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)線平臺樹脂自硬砂鑄造(zao)工藝和其它工藝一(yi)樣，有自身的(de)規律，如果在原材料選擇(ze)、工藝設計、制型（芯(xin)）操(cao)作，生產管(guan)理等方面控制不當，將會出現一(yi)系統鑄造(zao)缺陷，降低劃(hua)線平臺鑄件質量。
本文將對呋喃樹(shu)脂(zhi)自(zi)硬砂使(shi)用過程中(zhong)若干問題進行分析(xi)。
一、樹脂砂使(shi)用中的(de)常(chang)見缺(que)陷(xian)及防止(zhi)措施
呋喃樹脂(zhi)自硬砂(sha)若使用(yong)不(bu)當，常(chang)出現氣(qi)孔、粘(zhan)模等鑄造缺陷。
1.氣孔的產(chan)生及防止措施
金屬凝固過程中(zhong)(zhong)(zhong)，陷(xian)入金屬液中(zhong)(zhong)(zhong)的氣泡(pao)在(zai)劃線平臺鑄件中(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)成孔(kong)洞，稱之(zhi)為氣孔(kong)。通過觀察孔(kong)洞的形(xing)狀、孔(kong)壁 征、表(biao)面形(xing)貌及產生(sheng)部位(wei)等(deng) 征可區別(bie)于(yu)縮孔(kong)、縮松、砂眼、渣孔(kong)等(deng)鑄造缺陷(xian)。
防止(zhi)劃線(xian)平(ping)臺氣孔產生的主要(yao)措施如下：
a.選擇(ze)合(he)適(shi)的樹脂(zhi)種類，適(shi)當減(jian)少樹脂(zhi)加入量
樹(shu)(shu)脂或固(gu)化劑加(jia)入量(liang)(liang)過多，樹(shu)(shu)脂含氮量(liang)(liang)過高，都要引(yin)起發氣量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)，因此，要防止(zhi)氣孔(kong)產生(sheng)應選用(yong)低氮樹(shu)(shu)脂，盡量(liang)(liang)降低樹(shu)(shu)脂和固(gu)化劑的加(jia)入量(liang)(liang)。
b.提高zaisheng砂的質量，降低其灼燒減(jian)量和微粉含量
若舊(jiu)砂(sha)(sha)zaisheng不良，使(shi)舊(jiu)砂(sha)(sha)的(de)灼燒減(jian)量(liang)失控，微粉塵含(han)量(liang)過高，會(hui)造成(cheng)型(芯(xin))砂(sha)(sha)發氣(qi)量(liang)zengda，透氣(qi)性降低，出現這種現象(xiang)時應(ying)適當加大新砂(sha)(sha)比例(li)，同時改進舊(jiu)砂(sha)(sha)zaisheng設備，使(shi)zaisheng砂(sha)(sha)達到要求指(zhi)標(biao)。
c.嚴格控制涂料的(de)涂刷時(shi)間和烘干工藝
砂型、砂芯硬化(hua)不(bu)(bu)良(liang)，涂刷涂料或烘干不(bu)(bu)當，涂料質量(liang)不(bu)(bu)好或干燥不(bu)(bu)充(chong)分(fen)，均使砂型(芯)中殘留水分(fen)過多(duo)，發氣量(liang)zengda。
d.改進劃線平臺鑄造工藝設計，合理設置砂型(xing)(芯(xin))中的排氣(qi)通道
e.調整(zheng)原(yuan)砂(sha)粒度
適(shi)當調整原砂(sha)粒度，在保證鑄件表面質量的(de)前(qian)提下(xia)，原砂(sha)適(shi)當粗些可提高砂(sha)型的(de)透氣性。
f.適當控(kong)制澆注溫度
控制劃線平臺佳(jia)的澆注溫度(du)范圍(wei)，確保既不出(chu)氣孔，又不至于引(yin)起粘砂
2.粘模的產(chan)生及防止措施
模(mo)樣不易起出，或在起模(mo)時模(mo)樣上粘(zhan)砂，結(jie)果(guo)導致劃線平臺鑄件表面(mian)質量差，甚至(zhi)成廢品。粘(zhan)模(mo)產生(sheng)的原因有多種：
(1)模(mo)(mo)(mo)樣或芯盒表面質量差；(2)脫模(mo)(mo)(mo)劑使(shi)用不當；(3)起(qi)模(mo)(mo)(mo)時間(jian)過早等。
因此防止粘模(mo)可采取的(de)相應措施如下。
(1)提高(gao)模(mo)樣(yang)及(ji)芯盒的表面質量。(2)根據環(huan)境溫度的不同，準確控制佳脫模(mo)時間，合理選用(yong)脫模(mo)劑。
三、降低粘結(jie)劑的(de)消耗
樹(shu)脂自(zi)硬砂中(zhong)的粘結劑包括(kuo)樹(shu)脂和(he)固(gu)化劑，粘結劑加入量(liang)(liang)過高，容易造(zao)成鑄(zhu)件(jian)缺(que)陷增加，質量(liang)(liang)下降，鑄(zhu)件(jian)成本升高。生產劃線平臺中(zhong)可采取的措施如下：
1.合理(li)選(xuan)擇樹脂(zhi)砂的強度
劃線(xian)平臺樹(shu)脂砂的強度(du)隨(sui)樹(shu)脂加(jia)入(ru)量(liang)的增(zeng)加(jia)而提高(gao)，但是(shi)加(jia)入(ru)量(liang)超過一定限度(du)以后，強度(du)進一步提高(gao)不明顯。另(ling)外樹(shu)脂砂的強度(du)也不宜過高(gao)，在滿(man)足工藝(yi)要(yao)求(qiu)的前提下，應盡(jin)量(liang)降低。
樹脂(zhi)砂強(qiang)度(du)值的大小(xiao)應視合金種類，劃線平臺鑄件(jian)(jian)大小(xiao)以及(ji)工藝條件(jian)(jian)不同而(er)異。目前，推薦樹脂(zhi)砂抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)為0.8-1.0MPa，砂芯(xin)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)為1.0-1.2MPa，復雜(za)砂芯(xin)為1.6-2.0MPa，多數(shu)(shu)(shu)工廠樹脂(zhi)的加(jia)入量(liang)(質量(liang)分數(shu)(shu)(shu))控(kong)制在0.8-1.2，固化(hua)劑(ji)加(jia)入(質量(liang)分數(shu)(shu)(shu))一般為樹脂(zhi)的30-40。
2.采用高質量的原砂(sha)
建(jian)議(yi)采(cai)用(yong)袋裝四篩(shai)擦洗烘干砂。原砂質量(liang)(liang)應達到：集中度(du)大于85，微粉含量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)不(bu)超(chao)(chao)過(guo)0.5(微粉含量(liang)(liang)指硅(gui)砂中粒度(du)為(wei)0.075mm至底盤(pan)的(de)顆粒部(bu)分(fen)，即0.106mm篩(shai)以下(xia)的(de)部(bu)分(fen))；含泥量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)不(bu)超(chao)(chao)過(guo)0.2，酸耗值不(bu)大于5mL/50g，水分(fen)不(bu)超(chao)(chao)過(guo)0.2；原砂粒形用(yong)堆積(ji)密(mi)(mi)度(du)測(ce)量(liang)(liang)，樹脂(zhi)砂用(yong)的(de)原砂，其堆積(ji)密(mi)(mi)度(du)應不(bu)小(xiao)于1.55g·cm-3。
粒度的選擇是：中(zhong)大件采用(yong)40-70目砂(sha)(sha)，薄(bo)小件不刷涂料采用(yong)50-100目砂(sha)(sha)，也可(ke)采用(yong)非標70-100目砂(sha)(sha)，PH為7。SiO2含量(質量分數(shu))，鑄(zhu)鋼(gang)件用(yong)砂(sha)(sha)應大于97，鑄(zhu)鐵件用(yong)砂(sha)(sha)大于90。
3.多用zaisheng砂(sha)
經過使用(yong)zaisheng后的砂子與原砂相(xiang)比，具有(you)以下(xia) 點：
（1）熱穩(wen)定性好(hao)(hao)。原砂主要(yao)成分是SiO2，在(zai)870℃左右(you)，石英(ying)變(bian)為磷(lin)片石英(ying)，體(ti)積發生膨脹，冷卻后再(zai)加熱，體(ti)積變(bian)化較小，即經過相變(bian)后的磷(lin)片石英(ying)體(ti)積穩(wen)定性好(hao)(hao)。
（2）耗酸值(zhi)低(di)。zaisheng砂耗酸值(zhi)低(di)于(yu)新砂，一(yi)(yi)般小(xiao)于(yu)3mL/50g，這主要是反復使用，在混砂過程中固化(hua)劑已中和(he)了一(yi)(yi)部分(fen)堿性物質，另一(yi)(yi)方(fang)而多(duo)次(ci)反復擦(ca)搓，去掉(diao)了原砂表(biao)面的(de)堿性氧化(hua)物。
（3）zaisheng砂粒形(xing) 趨合(he)理。砂子反復(fu)擦搓(cuo)，尖角變純，圓整(zheng)度提(ti)高(gao)，即粒形(xing) 。
zaisheng砂(sha)的質(zhi)量(liang)控制(zhi)得好，性能優(you)于原(yuan)砂(sha)；如果控制(zhi)不(bu)(bu)當，其性能不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能優(you)于新砂(sha)，甚至 差。一般zaisheng砂(sha)應達到：微粉(fen)(質(zhi)量(liang)分數)小于0.8，灼燒減量(liang)；鑄鋼用砂(sha)不(bu)(bu)超過(質(zhi)量(liang)分數)2.0，球鐵用砂(sha)不(bu)(bu)超過3.0，一般鑄鐵件不(bu)(bu)超過3.5。
4.控制砂溫
劃線(xian)平臺砂(sha)溫(wen)影響砂(sha)型砂(sha)芯的(de)強度(du)，硬(ying)化(hua)的(de)程度(du)和均勻性，以(yi)及固(gu)化(hua)時間等。用樹脂砂(sha)生產(chan)，理(li)想的(de)砂(sha)溫(wen)是(shi)(shi)20-30℃。生產(chan)中應(ying)根據產(chan)量的(de)大小，設(she)備條件，合理(li)控(kong)制砂(sha)溫(wen)， 別(bie)是(shi)(shi)在冬季(ji)和夏季(ji)，應(ying)采取(qu)不同的(de)措施。
