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(tai)樹(shu)脂(zhi)自硬砂鑄(zhu)造(zao)工(gong)(gong)藝和其它工(gong)(gong)藝一樣(yang)，有自身的規律，如果在原材(cai)料選擇(ze)、工(gong)(gong)藝設計、制型（芯）操作，生產管理等方面(mian)控(kong)制不當，將會出現一系統鑄(zhu)造(zao)缺陷，降低劃線平(ping)臺(tai)鑄(zhu)件(jian)質量。
本文(wen)將對呋喃樹脂自硬砂使用過程中若干問題(ti)進行分析。
一、樹脂砂使用中的常見缺陷及防止措(cuo)施
呋喃樹脂自硬(ying)砂若(ruo)使用不當，常(chang)出現氣(qi)孔(kong)、粘模等鑄造缺陷。
1.氣(qi)孔的產生及防止措施
金屬凝固(gu)過程中，陷(xian)(xian)入金屬液(ye)中的氣泡在劃線平臺鑄(zhu)件中形成(cheng)孔洞，稱(cheng)之為(wei)氣孔。通過觀(guan)察孔洞的形狀、孔壁 征(zheng)、表(biao)面形貌(mao)及產生(sheng)部位等 征(zheng)可(ke)區別于縮孔、縮松、砂眼(yan)、渣(zha)孔等鑄(zhu)造(zao)缺陷(xian)(xian)。
防止劃線平臺氣孔產生的主要(yao)措施如(ru)下(xia)：
a.選(xuan)擇合適的樹脂種(zhong)類，適當減少樹脂加入量(liang)
樹(shu)脂(zhi)或固(gu)化劑加入量過多，樹(shu)脂(zhi)含氮量過高(gao)，都要引起(qi)發氣量增加，因此，要防止氣孔產(chan)生應選用(yong)低氮樹(shu)脂(zhi)，盡量降低樹(shu)脂(zhi)和固(gu)化劑的加入量。
b.提高(gao)zaisheng砂的質量，降低其灼燒(shao)減量和微粉(fen)含量
若舊(jiu)砂(sha)zaisheng不良，使(shi)舊(jiu)砂(sha)的灼燒減量失(shi)控，微粉(fen)塵含量過高，會造成型(芯)砂(sha)發氣(qi)量zengda，透氣(qi)性降低，出現這種現象時應適(shi)當加大(da)新砂(sha)比例，同時改進舊(jiu)砂(sha)zaisheng設(she)備，使(shi)zaisheng砂(sha)達到要求指標。
c.嚴(yan)格控制涂(tu)料的涂(tu)刷時間和烘干工(gong)藝
砂型(xing)、砂芯硬(ying)化不(bu)良(liang)，涂刷涂料或烘干不(bu)當，涂料質量不(bu)好或干燥(zao)不(bu)充(chong)分，均使砂型(xing)(芯)中殘(can)留水分過多(duo)，發氣量zengda。
d.改進劃線平臺鑄(zhu)造(zao)工藝設(she)計，合理設(she)置(zhi)砂型(xing)(芯)中的(de)排(pai)氣通道(dao)
e.調(diao)整原砂粒(li)度
適當調整(zheng)原砂(sha)(sha)粒度(du)，在保證鑄件表面質量的前(qian)提(ti)下(xia)，原砂(sha)(sha)適當粗些可提(ti)高(gao)砂(sha)(sha)型的透氣性。
f.適當控(kong)制澆注溫度(du)
控制劃線平(ping)臺佳的澆(jiao)注溫(wen)度范圍，確保(bao)既不(bu)(bu)出氣孔(kong)，又不(bu)(bu)至于引起粘砂
2.粘模的產生(sheng)及防止措施
模(mo)樣不易起(qi)出，或在起(qi)模(mo)時(shi)模(mo)樣上粘砂，結果導致劃線平臺鑄件表面質量差，甚至成廢(fei)品(pin)。粘模(mo)產生的(de)原因有多種：
(1)模樣或芯盒表面質量差；(2)脫模劑使用不當(dang)；(3)起模時間過早等。
因此防止粘模可(ke)采取的相應(ying)措施如下。
(1)提高模(mo)樣及(ji)芯盒(he)的(de)表面質量。(2)根據環境溫度的(de)不同，準(zhun)確控制佳(jia)脫模(mo)時間，合理選用脫模(mo)劑(ji)。
三、降低(di)粘結劑的消耗
樹(shu)脂(zhi)自硬砂中的(de)粘結劑(ji)包括樹(shu)脂(zhi)和固(gu)化劑(ji)，粘結劑(ji)加(jia)(jia)入量(liang)過(guo)高，容易造(zao)成(cheng)鑄件(jian)缺陷增(zeng)加(jia)(jia)，質(zhi)量(liang)下(xia)降，鑄件(jian)成(cheng)本升高。生產劃(hua)線平臺中可采取的(de)措施如下(xia)：
1.合(he)理選擇樹脂(zhi)砂的強度
劃線平臺(tai)樹(shu)脂砂的強(qiang)度隨(sui)樹(shu)脂加(jia)(jia)入量的增加(jia)(jia)而提高，但是加(jia)(jia)入量超過一(yi)定限度以后(hou)，強(qiang)度進一(yi)步提高不明顯。另外樹(shu)脂砂的強(qiang)度也(ye)不宜(yi)過高，在滿足工(gong)藝要求的前提下(xia)，應盡量降低。
樹(shu)脂砂(sha)(sha)強(qiang)(qiang)度(du)值的大(da)小(xiao)應視合金(jin)種(zhong)類，劃線(xian)平臺鑄件大(da)小(xiao)以及(ji)工(gong)藝(yi)條件不同(tong)而異。目前，推薦樹(shu)脂砂(sha)(sha)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)為(wei)0.8-1.0MPa，砂(sha)(sha)芯(xin)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)為(wei)1.0-1.2MPa，復雜(za)砂(sha)(sha)芯(xin)為(wei)1.6-2.0MPa，多數(shu)工(gong)廠樹(shu)脂的加入量(質(zhi)量分數(shu))控(kong)制在0.8-1.2，固(gu)化劑加入(質(zhi)量分數(shu))一(yi)般為(wei)樹(shu)脂的30-40。
2.采用高質量的原砂
建議采用(yong)袋裝(zhuang)四篩(shai)擦洗烘干砂。原(yuan)(yuan)砂質量(liang)(liang)應達到：集中度(du)大于85，微粉(fen)含量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分數(shu))不超(chao)過(guo)0.5(微粉(fen)含量(liang)(liang)指硅(gui)砂中粒度(du)為0.075mm至(zhi)底盤的(de)(de)顆粒部(bu)分，即(ji)0.106mm篩(shai)以下的(de)(de)部(bu)分)；含泥量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分數(shu))不超(chao)過(guo)0.2，酸耗值不大于5mL/50g，水(shui)分不超(chao)過(guo)0.2；原(yuan)(yuan)砂粒形用(yong)堆(dui)積(ji)密(mi)度(du)測量(liang)(liang)，樹脂砂用(yong)的(de)(de)原(yuan)(yuan)砂，其(qi)堆(dui)積(ji)密(mi)度(du)應不小于1.55g·cm-3。
粒度(du)的選擇是(shi)：中(zhong)大(da)件(jian)(jian)采(cai)用(yong)40-70目砂(sha)，薄(bo)小件(jian)(jian)不刷(shua)涂(tu)料采(cai)用(yong)50-100目砂(sha)，也可采(cai)用(yong)非(fei)標(biao)70-100目砂(sha)，PH為7。SiO2含量(質(zhi)量分數)，鑄鋼件(jian)(jian)用(yong)砂(sha)應大(da)于97，鑄鐵件(jian)(jian)用(yong)砂(sha)大(da)于90。
3.多用zaisheng砂
經過使用(yong)zaisheng后(hou)的(de)砂(sha)子(zi)與原砂(sha)相比(bi)，具有(you)以下 點(dian)：
（1）熱穩定性好。原(yuan)砂(sha)主要(yao)成(cheng)分是(shi)SiO2，在870℃左右，石(shi)英(ying)(ying)變(bian)為(wei)磷片石(shi)英(ying)(ying)，體(ti)積發生膨脹，冷卻(que)后(hou)再加熱，體(ti)積變(bian)化較小(xiao)，即經(jing)過相變(bian)后(hou)的磷片石(shi)英(ying)(ying)體(ti)積穩定性好。
（2）耗酸(suan)值(zhi)低。zaisheng砂耗酸(suan)值(zhi)低于新砂，一(yi)般小于3mL/50g，這(zhe)主(zhu)要是反(fan)(fan)復使用(yong)，在(zai)混砂過(guo)程中固(gu)化劑已中和(he)了(le)一(yi)部分堿性物(wu)質，另(ling)一(yi)方(fang)而多次反(fan)(fan)復擦搓(cuo)，去掉了(le)原砂表面的(de)堿性氧化物(wu)。
（3）zaisheng砂(sha)粒(li)形 趨合理。砂(sha)子(zi)反復擦搓，尖角(jiao)變純，圓整度提高，即粒(li)形 。
zaisheng砂(sha)的質(zhi)量(liang)控制(zhi)得好，性(xing)能(neng)優于原(yuan)砂(sha)；如果控制(zhi)不(bu)(bu)當，其性(xing)能(neng)不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能(neng)優于新(xin)砂(sha)，甚至 差。一般zaisheng砂(sha)應達到：微粉(質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu))小于0.8，灼燒減量(liang)；鑄(zhu)(zhu)鋼用砂(sha)不(bu)(bu)超過(guo)(質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu))2.0，球(qiu)鐵用砂(sha)不(bu)(bu)超過(guo)3.0，一般鑄(zhu)(zhu)鐵件不(bu)(bu)超過(guo)3.5。
4.控制砂(sha)溫
劃線平臺砂(sha)溫影響砂(sha)型砂(sha)芯(xin)的強度，硬化(hua)的程度和(he)均勻(yun)性，以及固化(hua)時間等(deng)。用樹脂(zhi)砂(sha)生產(chan)，理想的砂(sha)溫是20-30℃。生產(chan)中(zhong)應根據產(chan)量(liang)的大(da)小，設備條件，合理控制砂(sha)溫， 別是在冬季(ji)和(he)夏(xia)季(ji)，應采取不同(tong)的措施。
