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(hua)線(xian)平臺(tai)樹脂(zhi)自硬(ying)砂鑄造工藝和其它工藝一樣，有自身的規律，如果在原材料選(xuan)擇、工藝設(she)計、制型（芯）操作，生產(chan)管理等方面(mian)控制不當(dang)，將會出現(xian)一系統鑄造缺陷，降低劃(hua)線(xian)平臺(tai)鑄件質量。
本文(wen)將對呋喃樹脂自硬砂使(shi)用(yong)過程中若干問(wen)題進行分析(xi)。
一、樹脂砂使用中的常見缺(que)陷及防止措(cuo)施
呋(fu)喃樹脂自硬砂若使(shi)用不當，常出現氣孔、粘模等鑄(zhu)造缺陷。
1.氣孔的產生及防(fang)止(zhi)措施
金屬凝固過程(cheng)中(zhong)，陷(xian)入金屬液中(zhong)的氣泡在劃(hua)線平臺鑄(zhu)件中(zhong)形(xing)成(cheng)孔(kong)洞，稱之為氣孔(kong)。通過觀察孔(kong)洞的形(xing)狀、孔(kong)壁 征、表(biao)面形(xing)貌(mao)及產生部位等 征可區別于縮(suo)孔(kong)、縮(suo)松(song)、砂眼、渣孔(kong)等鑄(zhu)造(zao)缺陷(xian)。
防止劃線平臺氣孔產生的(de)主(zhu)要措施如下：
a.選擇合適的(de)樹(shu)脂(zhi)種類，適當減(jian)少樹(shu)脂(zhi)加入量
樹脂(zhi)或固化劑(ji)加(jia)入(ru)量過(guo)(guo)多，樹脂(zhi)含氮(dan)量過(guo)(guo)高(gao)，都要(yao)引(yin)起發氣量增加(jia)，因此，要(yao)防止氣孔產生(sheng)應選用低(di)氮(dan)樹脂(zhi)，盡量降低(di)樹脂(zhi)和(he)固化劑(ji)的加(jia)入(ru)量。
b.提(ti)高zaisheng砂的質量，降低其灼燒減量和微粉含量
若(ruo)舊砂(sha)zaisheng不良，使(shi)舊砂(sha)的灼燒(shao)減量(liang)失(shi)控，微粉塵含量(liang)過高(gao)，會造成型(xing)(芯(xin))砂(sha)發(fa)氣量(liang)zengda，透氣性(xing)降(jiang)低，出現(xian)這種現(xian)象時應適當加大新砂(sha)比例，同時改進舊砂(sha)zaisheng設備，使(shi)zaisheng砂(sha)達(da)到要求指標(biao)。
c.嚴格控制涂(tu)(tu)料(liao)的涂(tu)(tu)刷時間和烘干工藝
砂(sha)型(xing)、砂(sha)芯硬化不(bu)良，涂(tu)刷涂(tu)料或烘干(gan)不(bu)當，涂(tu)料質量不(bu)好或干(gan)燥不(bu)充分，均使砂(sha)型(xing)(芯)中殘留水(shui)分過多，發(fa)氣量zengda。
d.改進(jin)劃線平臺鑄(zhu)造工藝設計，合理設置砂型(xing)(芯)中的(de)排氣(qi)通道
e.調整原砂粒度
適當(dang)調(diao)整(zheng)原(yuan)砂粒度，在保證鑄(zhu)件表面質(zhi)量(liang)的前提下，原(yuan)砂適當(dang)粗些(xie)可提高砂型的透氣(qi)性。
f.適當(dang)控制澆注(zhu)溫度
控制(zhi)劃(hua)線平臺佳的澆注溫度范圍，確保(bao)既不出氣孔，又不至于引(yin)起粘砂
2.粘(zhan)模的產生及防(fang)止措施
模(mo)(mo)樣(yang)不易起出，或在(zai)起模(mo)(mo)時模(mo)(mo)樣(yang)上粘砂，結果導致(zhi)劃線平臺鑄(zhu)件表面質(zhi)量(liang)差，甚(shen)至(zhi)成廢品。粘模(mo)(mo)產生(sheng)的原因有多種：
(1)模(mo)樣或芯(xin)盒(he)表面(mian)質量差；(2)脫模(mo)劑使用不當；(3)起(qi)模(mo)時(shi)間過早等。
因此(ci)防(fang)止粘模可采取的相應(ying)措施(shi)如(ru)下。
(1)提(ti)高模樣(yang)及(ji)芯盒的(de)表面質(zhi)量(liang)。(2)根據環境溫度的(de)不同，準確控制(zhi)佳脫(tuo)(tuo)模時間(jian)，合理選(xuan)用(yong)脫(tuo)(tuo)模劑。
三、降低(di)粘結(jie)劑的消耗(hao)
樹脂自(zi)硬砂中的粘結劑(ji)包(bao)括樹脂和固化(hua)劑(ji)，粘結劑(ji)加(jia)入量過(guo)高(gao)，容易(yi)造成鑄(zhu)件缺陷(xian)增(zeng)加(jia)，質量下降，鑄(zhu)件成本升高(gao)。生產(chan)劃線平(ping)臺中可采取的措施如下：
1.合理選擇樹(shu)脂砂的強度
劃線平臺樹脂(zhi)(zhi)砂的強(qiang)度隨樹脂(zhi)(zhi)加(jia)(jia)入(ru)量(liang)(liang)的增(zeng)加(jia)(jia)而提高(gao)，但(dan)是加(jia)(jia)入(ru)量(liang)(liang)超過一(yi)定限度以后，強(qiang)度進(jin)一(yi)步提高(gao)不明顯。另外(wai)樹脂(zhi)(zhi)砂的強(qiang)度也(ye)不宜過高(gao)，在(zai)滿(man)足工藝要求的前(qian)提下(xia)，應盡量(liang)(liang)降低(di)。
樹(shu)脂砂(sha)強(qiang)度值的大(da)小應(ying)視合金種類，劃線平臺鑄件(jian)大(da)小以及工藝條件(jian)不同而異。目前，推(tui)薦樹(shu)脂砂(sha)抗拉(la)強(qiang)度為(wei)(wei)0.8-1.0MPa，砂(sha)芯抗拉(la)強(qiang)度為(wei)(wei)1.0-1.2MPa，復(fu)雜砂(sha)芯為(wei)(wei)1.6-2.0MPa，多數工廠樹(shu)脂的加入(ru)(ru)量(質量分數)控制在(zai)0.8-1.2，固化劑(ji)加入(ru)(ru)(質量分數)一般(ban)為(wei)(wei)樹(shu)脂的30-40。
2.采用高質量的原砂
建議采用袋裝四篩擦洗烘(hong)干砂。原砂質量(liang)(liang)應達(da)到(dao)：集中度(du)大于85，微粉含(han)量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)不(bu)(bu)超過(guo)0.5(微粉含(han)量(liang)(liang)指硅砂中粒(li)度(du)為0.075mm至(zhi)底盤的(de)顆粒(li)部(bu)(bu)分(fen)，即0.106mm篩以下(xia)的(de)部(bu)(bu)分(fen))；含(han)泥(ni)量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)不(bu)(bu)超過(guo)0.2，酸耗值不(bu)(bu)大于5mL/50g，水分(fen)不(bu)(bu)超過(guo)0.2；原砂粒(li)形(xing)用堆積(ji)密度(du)測量(liang)(liang)，樹脂砂用的(de)原砂，其(qi)堆積(ji)密度(du)應不(bu)(bu)小于1.55g·cm-3。
粒度的選擇是：中大(da)件(jian)(jian)采用(yong)(yong)40-70目(mu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)，薄小件(jian)(jian)不刷(shua)涂料采用(yong)(yong)50-100目(mu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)，也(ye)可采用(yong)(yong)非(fei)標70-100目(mu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)，PH為7。SiO2含量(liang)(質(zhi)量(liang)分數)，鑄(zhu)鋼件(jian)(jian)用(yong)(yong)砂(sha)(sha)(sha)(sha)應大(da)于(yu)97，鑄(zhu)鐵件(jian)(jian)用(yong)(yong)砂(sha)(sha)(sha)(sha)大(da)于(yu)90。
3.多用(yong)zaisheng砂(sha)
經過使(shi)用(yong)zaisheng后的砂子與原砂相比，具有以下 點：
（1）熱穩定性好。原砂主要成分是SiO2，在870℃左右，石(shi)英變(bian)(bian)為磷(lin)片(pian)石(shi)英，體(ti)積發生膨(peng)脹，冷卻(que)后再加熱，體(ti)積變(bian)(bian)化較小，即經過(guo)相變(bian)(bian)后的(de)磷(lin)片(pian)石(shi)英體(ti)積穩定性好。
（2）耗酸值低(di)。zaisheng砂(sha)(sha)耗酸值低(di)于(yu)新砂(sha)(sha)，一(yi)般小于(yu)3mL/50g，這主要是反復使用，在混(hun)砂(sha)(sha)過程中(zhong)固化劑已中(zhong)和了(le)一(yi)部分(fen)堿性物(wu)質，另一(yi)方而多次反復擦搓，去(qu)掉了(le)原(yuan)砂(sha)(sha)表面(mian)的堿性氧化物(wu)。
（3）zaisheng砂粒形 趨合理。砂子(zi)反復擦搓，尖角變純，圓整度提高(gao)，即粒形 。
zaisheng砂(sha)(sha)的質量(liang)控(kong)(kong)制(zhi)得好，性能優(you)于原砂(sha)(sha)；如果控(kong)(kong)制(zhi)不(bu)當，其性能不(bu)僅不(bu)能優(you)于新砂(sha)(sha)，甚至 差。一般(ban)zaisheng砂(sha)(sha)應達(da)到(dao)：微(wei)粉(質量(liang)分(fen)(fen)數(shu)(shu))小于0.8，灼燒減量(liang)；鑄(zhu)鋼用(yong)砂(sha)(sha)不(bu)超過(guo)(質量(liang)分(fen)(fen)數(shu)(shu))2.0，球鐵用(yong)砂(sha)(sha)不(bu)超過(guo)3.0，一般(ban)鑄(zhu)鐵件不(bu)超過(guo)3.5。
4.控制砂溫
劃(hua)線平(ping)臺砂(sha)(sha)溫(wen)影響(xiang)砂(sha)(sha)型砂(sha)(sha)芯的(de)(de)強(qiang)度(du)，硬化的(de)(de)程度(du)和(he)均勻(yun)性，以及固化時間(jian)等(deng)。用(yong)樹脂砂(sha)(sha)生產，理想的(de)(de)砂(sha)(sha)溫(wen)是20-30℃。生產中應根據產量(liang)的(de)(de)大小，設(she)備條件，合(he)理控制砂(sha)(sha)溫(wen)， 別(bie)是在冬季(ji)和(he)夏(xia)季(ji)，應采(cai)取(qu)不同的(de)(de)措施。
