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走進強芯

樹脂砂使用中的常見缺陷及防止措施

分類:
技術文章
作者:
來源:
發布時間:
2022/04/27 16:11
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【摘要】:
  樹脂自硬砂鑄造工藝和其它工藝一樣,有自身的規律,如果在原材料選用、工藝設計、制型(芯)操作,生產管理等方面控制不當,將會出現一系列鑄造缺陷,降低鑄件質量。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、機械粘砂、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,使得砂型(芯)中殘留水分過多,發氣量增大。
  d.改進鑄造工藝設計,合理設置砂型(芯)中的排氣通道
  改進鑄造工藝設計,適當提高壓頭,使砂芯排氣通暢;砂型合理設置排氣孔,合型時應將砂芯出氣道與砂型氣眼連通并引出,防止出氣道被砂堵塞或澆注時鐵液進入芯頭出氣道;控制澆注速度,避免澆注過慢,使澆注系統金屬液充滿。
  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. 機械粘砂的產生及防止措施
  機械粘砂是金屬液在壓力作用下滲入鑄型型壁砂孔隙中產生金屬和砂?;ハ鄵胶?、互相粘結的現象。粘砂是金屬液與鑄型間發生界能反應的結果,金屬液注入鑄型以后,在界面上,金屬液、鑄型材料和型內氣體之間要發生一系列物理化學反應,粘砂就是這許多反應的綜合結果。
  防止粘砂可采取的主要措施如下:
  a.合理選用原砂
  選用多(四)篩砂的粒度級配,使砂粒間隙減少,增大金屬液的滲透阻力。
  b.合理選用涂料及涂刷工藝
  涂料的作用是隔離鑄型(芯)和金屬液,所以涂料層要有一定的厚度和一定的滲入深度。在受熱嚴重的部位,可采用雙層涂料。底層涂料主要保證涂料有一定的滲透深度,而表層涂料要保證一定的厚度;改善涂料配方,提高涂料性能。應根據合金類別、鑄件大小以及鑄型工藝來選擇涂料。
  c.多用再生砂
  經過反復使用再生的砂熱穩定性好,砂粒形也較好。
  d.提高模樣表面質量,提高型(芯)砂的緊實度
  鑄型(芯)的表面質量取決于模樣的表面質量和型(芯)砂的緊實度,因此模樣表面越好,型(芯)砂緊實度越高,越容易防止粘砂。造型時,盡量提高鑄型(芯)的緊實度,尤其模樣凸臺的下部、凹角轉彎處以及活塊下部等處的緊實。
  e.控制澆注溫度
  澆注溫度不宜過高,應根據鑄件形狀、尺寸、壁厚、重量等特點,選擇合適的澆注溫度,原則上,在不產生氣孔和澆不足、冷隔等缺陷的前提下,盡量降低澆注溫度。
  3. 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??刹扇〉南鄳胧┤缦拢?br/>  (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。
  4. 合理控制固化時間
  生產中會遇到固化太快,砂型、砂芯變脆,強度降低和固化太慢,砂型砂芯硬化不良導致生產效率低以及砂型、砂芯質量太差兩種極端現象。
 ?。?)防止固化太快的措施
  固化太快一般多出現在夏季。防止固化太快的主要措施有:
 ?、倏刂粕皽?,特別在夏季,環境溫度又高,應采取措施,盡量使砂溫降到35℃以下。
 ?、诮档凸袒瘎┑募尤肓?,或更換酸度較小的固化劑。
 ?、蹏婪揽吭黾庸袒瘎┑牧縼砑涌旃袒俣?,達到提高生產效率的錯誤做法。
 ?。?)防止固化太慢的措施
  固化太慢,冬季出現的較多,或原砂含水量過高,或含泥量及微粉含量過高,另外常出現在一些剛開始采用樹脂砂工藝的企業和產量較少的情況下。防止固化太慢的主要措施有:
 ?、偬岣呱皽刂?0℃以上。
 ?、谠诙?,可適當提高車間內的環境溫度,每班開始時,可對模具進行適當預熱。
 ?、壅{整固化劑加入量,在冬季可適當增加固化劑用量并選用酸度較大的固化劑。
 ?、苓x用優質原砂,建議采用擦洗砂,指標應達到3.2規定的要求。


  樹脂自硬砂鑄造工藝和其它工藝一樣,有自身的規律,如果在原材料選用、工藝設計、制型(芯)操作,生產管理等方面控制不當,將會出現一系列鑄造缺陷,降低鑄件質量。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、機械粘砂、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,使得砂型(芯)中殘留水分過多,發氣量增大。
  d.改進鑄造工藝設計,合理設置砂型(芯)中的排氣通道
  改進鑄造工藝設計,適當提高壓頭,使砂芯排氣通暢;砂型合理設置排氣孔,合型時應將砂芯出氣道與砂型氣眼連通并引出,防止出氣道被砂堵塞或澆注時鐵液進入芯頭出氣道;控制澆注速度,避免澆注過慢,使澆注系統金屬液充滿。
  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. 機械粘砂的產生及防止措施
  機械粘砂是金屬液在壓力作用下滲入鑄型型壁砂孔隙中產生金屬和砂?;ハ鄵胶?、互相粘結的現象。粘砂是金屬液與鑄型間發生界能反應的結果,金屬液注入鑄型以后,在界面上,金屬液、鑄型材料和型內氣體之間要發生一系列物理化學反應,粘砂就是這許多反應的綜合結果。
  防止粘砂可采取的主要措施如下:
  a.合理選用原砂
  選用多(四)篩砂的粒度級配,使砂粒間隙減少,增大金屬液的滲透阻力。
  b.合理選用涂料及涂刷工藝
  涂料的作用是隔離鑄型(芯)和金屬液,所以涂料層要有一定的厚度和一定的滲入深度。在受熱嚴重的部位,可采用雙層涂料。底層涂料主要保證涂料有一定的滲透深度,而表層涂料要保證一定的厚度;改善涂料配方,提高涂料性能。應根據合金類別、鑄件大小以及鑄型工藝來選擇涂料。
  c.多用再生砂
  經過反復使用再生的砂熱穩定性好,砂粒形也較好。
  d.提高模樣表面質量,提高型(芯)砂的緊實度
  鑄型(芯)的表面質量取決于模樣的表面質量和型(芯)砂的緊實度,因此模樣表面越好,型(芯)砂緊實度越高,越容易防止粘砂。造型時,盡量提高鑄型(芯)的緊實度,尤其模樣凸臺的下部、凹角轉彎處以及活塊下部等處的緊實。
  e.控制澆注溫度
  澆注溫度不宜過高,應根據鑄件形狀、尺寸、壁厚、重量等特點,選擇合適的澆注溫度,原則上,在不產生氣孔和澆不足、冷隔等缺陷的前提下,盡量降低澆注溫度。
  3. 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??刹扇〉南鄳胧┤缦拢?br />   (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。
  4. 合理控制固化時間
  生產中會遇到固化太快,砂型、砂芯變脆,強度降低和固化太慢,砂型砂芯硬化不良導致生產效率低以及砂型、砂芯質量太差兩種極端現象。
 ?。?)防止固化太快的措施
  固化太快一般多出現在夏季。防止固化太快的主要措施有:
 ?、倏刂粕皽?,特別在夏季,環境溫度又高,應采取措施,盡量使砂溫降到35℃以下。
 ?、诮档凸袒瘎┑募尤肓?,或更換酸度較小的固化劑。
 ?、蹏婪揽吭黾庸袒瘎┑牧縼砑涌旃袒俣?,達到提高生產效率的錯誤做法。
 ?。?)防止固化太慢的措施
  固化太慢,冬季出現的較多,或原砂含水量過高,或含泥量及微粉含量過高,另外常出現在一些剛開始采用樹脂砂工藝的企業和產量較少的情況下。防止固化太慢的主要措施有:
 ?、偬岣呱皽刂?0℃以上。
 ?、谠诙?,可適當提高車間內的環境溫度,每班開始時,可對模具進行適當預熱。
 ?、壅{整固化劑加入量,在冬季可適當增加固化劑用量并選用酸度較大的固化劑。
 ?、苓x用優質原砂,建議采用擦洗砂,指標應達到3.2規定的要求。

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