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(xian)(xian)平(ping)臺(tai)樹脂自硬砂(sha)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)工藝和其它(ta)工藝一樣(yang)，有自身的規律，如果在原材料選擇、工藝設計、制型(xing)（芯）操作(zuo)，生產管理等方面控制不(bu)當，將(jiang)會出(chu)現一系(xi)統(tong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)缺陷，降低劃線(xian)(xian)平(ping)臺(tai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件質量(liang)。
本文將(jiang)對呋喃樹脂自硬(ying)砂(sha)使用過程(cheng)中若干問題進行(xing)分析。
一、樹脂砂使用(yong)中(zhong)的常見缺陷及防止(zhi)措施
呋喃樹脂自硬(ying)砂(sha)若使用不當(dang)，常出現氣孔、粘模等鑄造缺陷。
1.氣孔(kong)的產(chan)生及防止措(cuo)施
金(jin)屬凝固過(guo)程中(zhong)，陷入(ru)金(jin)屬液中(zhong)的(de)氣泡在(zai)劃線(xian)平臺鑄(zhu)件中(zhong)形(xing)成孔(kong)(kong)洞，稱之為氣孔(kong)(kong)。通(tong)過(guo)觀察孔(kong)(kong)洞的(de)形(xing)狀、孔(kong)(kong)壁 征(zheng)、表面(mian)形(xing)貌及產生部位等 征(zheng)可(ke)區別(bie)于縮孔(kong)(kong)、縮松(song)、砂眼、渣孔(kong)(kong)等鑄(zhu)造缺陷。
防止劃線平(ping)臺氣孔產生的主(zhu)要措(cuo)施如(ru)下(xia)：
a.選擇(ze)合適的樹脂種類，適當減(jian)少樹脂加入量
樹脂(zhi)或固(gu)化(hua)劑(ji)加入量過多(duo)，樹脂(zhi)含氮量過高，都要引起發氣量增(zeng)加，因此，要防止氣孔產(chan)生應選用低氮樹脂(zhi)，盡量降低樹脂(zhi)和固(gu)化(hua)劑(ji)的加入量。
b.提高zaisheng砂的(de)質量(liang)，降低(di)其灼(zhuo)燒減量(liang)和微(wei)粉含量(liang)
若舊砂(sha)(sha)(sha)zaisheng不良，使舊砂(sha)(sha)(sha)的灼燒減量失控，微粉塵含(han)量過高，會造成型(芯(xin))砂(sha)(sha)(sha)發(fa)氣量zengda，透氣性降(jiang)低(di)，出(chu)現這種現象時(shi)應適當加大新(xin)砂(sha)(sha)(sha)比(bi)例，同時(shi)改進舊砂(sha)(sha)(sha)zaisheng設備，使zaisheng砂(sha)(sha)(sha)達(da)到要求(qiu)指標。
c.嚴格控制涂(tu)料的涂(tu)刷(shua)時間和烘干工(gong)藝(yi)
砂(sha)型(xing)、砂(sha)芯硬化(hua)不(bu)良，涂刷涂料或烘干不(bu)當，涂料質量不(bu)好或干燥不(bu)充分，均(jun)使砂(sha)型(xing)(芯)中殘留水分過多，發氣量zengda。
d.改(gai)進劃線平臺(tai)鑄造(zao)工藝設計，合理設置砂(sha)型(芯)中的排(pai)氣(qi)通道
e.調整原砂粒(li)度
適(shi)當(dang)調整原(yuan)砂(sha)(sha)粒度(du)，在保證鑄件表面質(zhi)量的前(qian)提(ti)下(xia)，原(yuan)砂(sha)(sha)適(shi)當(dang)粗些可提(ti)高(gao)砂(sha)(sha)型的透氣性(xing)。
f.適當控制澆注溫度
控制劃線平臺佳(jia)的澆注溫度(du)范(fan)圍，確保既不出氣孔(kong)，又不至于引起粘(zhan)砂
2.粘模的(de)產生及防(fang)止(zhi)措施(shi)
模(mo)樣(yang)不易起(qi)(qi)出(chu)，或在起(qi)(qi)模(mo)時模(mo)樣(yang)上粘砂，結果(guo)導致劃線平(ping)臺鑄件表面質量差，甚(shen)至成廢品。粘模(mo)產生的原因有(you)多(duo)種：
(1)模樣(yang)或芯盒表面質量差；(2)脫模劑使(shi)用不當(dang)；(3)起(qi)模時間過早等。
因(yin)此防止粘模可采取的(de)相應措施如(ru)下。
(1)提(ti)高模樣及芯(xin)盒的表面質(zhi)量。(2)根據環境溫度的不(bu)同，準確控制(zhi)佳脫模時間，合(he)理選(xuan)用脫模劑。
三、降低粘結劑的消耗
樹脂自硬砂(sha)中的粘(zhan)結劑(ji)包(bao)括(kuo)樹脂和固化劑(ji)，粘(zhan)結劑(ji)加入量過高(gao)，容易造成鑄(zhu)件(jian)缺陷增加，質量下降(jiang)，鑄(zhu)件(jian)成本升高(gao)。生產劃線平臺中可(ke)采取的措(cuo)施如下：
1.合(he)理選擇樹(shu)脂(zhi)砂的強度
劃線平臺樹(shu)(shu)脂(zhi)砂(sha)的強(qiang)度(du)(du)隨樹(shu)(shu)脂(zhi)加入量(liang)(liang)的增加而提高(gao)，但是加入量(liang)(liang)超過一定限度(du)(du)以后(hou)，強(qiang)度(du)(du)進一步提高(gao)不明顯。另外樹(shu)(shu)脂(zhi)砂(sha)的強(qiang)度(du)(du)也不宜過高(gao)，在(zai)滿足工(gong)藝(yi)要(yao)求的前提下，應盡量(liang)(liang)降低。
樹脂(zhi)砂(sha)強(qiang)(qiang)度(du)值的大小應視(shi)合金種類，劃線(xian)平臺鑄件大小以及工(gong)藝條件不同而(er)異。目前，推薦樹脂(zhi)砂(sha)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)為0.8-1.0MPa，砂(sha)芯抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)為1.0-1.2MPa，復雜砂(sha)芯為1.6-2.0MPa，多數(shu)工(gong)廠樹脂(zhi)的加入(ru)量(liang)(質量(liang)分數(shu))控制在(zai)0.8-1.2，固化劑加入(ru)(質量(liang)分數(shu))一般為樹脂(zhi)的30-40。
2.采用(yong)高質(zhi)量的原砂
建議采用袋裝四篩擦洗(xi)烘干砂。原(yuan)砂質(zhi)(zhi)量應達到(dao)：集中度(du)(du)大于(yu)(yu)85，微粉(fen)含(han)量(質(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu))不超過(guo)0.5(微粉(fen)含(han)量指硅砂中粒(li)(li)度(du)(du)為(wei)0.075mm至底盤(pan)的顆粒(li)(li)部分(fen)，即0.106mm篩以下的部分(fen))；含(han)泥量(質(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu))不超過(guo)0.2，酸耗值不大于(yu)(yu)5mL/50g，水分(fen)不超過(guo)0.2；原(yuan)砂粒(li)(li)形(xing)用堆(dui)積密(mi)度(du)(du)測量，樹脂砂用的原(yuan)砂，其堆(dui)積密(mi)度(du)(du)應不小于(yu)(yu)1.55g·cm-3。
粒度的選擇是：中大(da)(da)件(jian)采(cai)用(yong)40-70目(mu)砂(sha)，薄小件(jian)不刷涂(tu)料(liao)采(cai)用(yong)50-100目(mu)砂(sha)，也可采(cai)用(yong)非標70-100目(mu)砂(sha)，PH為7。SiO2含量(質量分數(shu))，鑄鋼件(jian)用(yong)砂(sha)應大(da)(da)于97，鑄鐵(tie)件(jian)用(yong)砂(sha)大(da)(da)于90。
3.多(duo)用zaisheng砂
經(jing)過使用zaisheng后的(de)砂(sha)子與原砂(sha)相比，具有以下 點：
（1）熱(re)穩定性好(hao)。原砂(sha)主要成分是SiO2，在870℃左右，石英(ying)變為磷片石英(ying)，體積發生膨(peng)脹，冷卻后(hou)再加熱(re)，體積變化較小，即經過相變后(hou)的磷片石英(ying)體積穩定性好(hao)。
（2）耗酸(suan)值低(di)(di)。zaisheng砂耗酸(suan)值低(di)(di)于新砂，一(yi)般小于3mL/50g，這(zhe)主要是反復(fu)(fu)使用，在混砂過程中(zhong)固化劑已中(zhong)和了(le)一(yi)部分堿性物質，另(ling)一(yi)方而多次(ci)反復(fu)(fu)擦搓，去掉了(le)原砂表面的堿性氧化物。
（3）zaisheng砂粒形(xing) 趨合理。砂子反復擦搓(cuo)，尖角變純，圓整度提高(gao)，即(ji)粒形(xing) 。
zaisheng砂(sha)(sha)的質量控制(zhi)得好，性能優于(yu)原砂(sha)(sha)；如果控制(zhi)不(bu)當，其性能不(bu)僅(jin)不(bu)能優于(yu)新砂(sha)(sha)，甚至 差。一(yi)般(ban)zaisheng砂(sha)(sha)應達(da)到(dao)：微粉(fen)(質量分數)小于(yu)0.8，灼燒減(jian)量；鑄(zhu)鋼用砂(sha)(sha)不(bu)超(chao)(chao)(chao)過(質量分數)2.0，球鐵用砂(sha)(sha)不(bu)超(chao)(chao)(chao)過3.0，一(yi)般(ban)鑄(zhu)鐵件不(bu)超(chao)(chao)(chao)過3.5。
4.控制(zhi)砂溫
劃線平臺砂(sha)(sha)(sha)(sha)溫(wen)(wen)影(ying)響砂(sha)(sha)(sha)(sha)型砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯的強度，硬(ying)化的程(cheng)度和均勻(yun)性(xing)，以及固化時(shi)間等。用樹脂砂(sha)(sha)(sha)(sha)生產(chan)，理想的砂(sha)(sha)(sha)(sha)溫(wen)(wen)是(shi)20-30℃。生產(chan)中應根據(ju)產(chan)量的大(da)小，設(she)備條件，合理控(kong)制砂(sha)(sha)(sha)(sha)溫(wen)(wen)， 別是(shi)在冬季和夏季，應采取不(bu)同的措施(shi)。
