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)(hua)線(xian)平臺(tai)樹脂自硬砂(sha)鑄(zhu)造(zao)工(gong)(gong)藝和其它工(gong)(gong)藝一(yi)(yi)樣，有自身的規律，如果在原材料選擇、工(gong)(gong)藝設(she)計(ji)、制型（芯）操作，生產管理等(deng)方面控制不當(dang)，將會出現(xian)一(yi)(yi)系(xi)統鑄(zhu)造(zao)缺陷，降(jiang)低劃(hua)(hua)線(xian)平臺(tai)鑄(zhu)件質量。
本(ben)文(wen)將對呋喃樹脂自硬(ying)砂使(shi)用(yong)過程(cheng)中若干問題進行(xing)分析(xi)。
一、樹脂(zhi)砂使(shi)用中的常(chang)見缺陷(xian)及防止措施(shi)
呋(fu)喃樹脂自硬砂若使(shi)用不當(dang)，常出(chu)現氣孔、粘模等鑄造(zao)缺陷。
1.氣孔(kong)的產生及(ji)防(fang)止措施
金(jin)屬(shu)凝固過(guo)程(cheng)中，陷入(ru)金(jin)屬(shu)液中的氣泡在劃線平臺鑄件中形成孔(kong)(kong)洞，稱之為氣孔(kong)(kong)。通過(guo)觀察孔(kong)(kong)洞的形狀、孔(kong)(kong)壁 征、表面形貌及產生部位等 征可區別于縮孔(kong)(kong)、縮松、砂(sha)眼、渣孔(kong)(kong)等鑄造缺陷。
防(fang)止劃線平臺氣孔產生的主要(yao)措施(shi)如下：
a.選擇合適的樹脂種類，適當減少樹脂加入(ru)量
樹脂(zhi)(zhi)或固化劑(ji)加入(ru)量(liang)過多，樹脂(zhi)(zhi)含氮量(liang)過高，都要引起發氣(qi)量(liang)增(zeng)加，因此，要防止氣(qi)孔(kong)產生應選用低(di)氮樹脂(zhi)(zhi)，盡量(liang)降低(di)樹脂(zhi)(zhi)和固化劑(ji)的加入(ru)量(liang)。
b.提高zaisheng砂的質(zhi)量，降低(di)其灼燒減量和微粉含量
若舊砂(sha)zaisheng不良，使(shi)舊砂(sha)的灼燒減量(liang)失控，微(wei)粉塵(chen)含量(liang)過(guo)高，會造(zao)成型(xing)(芯)砂(sha)發氣量(liang)zengda，透氣性降低，出(chu)現(xian)這種現(xian)象時(shi)應適當加大新砂(sha)比例，同時(shi)改進舊砂(sha)zaisheng設(she)備，使(shi)zaisheng砂(sha)達到(dao)要求(qiu)指標。
c.嚴格控制涂料的涂刷(shua)時間和烘干工藝(yi)
砂(sha)(sha)型、砂(sha)(sha)芯硬化不良，涂刷涂料(liao)或(huo)烘干不當(dang)，涂料(liao)質量(liang)不好或(huo)干燥不充分(fen)，均使砂(sha)(sha)型(芯)中(zhong)殘留水分(fen)過多，發氣(qi)量(liang)zengda。
d.改進劃線平臺鑄造工藝(yi)設計(ji)，合(he)理設置砂型(芯)中的排氣通道
e.調整原砂粒度
適(shi)當調整原砂(sha)粒度，在保證鑄件表面(mian)質量的前(qian)提下，原砂(sha)適(shi)當粗些可提高砂(sha)型的透氣性(xing)。
f.適當控制澆注(zhu)溫度(du)
控(kong)制劃線平臺佳的(de)澆(jiao)注溫度范圍，確保(bao)既不(bu)出氣孔，又不(bu)至于(yu)引起粘砂
2.粘模的產生及(ji)防止措施
模(mo)樣不易起出，或在起模(mo)時模(mo)樣上粘(zhan)砂，結果(guo)導致劃線平臺鑄件表(biao)面質(zhi)量差(cha)，甚至成(cheng)廢品(pin)。粘(zhan)模(mo)產生的原因有多(duo)種：
(1)模樣或(huo)芯盒表面質量差；(2)脫模劑(ji)使用不當；(3)起(qi)模時(shi)間過早等。
因此(ci)防止粘模可采取(qu)的相應措施如下。
(1)提高模(mo)樣及(ji)芯(xin)盒的(de)(de)表面(mian)質量(liang)。(2)根據環境溫度的(de)(de)不同，準確控制佳脫模(mo)時間，合(he)理選用脫模(mo)劑。
三、降低粘結劑的消耗
樹脂(zhi)自硬砂中(zhong)的粘結(jie)劑包(bao)括樹脂(zhi)和固化劑，粘結(jie)劑加入量(liang)過高，容(rong)易造成(cheng)鑄(zhu)件(jian)缺陷(xian)增加，質量(liang)下(xia)降，鑄(zhu)件(jian)成(cheng)本升高。生產劃(hua)線平臺(tai)中(zhong)可采取的措施如下(xia)：
1.合理選(xuan)擇樹脂砂的強度(du)
劃線平(ping)臺樹(shu)(shu)脂砂的強度(du)隨樹(shu)(shu)脂加(jia)入(ru)量(liang)的增加(jia)而提(ti)高(gao)，但(dan)是加(jia)入(ru)量(liang)超(chao)過一定限度(du)以后，強度(du)進一步提(ti)高(gao)不明顯(xian)。另外樹(shu)(shu)脂砂的強度(du)也(ye)不宜過高(gao)，在滿(man)足(zu)工藝(yi)要(yao)求的前提(ti)下，應(ying)盡量(liang)降低。
樹脂砂(sha)強度值的大(da)(da)小(xiao)應視合金種(zhong)類，劃線平臺鑄件大(da)(da)小(xiao)以及工(gong)藝條件不同而異。目前，推(tui)薦樹脂砂(sha)抗拉(la)強度為0.8-1.0MPa，砂(sha)芯(xin)抗拉(la)強度為1.0-1.2MPa，復雜(za)砂(sha)芯(xin)為1.6-2.0MPa，多數(shu)工(gong)廠樹脂的加(jia)入量(liang)(質(zhi)量(liang)分數(shu))控制(zhi)在0.8-1.2，固化劑加(jia)入(質(zhi)量(liang)分數(shu))一般為樹脂的30-40。
2.采用高(gao)質量的原(yuan)砂
建(jian)議(yi)采用袋裝四篩擦洗烘干砂。原砂質量(liang)應(ying)達到：集中(zhong)度(du)大(da)(da)于(yu)85，微(wei)粉(fen)含量(liang)(質量(liang)分(fen)數(shu))不(bu)(bu)超(chao)(chao)過0.5(微(wei)粉(fen)含量(liang)指硅砂中(zhong)粒(li)度(du)為0.075mm至底盤的顆(ke)粒(li)部(bu)分(fen)，即0.106mm篩以(yi)下的部(bu)分(fen))；含泥量(liang)(質量(liang)分(fen)數(shu))不(bu)(bu)超(chao)(chao)過0.2，酸耗(hao)值不(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)5mL/50g，水分(fen)不(bu)(bu)超(chao)(chao)過0.2；原砂粒(li)形用堆(dui)積密(mi)度(du)測量(liang)，樹脂(zhi)砂用的原砂，其(qi)堆(dui)積密(mi)度(du)應(ying)不(bu)(bu)小于(yu)1.55g·cm-3。
粒度的選擇是：中(zhong)大件采用(yong)(yong)40-70目砂，薄小件不(bu)刷涂料(liao)采用(yong)(yong)50-100目砂，也可采用(yong)(yong)非標(biao)70-100目砂，PH為7。SiO2含量(liang)(質量(liang)分數)，鑄(zhu)鋼件用(yong)(yong)砂應(ying)大于97，鑄(zhu)鐵件用(yong)(yong)砂大于90。
3.多用zaisheng砂
經過(guo)使用(yong)zaisheng后(hou)的砂子與原砂相比，具有(you)以下 點：
（1）熱穩(wen)定(ding)性好(hao)。原砂主(zhu)要成分是SiO2，在870℃左右，石(shi)英(ying)變為磷片石(shi)英(ying)，體積(ji)發生膨(peng)脹，冷卻后再加熱，體積(ji)變化較小，即經過相變后的磷片石(shi)英(ying)體積(ji)穩(wen)定(ding)性好(hao)。
（2）耗(hao)(hao)酸值低。zaisheng砂耗(hao)(hao)酸值低于(yu)新砂，一(yi)般小于(yu)3mL/50g，這主要是反(fan)復使用，在混砂過(guo)程中(zhong)固化劑已中(zhong)和(he)了(le)一(yi)部分堿性物質，另一(yi)方而多次反(fan)復擦搓，去掉了(le)原(yuan)砂表(biao)面的堿性氧化物。
（3）zaisheng砂粒形(xing) 趨合理(li)。砂子反復擦搓，尖角變(bian)純，圓(yuan)整度提高(gao)，即(ji)粒形(xing) 。
zaisheng砂(sha)(sha)(sha)的質量(liang)控制(zhi)得好，性(xing)能(neng)優于(yu)(yu)原砂(sha)(sha)(sha)；如(ru)果控制(zhi)不當，其性(xing)能(neng)不僅不能(neng)優于(yu)(yu)新砂(sha)(sha)(sha)，甚至 差。一(yi)般(ban)zaisheng砂(sha)(sha)(sha)應達到(dao)：微粉(質量(liang)分(fen)數)小(xiao)于(yu)(yu)0.8，灼燒減量(liang)；鑄(zhu)(zhu)鋼用砂(sha)(sha)(sha)不超(chao)過(guo)(guo)(質量(liang)分(fen)數)2.0，球鐵(tie)用砂(sha)(sha)(sha)不超(chao)過(guo)(guo)3.0，一(yi)般(ban)鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)件不超(chao)過(guo)(guo)3.5。
4.控制砂溫
劃(hua)線平臺砂溫影響砂型(xing)砂芯的(de)(de)強(qiang)度(du)，硬化(hua)的(de)(de)程度(du)和(he)均勻性，以(yi)及固(gu)化(hua)時間等。用樹脂(zhi)砂生產，理想的(de)(de)砂溫是(shi)20-30℃。生產中應(ying)根據產量(liang)的(de)(de)大(da)小，設備條件，合理控制砂溫， 別是(shi)在冬季和(he)夏季，應(ying)采取不同的(de)(de)措施。
