(jia)熱(re)(re)，體積(ji)變化較小，即經(jing)過相變后的磷(lin)片石(shi)英體積(ji)穩定(ding)性(xing)(xing)好(hao)。
（2）耗酸(suan)值低(di)。zaisheng砂耗酸(suan)值低(di)于(yu)新砂，一(yi)般小于(yu)3mL/50g，這主要是反復(fu)(fu)使用，在混(hun)砂過程中固化(hua)劑已中和(he)了一(yi)部分堿(jian)性物質，另一(yi)方而多次反復(fu)(fu)擦(ca)搓(cuo)，去掉了原(yuan)砂表面的堿(jian)性氧化(hua)物。
（3）zaisheng砂(sha)(sha)粒形 趨(qu)合理。砂(sha)(sha)子反復擦搓，尖角(jiao)變純，圓整度提高，即粒形 。
zaisheng砂(sha)的質(zhi)量(liang)(liang)(liang)控(kong)制得好，性(xing)能優于(yu)原(yuan)砂(sha)；如果控(kong)制不(bu)當，其性(xing)能不(bu)僅不(bu)能優于(yu)新砂(sha)，甚(shen)至(zhi) 差。一般(ban)zaisheng砂(sha)應達到：微粉(質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分數)小(xiao)于(yu)0.8，灼燒減(jian)量(liang)(liang)(liang)；鑄(zhu)鋼用砂(sha)不(bu)超過(質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分數)2.0，球鐵(tie)用砂(sha)不(bu)超過3.0，一般(ban)鑄(zhu)鐵(tie)件不(bu)超過3.5。
4.控制(zhi)砂溫
劃(hua)線平臺砂溫(wen)影(ying)響(xiang)砂型砂芯的強(qiang)度(du)，硬化(hua)(hua)的程度(du)和(he)均勻(yun)性，以及(ji)固化(hua)(hua)時間等。用樹脂砂生(sheng)產(chan)，理想的砂溫(wen)是(shi)20-30℃。生(sheng)產(chan)中應根據產(chan)量(liang)的大小(xiao)，設備(bei)條件，合理控(kong)制砂溫(wen)， 別是(shi)在冬季和(he)夏(xia)季，應采(cai)取不同的措施(shi)。
