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)樹脂自(zi)硬砂鑄造工(gong)藝(yi)和其它(ta)工(gong)藝(yi)一樣，有自(zi)身的規(gui)律，如果在原材料選擇、工(gong)藝(yi)設計、制(zhi)型（芯）操作，生產管理(li)等方(fang)面控制(zhi)不當，將會出現一系統鑄造缺(que)陷，降低劃(hua)線(xian)平(ping)臺(tai)鑄件質量。
本文將對(dui)呋(fu)喃樹脂自硬砂使(shi)用過程(cheng)中若干問題進(jin)行分析(xi)。
一、樹脂砂(sha)使(shi)用中的常見缺陷及防(fang)止措施
呋喃(nan)樹脂(zhi)自硬砂若使(shi)用不當，常出現(xian)氣孔、粘模等鑄造(zao)缺陷。
1.氣(qi)孔的產生及防止措施
金(jin)屬凝固(gu)過程中，陷入(ru)金(jin)屬液中的(de)氣泡在劃線平臺鑄(zhu)件(jian)中形(xing)成(cheng)孔(kong)洞，稱之為氣孔(kong)。通過觀察孔(kong)洞的(de)形(xing)狀、孔(kong)壁 征(zheng)、表面形(xing)貌及產生部位(wei)等(deng) 征(zheng)可區別于縮孔(kong)、縮松、砂眼、渣孔(kong)等(deng)鑄(zhu)造缺陷。
防止劃線平臺氣孔產生的主要措(cuo)施如(ru)下：
a.選擇合適(shi)的樹(shu)脂種(zhong)類，適(shi)當(dang)減少樹(shu)脂加入量
樹(shu)(shu)脂或固(gu)化(hua)劑(ji)加(jia)入量(liang)過(guo)多，樹(shu)(shu)脂含氮量(liang)過(guo)高，都要引(yin)起發氣量(liang)增加(jia)，因此(ci)，要防止氣孔產生應選用(yong)低氮樹(shu)(shu)脂，盡量(liang)降低樹(shu)(shu)脂和固(gu)化(hua)劑(ji)的加(jia)入量(liang)。
b.提高zaisheng砂的質量，降低其(qi)灼(zhuo)燒(shao)減(jian)量和(he)微粉(fen)含量
若(ruo)舊砂(sha)zaisheng不良，使(shi)舊砂(sha)的灼燒(shao)減量(liang)(liang)失(shi)控，微粉(fen)塵含量(liang)(liang)過高，會造成型(芯(xin))砂(sha)發氣量(liang)(liang)zengda，透(tou)氣性降低，出現(xian)這種現(xian)象時(shi)應適當加大新砂(sha)比(bi)例，同時(shi)改進舊砂(sha)zaisheng設備，使(shi)zaisheng砂(sha)達到要求指標。
c.嚴格控(kong)制涂料的涂刷時間和烘干(gan)工藝(yi)
砂型、砂芯(xin)硬化不(bu)良，涂(tu)刷涂(tu)料(liao)或(huo)烘干不(bu)當，涂(tu)料(liao)質量(liang)不(bu)好或(huo)干燥(zao)不(bu)充分，均使砂型(芯(xin))中殘留水分過多(duo)，發(fa)氣(qi)量(liang)zengda。
d.改進劃線(xian)平臺鑄(zhu)造工(gong)藝設計(ji)，合理設置砂型(xing)(芯(xin))中的排(pai)氣通(tong)道(dao)
e.調整原砂粒度
適當調(diao)整原(yuan)砂粒度(du)，在保證(zheng)鑄件(jian)表面(mian)質量的前提(ti)(ti)下(xia)，原(yuan)砂適當粗些可提(ti)(ti)高砂型的透氣(qi)性。
f.適當(dang)控(kong)制澆注溫度(du)
控(kong)制劃線平臺佳的澆注溫度范圍，確保既不出(chu)氣孔，又不至(zhi)于引(yin)起粘(zhan)砂
2.粘模(mo)的(de)產生(sheng)及防止(zhi)措(cuo)施(shi)
模樣(yang)不(bu)易起(qi)出(chu)，或在起(qi)模時模樣(yang)上粘砂，結(jie)果導致劃線(xian)平臺鑄件表面質量差(cha)，甚至成廢品。粘模產生的原因有多種：
(1)模(mo)樣或芯盒(he)表面質量差(cha)；(2)脫模(mo)劑使用不當(dang)；(3)起模(mo)時間(jian)過(guo)早(zao)等。
因此防止粘模可(ke)采取(qu)的相應措施如下。
(1)提高(gao)模樣及芯盒的表面質(zhi)量。(2)根(gen)據環境溫(wen)度的不(bu)同，準確(que)控制佳脫(tuo)(tuo)模時(shi)間(jian)，合理選(xuan)用脫(tuo)(tuo)模劑。
三、降低(di)粘(zhan)結劑(ji)的消耗
樹(shu)脂(zhi)自硬砂中的粘(zhan)結(jie)(jie)劑(ji)包括樹(shu)脂(zhi)和(he)固(gu)化劑(ji)，粘(zhan)結(jie)(jie)劑(ji)加(jia)入量過高，容(rong)易造(zao)成(cheng)鑄(zhu)件缺陷(xian)增加(jia)，質量下降，鑄(zhu)件成(cheng)本(ben)升高。生產劃線(xian)平臺中可采取的措施(shi)如下：
1.合理(li)選(xuan)擇樹脂砂的(de)強(qiang)度
劃線平臺(tai)樹(shu)脂(zhi)砂的(de)強(qiang)度隨(sui)樹(shu)脂(zhi)加入量的(de)增加而提高(gao)(gao)，但是(shi)加入量超過一定限度以后(hou)，強(qiang)度進一步提高(gao)(gao)不明顯。另(ling)外(wai)樹(shu)脂(zhi)砂的(de)強(qiang)度也不宜過高(gao)(gao)，在滿足工藝(yi)要求的(de)前提下，應盡量降低。
樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)強度(du)值的(de)大小應(ying)視(shi)合金種(zhong)類，劃線(xian)平臺鑄件(jian)大小以及工藝條件(jian)不同而異。目前，推薦樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)抗拉強度(du)為(wei)(wei)0.8-1.0MPa，砂(sha)(sha)芯抗拉強度(du)為(wei)(wei)1.0-1.2MPa，復雜砂(sha)(sha)芯為(wei)(wei)1.6-2.0MPa，多數(shu)(shu)工廠樹(shu)脂(zhi)的(de)加入量(質量分(fen)數(shu)(shu))控制在0.8-1.2，固(gu)化(hua)劑加入(質量分(fen)數(shu)(shu))一般為(wei)(wei)樹(shu)脂(zhi)的(de)30-40。
2.采用高(gao)質量的原(yuan)砂(sha)
建議采(cai)用(yong)(yong)袋裝四篩擦洗(xi)烘干砂(sha)。原砂(sha)質量(liang)(liang)應達到：集(ji)中(zhong)度大于85，微粉(fen)含(han)量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)不超過0.5(微粉(fen)含(han)量(liang)(liang)指硅砂(sha)中(zhong)粒(li)度為0.075mm至底盤的顆粒(li)部分(fen)，即0.106mm篩以(yi)下的部分(fen))；含(han)泥量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)不超過0.2，酸(suan)耗(hao)值不大于5mL/50g，水(shui)分(fen)不超過0.2；原砂(sha)粒(li)形用(yong)(yong)堆積密(mi)度測(ce)量(liang)(liang)，樹脂砂(sha)用(yong)(yong)的原砂(sha)，其堆積密(mi)度應不小于1.55g·cm-3。
粒度的(de)選擇(ze)是(shi)：中大件采(cai)用(yong)(yong)40-70目砂(sha)，薄小件不刷涂料采(cai)用(yong)(yong)50-100目砂(sha)，也(ye)可采(cai)用(yong)(yong)非(fei)標70-100目砂(sha)，PH為7。SiO2含量(質(zhi)量分(fen)數)，鑄鋼(gang)件用(yong)(yong)砂(sha)應大于97，鑄鐵件用(yong)(yong)砂(sha)大于90。
3.多用zaisheng砂(sha)
經過使用zaisheng后的砂(sha)子與原砂(sha)相(xiang)比，具(ju)有以下 點：
（1）熱(re)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)好。原砂(sha)主(zhu)要(yao)成分是SiO2，在870℃左右，石(shi)(shi)英變(bian)(bian)為磷片石(shi)(shi)英，體(ti)積(ji)(ji)發生膨脹，冷卻后再加熱(re)，體(ti)積(ji)(ji)變(bian)(bian)化(hua)較小，即經過相變(bian)(bian)后的磷片石(shi)(shi)英體(ti)積(ji)(ji)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)好。
（2）耗酸(suan)值(zhi)低。zaisheng砂(sha)耗酸(suan)值(zhi)低于(yu)新砂(sha)，一(yi)般小于(yu)3mL/50g，這(zhe)主要是反復(fu)(fu)使用(yong)，在混砂(sha)過程中固化(hua)劑已(yi)中和(he)了一(yi)部(bu)分堿(jian)性(xing)物質，另一(yi)方而多次反復(fu)(fu)擦搓，去(qu)掉了原(yuan)砂(sha)表(biao)面的堿(jian)性(xing)氧化(hua)物。
（3）zaisheng砂粒形 趨合(he)理。砂子反復擦搓，尖角(jiao)變(bian)純，圓整度提高，即粒形 。
zaisheng砂(sha)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)控制(zhi)得好，性(xing)能(neng)優于(yu)(yu)(yu)原砂(sha)；如果控制(zhi)不(bu)當，其性(xing)能(neng)不(bu)僅不(bu)能(neng)優于(yu)(yu)(yu)新砂(sha)，甚至 差。一般(ban)zaisheng砂(sha)應達到：微粉(質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)0.8，灼(zhuo)燒減量(liang)(liang)；鑄鋼用砂(sha)不(bu)超(chao)過(guo)(質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數)2.0，球鐵(tie)用砂(sha)不(bu)超(chao)過(guo)3.0，一般(ban)鑄鐵(tie)件不(bu)超(chao)過(guo)3.5。
4.控(kong)制砂溫
劃線平臺砂(sha)溫影響砂(sha)型砂(sha)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)強度(du)，硬化(hua)的(de)(de)(de)(de)程度(du)和均勻性，以及(ji)固(gu)化(hua)時(shi)間等(deng)。用(yong)樹脂砂(sha)生(sheng)產(chan)(chan)，理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)砂(sha)溫是20-30℃。生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)應(ying)根據產(chan)(chan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)大小，設備(bei)條(tiao)件，合理控制(zhi)砂(sha)溫， 別是在冬季和夏季，應(ying)采取不同的(de)(de)(de)(de)措施。
