劃線平臺使用樹脂砂生產中常見缺陷及防止措施_泊頭市正創機械設備制造有限公司
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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
劃線平臺樹脂自硬砂鑄造工藝和其它工藝一樣,有自身的規律,如果在原材料選擇、工藝設計、制型(芯)操作,生產管理等方面控制不當,將會出現一系統鑄造缺陷,降低劃線平臺鑄件質量。
本文將對呋喃樹脂自硬砂使用過程中若干問題進行分析。
一、樹脂砂使用中的常見缺陷及防止措施
呋喃樹脂自硬砂若使用不當,常出現氣孔、粘模等鑄造缺陷。
1.氣孔的產生及防止措施
金屬凝固過程中,陷入金屬液中的氣泡在劃線平臺鑄件中形成孔洞,稱之為氣孔。通過觀察孔洞的形狀、孔壁特征、表面形貌及產生部位等特征可區別于縮孔、縮松、砂眼、渣孔等鑄造缺陷。
防止劃線平臺氣孔產生的主要措施如下:
a.選擇合適的樹脂種類,適當減少樹脂加入量
樹脂或固化劑加入量過多,樹脂含氮量過高,都要引起發氣量增加,因此,要防止氣孔產生應選用低氮樹脂,盡量降低樹脂和固化劑的加入量。
b.提高再生砂的質量,降低其灼燒減量和微粉含量
若舊砂再生不良,使舊砂的灼燒減量失控,微粉塵含量過高,會造成型(芯)砂發氣量增大,透氣性降低,出現這種現象時應適當加大新砂比例,同時改進舊砂再生設備,使再生砂達到要求指標。
c.嚴格控制涂料的涂刷時間和烘干工藝
砂型、砂芯硬化不良,涂刷涂料或烘干不當,涂料質量不好或干燥不充分,均使砂型(芯)中殘留水分過多,發氣量增大。
d.改進劃線平臺鑄造工藝設計,合理設置砂型(芯)中的排氣通道
e.調整原砂粒度
適當調整原砂粒度,在保證鑄件表面質量的前提下,原砂適當粗些可提高砂型的透氣性。
f.適當控制澆注溫度
控制劃線平臺最佳的澆注溫度范圍,確保既不出氣孔,又不至于引起粘砂
2.粘模的產生及防止措施
模樣不易起出,或在起模時模樣上粘砂,結果導致劃線平臺鑄件表面質量差,甚至成廢品。粘模產生的原因有多種:
(1)模樣或芯盒表面質量差;(2)脫模劑使用不當;(3)起模時間過早等。
因此防止粘模可采取的相應措施如下。
(1)提高模樣及芯盒的表面質量。(2)根據環境溫度的不同,準確控制最佳脫模時間,合理選用脫模劑。 
三、降低粘結劑的消耗
樹脂自硬砂中的粘結劑包括樹脂和固化劑,粘結劑加入量過高,容易造成鑄件缺陷增加,質量下降,鑄件成本升高。生產劃線平臺中可采取的措施如下:
1.合理選擇樹脂砂的強度
劃線平臺樹脂砂的強度隨樹脂加入量的增加而提高,但是加入量超過一定限度以后,強度進一步提高不明顯。另外樹脂砂的強度也不宜過高,在滿足工藝要求的前提下,應盡量降低。
樹脂砂強度值的大小應視合金種類,劃線平臺鑄件大小以及工藝條件不同而異。目前,推薦樹脂砂抗拉強度為0.8-1.0MPa,砂芯抗拉強度為1.0-1.2MPa,復雜砂芯為1.6-2.0MPa,多數工廠樹脂的加入量(質量分數)控制在0.8%-1.2%,固化劑加入(質量分數)一般為樹脂的30%-40%。
2.采用高質量的原砂
建議采用袋裝四篩擦洗烘干砂。原砂質量應達到:集中度大于85%,微粉含量(質量分數)不超過0.5%(微粉含量指硅砂中粒度為0.075mm至底盤的顆粒部分,即0.106mm篩以下的部分);含泥量(質量分數)不超過0.2%,酸耗值不大于5mL/50g,水分不超過0.2%;原砂粒形用堆積密度測量,樹脂砂用的原砂,其堆積密度應不小于1.55g·cm-3。
粒度的選擇是:中大件采用40-70目砂,薄小件不刷涂料采用50-100目砂,也可采用非標70-100目砂,PH為7。SiO2含量(質量分數),鑄鋼件用砂應大于97%,鑄鐵件用砂大于90%。
3.多用再生砂
經過使用再生后的砂子與原砂相比,具有以下特點:
(1)熱穩定性好。原砂主要成分是SiO2,在870℃左右,石英變為磷片石英,體積發生膨脹,冷卻后再加熱,體積變化較小,即經過相變后的磷片石英體積穩定性好。
(2)耗酸值低。再生砂耗酸值低于新砂,一般小于3mL/50g,這主要是反復使用,在混砂過程中固化劑已中和了一部分堿性物質,另一方而多次反復擦搓,去掉了原砂表面的堿性氧化物。
(3)再生砂粒形更趨合理。砂子反復擦搓,尖角變純,圓整度提高,即粒形更好。
再生砂的質量控制得好,性能優于原砂;如果控制不當,其性能不僅不能優于新砂,甚至更差。一般再生砂應達到:微粉(質量分數)小于0.8%,灼燒減量;鑄鋼用砂不超過(質量分數)2.0%,球鐵用砂不超過3.0%,一般鑄鐵件不超過3.5%。
4.控制砂溫
劃線平臺砂溫影響砂型砂芯的強度,硬化的程度和均勻性,以及固化時間等。用樹脂砂生產,最理想的砂溫是20-30℃。生產中應根據產量的大小,設備條件,合理控制砂溫,特別是在冬季和夏季,應采取不同的措施。