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(ping)臺(tai)樹(shu)脂自(zi)硬(ying)砂鑄造(zao)工藝和(he)其它(ta)工藝一樣，有自(zi)身的規律，如果在原材料選擇、工藝設計、制型（芯）操(cao)作，生產管理等方面(mian)控制不(bu)當，將會出(chu)現(xian)一系(xi)統鑄造(zao)缺陷(xian)，降低劃(hua)線(xian)平(ping)臺(tai)鑄件質量。
本文將對呋喃樹脂自硬(ying)砂(sha)使用過程(cheng)中若干問題(ti)進行分(fen)析(xi)。
一(yi)、樹脂砂(sha)使用(yong)中的常見缺陷及防止(zhi)措施
呋(fu)喃樹脂(zhi)自硬砂若(ruo)使用(yong)不當(dang)，常出現(xian)氣孔、粘模(mo)等鑄造缺陷。
1.氣孔(kong)的產生及防止措施
金屬凝固(gu)過程中，陷入金屬液中的(de)氣(qi)泡(pao)在劃線平臺(tai)鑄件中形成孔(kong)(kong)(kong)洞，稱之(zhi)為氣(qi)孔(kong)(kong)(kong)。通(tong)過觀察孔(kong)(kong)(kong)洞的(de)形狀、孔(kong)(kong)(kong)壁 征、表面形貌及產生部位等 征可區別于縮(suo)孔(kong)(kong)(kong)、縮(suo)松、砂(sha)眼、渣孔(kong)(kong)(kong)等鑄造缺陷。
防止劃線平臺氣(qi)孔產生(sheng)的主要(yao)措施如下(xia)：
a.選(xuan)擇合適的樹脂種類，適當減少樹脂加入(ru)量
樹(shu)(shu)脂或(huo)固(gu)化劑(ji)加入量過多，樹(shu)(shu)脂含(han)氮量過高，都要引起發氣量增加，因(yin)此，要防止(zhi)氣孔產生(sheng)應(ying)選(xuan)用低(di)氮樹(shu)(shu)脂，盡量降低(di)樹(shu)(shu)脂和固(gu)化劑(ji)的加入量。
b.提高zaisheng砂的質量，降低其灼燒減量和微粉含(han)量
若舊(jiu)(jiu)砂zaisheng不良，使(shi)舊(jiu)(jiu)砂的(de)灼燒減量失控(kong)，微粉塵含量過高(gao)，會造成型(芯)砂發(fa)氣量zengda，透氣性(xing)降低，出現這種現象時(shi)應適當加大新(xin)砂比例，同時(shi)改進(jin)舊(jiu)(jiu)砂zaisheng設備，使(shi)zaisheng砂達到要求指標。
c.嚴格控制涂料的(de)涂刷(shua)時間(jian)和(he)烘干工藝(yi)
砂型(xing)、砂芯(xin)硬化不(bu)(bu)良，涂刷涂料或烘干不(bu)(bu)當(dang)，涂料質量(liang)不(bu)(bu)好或干燥不(bu)(bu)充分，均使砂型(xing)(芯(xin))中殘留水分過(guo)多，發氣量(liang)zengda。
d.改(gai)進劃線平臺(tai)鑄(zhu)造(zao)工藝設計，合理設置砂型(xing)(芯)中的排氣通道
e.調(diao)整原砂粒度(du)
適(shi)(shi)當(dang)調整(zheng)原(yuan)砂粒度，在保證鑄件(jian)表面質量的(de)前提下，原(yuan)砂適(shi)(shi)當(dang)粗些可提高砂型的(de)透氣性。
f.適(shi)當控制澆注溫(wen)度
控制劃線平臺佳的澆注溫度范圍(wei)，確保既不(bu)出氣孔(kong)，又不(bu)至于引(yin)起(qi)粘砂
2.粘模的(de)產(chan)生及防止(zhi)措施
模(mo)樣(yang)不(bu)易起(qi)(qi)出，或在起(qi)(qi)模(mo)時(shi)模(mo)樣(yang)上粘(zhan)砂(sha)，結果(guo)導致劃線平(ping)臺鑄件(jian)表面質量(liang)差，甚至成廢品。粘(zhan)模(mo)產生(sheng)的原因(yin)有多種：
(1)模(mo)樣或芯盒(he)表面質(zhi)量差；(2)脫(tuo)模(mo)劑使用不當(dang)；(3)起模(mo)時間過早等。
因(yin)此(ci)防止(zhi)粘模(mo)可采取的相(xiang)應措(cuo)施如(ru)下(xia)。
(1)提高(gao)模樣及芯盒的(de)表面(mian)質量。(2)根據環(huan)境溫(wen)度的(de)不(bu)同，準確控制佳脫模時間，合理(li)選用(yong)脫模劑。
三、降低粘結劑的消耗(hao)
樹脂(zhi)自硬砂中(zhong)的粘(zhan)結劑包括(kuo)樹脂(zhi)和固化劑，粘(zhan)結劑加入(ru)量(liang)過高，容易造成(cheng)鑄件(jian)缺陷增加，質量(liang)下(xia)(xia)降(jiang)，鑄件(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)(xia)：
1.合(he)理選擇(ze)樹脂砂的強度
劃線平臺樹脂砂的強度隨樹脂加(jia)入量(liang)的增加(jia)而提(ti)高，但是加(jia)入量(liang)超過(guo)一定(ding)限度以后(hou)，強度進一步(bu)提(ti)高不明顯。另外樹脂砂的強度也不宜過(guo)高，在滿足工藝(yi)要求的前提(ti)下，應(ying)盡量(liang)降(jiang)低。
樹脂(zhi)砂(sha)(sha)強度值的(de)大小(xiao)應視(shi)合金種類，劃線平臺鑄(zhu)件(jian)大小(xiao)以(yi)及(ji)工藝(yi)條件(jian)不同而異。目(mu)前，推薦(jian)樹脂(zhi)砂(sha)(sha)抗拉強度為(wei)(wei)0.8-1.0MPa，砂(sha)(sha)芯抗拉強度為(wei)(wei)1.0-1.2MPa，復雜(za)砂(sha)(sha)芯為(wei)(wei)1.6-2.0MPa，多(duo)數工廠樹脂(zhi)的(de)加入量(質(zhi)量分(fen)數)控制在(zai)0.8-1.2，固(gu)化劑加入(質(zhi)量分(fen)數)一般(ban)為(wei)(wei)樹脂(zhi)的(de)30-40。
2.采用(yong)高(gao)質量的原(yuan)砂
建議(yi)采用袋裝四篩擦洗烘干(gan)砂(sha)。原(yuan)砂(sha)質(zhi)(zhi)量應達到：集中度大于(yu)85，微(wei)粉含(han)(han)量(質(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)數(shu))不超過0.5(微(wei)粉含(han)(han)量指(zhi)硅砂(sha)中粒(li)度為0.075mm至底盤(pan)的(de)顆粒(li)部(bu)分(fen)(fen)，即0.106mm篩以下(xia)的(de)部(bu)分(fen)(fen))；含(han)(han)泥(ni)量(質(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)數(shu))不超過0.2，酸(suan)耗值不大于(yu)5mL/50g，水(shui)分(fen)(fen)不超過0.2；原(yuan)砂(sha)粒(li)形(xing)用堆(dui)積密度測量，樹脂砂(sha)用的(de)原(yuan)砂(sha)，其(qi)堆(dui)積密度應不小于(yu)1.55g·cm-3。
粒度(du)的選擇是：中大件(jian)(jian)采(cai)用(yong)40-70目(mu)(mu)砂(sha)，薄小件(jian)(jian)不刷涂料采(cai)用(yong)50-100目(mu)(mu)砂(sha)，也(ye)可采(cai)用(yong)非標70-100目(mu)(mu)砂(sha)，PH為7。SiO2含量(質量分(fen)數)，鑄鋼件(jian)(jian)用(yong)砂(sha)應(ying)大于(yu)97，鑄鐵件(jian)(jian)用(yong)砂(sha)大于(yu)90。
3.多用zaisheng砂
經過使(shi)用(yong)zaisheng后的(de)砂子與原砂相比，具有以下 點：
（1）熱(re)穩定性好。原(yuan)砂主要成分是SiO2，在870℃左右，石英(ying)(ying)變為磷片石英(ying)(ying)，體(ti)積(ji)(ji)發(fa)生膨脹，冷卻后(hou)再加熱(re)，體(ti)積(ji)(ji)變化較(jiao)小(xiao)，即經過相變后(hou)的磷片石英(ying)(ying)體(ti)積(ji)(ji)穩定性好。
（2）耗酸(suan)值低(di)。zaisheng砂(sha)(sha)耗酸(suan)值低(di)于新砂(sha)(sha)，一般小于3mL/50g，這(zhe)主要是反復使用，在混(hun)砂(sha)(sha)過程中(zhong)固化劑已中(zhong)和了一部分堿性(xing)物質，另一方而(er)多(duo)次反復擦(ca)搓(cuo)，去掉了原砂(sha)(sha)表面的(de)堿性(xing)氧(yang)化物。
（3）zaisheng砂粒形 趨合理(li)。砂子反(fan)復擦搓，尖(jian)角(jiao)變純，圓整度提高，即(ji)粒形 。
zaisheng砂(sha)(sha)的質量控制得好，性能優于原砂(sha)(sha)；如果控制不(bu)當，其性能不(bu)僅不(bu)能優于新砂(sha)(sha)，甚至 差。一般zaisheng砂(sha)(sha)應達到(dao)：微粉(fen)(質量分數(shu))小于0.8，灼(zhuo)燒減(jian)量；鑄鋼用砂(sha)(sha)不(bu)超(chao)過(質量分數(shu))2.0，球(qiu)鐵(tie)用砂(sha)(sha)不(bu)超(chao)過3.0，一般鑄鐵(tie)件不(bu)超(chao)過3.5。
4.控(kong)制(zhi)砂溫(wen)
劃線平(ping)臺砂(sha)溫影響砂(sha)型砂(sha)芯的強度(du)(du)，硬化的程度(du)(du)和均勻性(xing)，以(yi)及(ji)固化時間(jian)等。用樹(shu)脂砂(sha)生(sheng)產(chan)，理想的砂(sha)溫是20-30℃。生(sheng)產(chan)中應根據產(chan)量的大小(xiao)，設備條件(jian)，合理控制砂(sha)溫， 別是在冬季(ji)和夏季(ji)，應采取不同(tong)的措施。
