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(zi)硬砂鑄造(zao)工藝(yi)(yi)和其它工藝(yi)(yi)一(yi)樣，有(you)自(zi)身的規律(lv)，如果在(zai)原(yuan)材料選擇、工藝(yi)(yi)設(she)計、制型(xing)（芯）操作，生(sheng)產管理等方面控制不當(dang)，將會出(chu)現(xian)一(yi)系統鑄造(zao)缺(que)陷，降低劃線平(ping)臺(tai)鑄件質量。
本文將對呋喃樹脂(zhi)自(zi)硬砂(sha)使用過程中(zhong)若干問題進行分(fen)析(xi)。
一、樹(shu)脂砂使用(yong)中的常(chang)見缺陷及防止措施
呋喃樹(shu)脂自硬砂(sha)若使用不當，常出(chu)現氣孔、粘(zhan)模等鑄造缺(que)陷。
1.氣孔的(de)產(chan)生(sheng)及防止措(cuo)施
金(jin)屬凝(ning)固過程中(zhong)，陷入金(jin)屬液中(zhong)的氣(qi)泡(pao)在劃線平臺鑄件中(zhong)形(xing)成(cheng)孔(kong)(kong)(kong)洞，稱之為氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)。通過觀察孔(kong)(kong)(kong)洞的形(xing)狀(zhuang)、孔(kong)(kong)(kong)壁 征(zheng)、表面形(xing)貌及(ji)產(chan)生(sheng)部位等 征(zheng)可(ke)區別于縮(suo)孔(kong)(kong)(kong)、縮(suo)松、砂眼、渣孔(kong)(kong)(kong)等鑄造缺(que)陷。
防止(zhi)劃線(xian)平臺氣孔產(chan)生的主要措施(shi)如(ru)下：
a.選擇合適(shi)的樹脂(zhi)種類，適(shi)當(dang)減(jian)少(shao)樹脂(zhi)加(jia)入量
樹脂或固(gu)化劑加入(ru)量過多，樹脂含氮(dan)量過高(gao)，都要(yao)引起發氣(qi)量增(zeng)加，因此，要(yao)防止氣(qi)孔產生應選(xuan)用低氮(dan)樹脂，盡量降(jiang)低樹脂和固(gu)化劑的加入(ru)量。
b.提高zaisheng砂的質量，降低其灼燒減量和(he)微(wei)粉含量
若舊砂zaisheng不良(liang)，使舊砂的灼燒(shao)減量失(shi)控，微粉塵含(han)量過高，會造成(cheng)型(芯)砂發氣量zengda，透氣性降低(di)，出現這(zhe)種現象時應適當加大新砂比例，同時改進(jin)舊砂zaisheng設備，使zaisheng砂達到要(yao)求(qiu)指標。
c.嚴(yan)格(ge)控(kong)制涂料的涂刷時間和烘(hong)干工藝
砂型、砂芯硬化不(bu)良，涂(tu)(tu)刷涂(tu)(tu)料或(huo)烘干不(bu)當，涂(tu)(tu)料質量(liang)(liang)不(bu)好或(huo)干燥不(bu)充(chong)分，均使(shi)砂型(芯)中(zhong)殘留水分過多，發氣量(liang)(liang)zengda。
d.改進劃(hua)線平臺鑄造(zao)工藝設計(ji)，合理設置砂型(芯(xin))中的排氣(qi)通(tong)道
e.調整原砂(sha)粒(li)度
適當調整原砂粒(li)度(du)，在保(bao)證鑄件表面(mian)質量的前提下，原砂適當粗(cu)些可提高砂型(xing)的透氣性(xing)。
f.適當控制(zhi)澆注溫度(du)
控制劃線(xian)平(ping)臺(tai)佳的(de)澆注溫度范圍，確保既不出氣孔，又不至于引起粘(zhan)砂
2.粘(zhan)模(mo)的產生及防(fang)止措施
模樣(yang)不(bu)易起(qi)出，或在起(qi)模時模樣(yang)上粘砂(sha)，結果導(dao)致劃(hua)線(xian)平臺鑄件表(biao)面(mian)質量差，甚至成廢品(pin)。粘模產生的原(yuan)因有多種：
(1)模(mo)(mo)樣或(huo)芯盒表面質(zhi)量差；(2)脫模(mo)(mo)劑使(shi)用不當(dang)；(3)起模(mo)(mo)時間過早等。
因此防止粘模(mo)可(ke)采取的相應措(cuo)施如下。
(1)提高模(mo)樣及芯盒的表(biao)面質量(liang)。(2)根據環(huan)境溫度的不同，準確控(kong)制佳脫模(mo)時間(jian)，合理選用脫模(mo)劑。
三、降低粘結(jie)劑的消耗
樹脂自硬砂中的(de)粘結(jie)劑包括樹脂和(he)固化劑，粘結(jie)劑加入量(liang)過高(gao)，容(rong)易造成(cheng)鑄件(jian)(jian)缺陷增加，質(zhi)量(liang)下(xia)(xia)降，鑄件(jian)(jian)成(cheng)本升(sheng)高(gao)。生產劃線平臺中可采取的(de)措(cuo)施如下(xia)(xia)：
1.合理(li)選擇樹脂(zhi)砂的(de)強(qiang)度
劃線平臺樹(shu)脂(zhi)砂的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)隨樹(shu)脂(zhi)加入量的(de)增加而提(ti)高，但(dan)是加入量超過一定(ding)限度(du)(du)以后，強(qiang)(qiang)度(du)(du)進(jin)一步提(ti)高不明顯。另外樹(shu)脂(zhi)砂的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)也不宜(yi)過高，在滿足工(gong)藝要求的(de)前提(ti)下，應(ying)盡量降低(di)。
樹(shu)脂(zhi)(zhi)砂(sha)強度(du)值的大小(xiao)應(ying)視合金種類，劃線(xian)平臺(tai)鑄件大小(xiao)以(yi)及工(gong)藝條件不(bu)同而(er)異。目前，推薦樹(shu)脂(zhi)(zhi)砂(sha)抗拉強度(du)為0.8-1.0MPa，砂(sha)芯(xin)(xin)抗拉強度(du)為1.0-1.2MPa，復雜砂(sha)芯(xin)(xin)為1.6-2.0MPa，多數(shu)(shu)工(gong)廠樹(shu)脂(zhi)(zhi)的加(jia)入(ru)量(質(zhi)量分數(shu)(shu))控(kong)制在(zai)0.8-1.2，固(gu)化劑加(jia)入(ru)(質(zhi)量分數(shu)(shu))一(yi)般(ban)為樹(shu)脂(zhi)(zhi)的30-40。
2.采用高(gao)質(zhi)量(liang)的原砂
建議采用袋裝四篩擦洗烘干砂(sha)(sha)。原(yuan)砂(sha)(sha)質(zhi)量(liang)應達到：集中度大(da)于(yu)(yu)85，微粉(fen)(fen)含(han)量(liang)(質(zhi)量(liang)分(fen)數)不超過(guo)(guo)0.5(微粉(fen)(fen)含(han)量(liang)指(zhi)硅砂(sha)(sha)中粒(li)(li)度為0.075mm至底盤的(de)(de)顆粒(li)(li)部分(fen)，即(ji)0.106mm篩以下的(de)(de)部分(fen))；含(han)泥量(liang)(質(zhi)量(liang)分(fen)數)不超過(guo)(guo)0.2，酸耗(hao)值不大(da)于(yu)(yu)5mL/50g，水分(fen)不超過(guo)(guo)0.2；原(yuan)砂(sha)(sha)粒(li)(li)形(xing)用堆積密度測量(liang)，樹脂砂(sha)(sha)用的(de)(de)原(yuan)砂(sha)(sha)，其堆積密度應不小于(yu)(yu)1.55g·cm-3。
粒度的選(xuan)擇是：中大(da)件(jian)采(cai)用(yong)(yong)40-70目(mu)砂(sha)，薄(bo)小(xiao)件(jian)不刷涂料(liao)采(cai)用(yong)(yong)50-100目(mu)砂(sha)，也可采(cai)用(yong)(yong)非標70-100目(mu)砂(sha)，PH為7。SiO2含量(liang)(質量(liang)分數)，鑄鋼件(jian)用(yong)(yong)砂(sha)應(ying)大(da)于(yu)97，鑄鐵件(jian)用(yong)(yong)砂(sha)大(da)于(yu)90。
3.多(duo)用zaisheng砂
經過使(shi)用zaisheng后(hou)的砂子與原砂相(xiang)比，具有以(yi)下 點：
（1）熱(re)穩(wen)定(ding)性好。原砂主要成分是SiO2，在870℃左右，石英(ying)變為磷片石英(ying)，體積發生(sheng)膨脹，冷(leng)卻(que)后再加熱(re)，體積變化(hua)較小，即經過(guo)相變后的磷片石英(ying)體積穩(wen)定(ding)性好。
（2）耗酸(suan)值低(di)。zaisheng砂耗酸(suan)值低(di)于新砂，一般小于3mL/50g，這主要是反復使用，在混砂過程中固化劑已(yi)中和了(le)一部分堿(jian)性物質，另一方(fang)而多次反復擦(ca)搓，去(qu)掉(diao)了(le)原砂表面的堿(jian)性氧化物。
（3）zaisheng砂(sha)粒形(xing) 趨合理。砂(sha)子反復擦搓(cuo)，尖角變純，圓(yuan)整度提(ti)高，即粒形(xing) 。
zaisheng砂的質量(liang)控制得好(hao)，性能優(you)于(yu)原砂；如果控制不(bu)當，其(qi)性能不(bu)僅不(bu)能優(you)于(yu)新砂，甚(shen)至 差。一般(ban)zaisheng砂應達(da)到(dao)：微粉(質量(liang)分數)小(xiao)于(yu)0.8，灼(zhuo)燒減量(liang)；鑄鋼用(yong)砂不(bu)超(chao)(chao)過(guo)(質量(liang)分數)2.0，球鐵(tie)用(yong)砂不(bu)超(chao)(chao)過(guo)3.0，一般(ban)鑄鐵(tie)件不(bu)超(chao)(chao)過(guo)3.5。
4.控(kong)制砂溫
劃線平臺砂(sha)溫(wen)(wen)影響砂(sha)型砂(sha)芯的(de)強度，硬(ying)化(hua)的(de)程度和均勻性，以(yi)及固化(hua)時間等。用樹脂砂(sha)生(sheng)產(chan)，理想(xiang)的(de)砂(sha)溫(wen)(wen)是20-30℃。生(sheng)產(chan)中應(ying)根據產(chan)量的(de)大(da)小，設備(bei)條件(jian)，合理控制砂(sha)溫(wen)(wen)， 別(bie)是在冬(dong)季和夏季，應(ying)采取不同的(de)措(cuo)施。
