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1、吹喃樹脂砂鑄件常見(jiàn)缺陷及防止措施 中國(guó)熱加工行業(yè)論壇2009-12-316:31:00閱讀次數(shù)：993 味喃樹脂砂鑄件質(zhì)量好，廢品率低，但若在原漏材料選用、工藝設(shè)計(jì)、造型（芯）操作、生產(chǎn)管理等方面控制不當(dāng)，鑄件也會(huì)產(chǎn)生不少缺陷，甚至成批報(bào)廢.相關(guān)員工了解和掌提吠喃樹脂砂鑄件常見(jiàn)缺陷及其防止措施很有必要? 1.氣孔與針孔 味璃樹脂砂透氣性很好，但比各種無(wú)機(jī)類鑄型的發(fā)氣量高，綜合看來(lái)較易發(fā)生氣體類缺陷. 產(chǎn)生原因： （1）目前國(guó)外先進(jìn)指標(biāo)樹脂加入量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.6%~0.8%,國(guó)內(nèi)為0.8%~1.0%.但也有不少?gòu)S室樹脂和固化劑加的很多，樹脂w（N）里過(guò)高，加上型（芯）未完全硬化即

2、行澆注等因素，使發(fā)氣量堵大，引起氣孔類缺陷. （2）原砂粒度偏細(xì)，透氣性降低（要求粒度是30/70,原砂水分的痂量分?jǐn)?shù)低于02%）. （3）涂科質(zhì)量不良水分過(guò)高或干燥不充分，使砂型（芯）殘留水分較高? （4）舊砂再生不良，使系統(tǒng)中砂的灼減量失控，微粉含量超標(biāo)，造成發(fā)氣量增大，透氣性降低. （5）澆注時(shí)鑄型（芯）尚未充分硬化. （6）工藝設(shè)計(jì)不當(dāng).如澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良，澆注速度慢，壓頭過(guò)低，砂芯出氣方案不當(dāng)?shù)? （7）操作不當(dāng)引起.如造型（芯）時(shí)未考慮砂芯排氣，合型時(shí)未將砂芯出氣道與砂型排氣孔連通，或出氣口未封好，澆注時(shí)鐵液拈入，上涂料時(shí)局部堆積嚴(yán)重，以致干燥不充分，芯頭被涂科封死，影

3、響砂芯排氣，澆注速妾過(guò)慢或斷流，使?jié)沧⑾到y(tǒng)未被金屬充滿. 跋止措施： （D樹脂和固化劑加入量要符合標(biāo)準(zhǔn)，要選用裸醉含量高，尿素含量少的低r闞脂.根據(jù)季節(jié)不同，選用合適的固化劑品種，千方百計(jì)降僦5結(jié)劑加入量.充分硬化后，合型澆注，尤其是舊砂再生回用條件下，鑄鋼件樹港w（N）控制在1%以下，鑄鐵件也應(yīng)控制在5%以下.在混砂前的樹脂中加入占樹脂質(zhì)量2%?03%的硅烷，可有效地提高粘結(jié)強(qiáng)度，從而降低樹脂用量. '：2）使用濃度較低的揮發(fā)性涂料，點(diǎn)火干燥后，鑄型有殘留醵分的危險(xiǎn).總之，涂料的濃度調(diào)整到“30”波美以上。另外，揮發(fā)性涂料溶劑中可能有變質(zhì)酒精或含水分較高的酒精，點(diǎn)火干燥不徹底，使鑄型內(nèi)

4、有殘留水分，這是產(chǎn)生氣孔的重要原因，故要求涂料中溶稻含水分不大于5%?除了應(yīng)注意涂料的溶劑質(zhì)量外，臺(tái)箱前還應(yīng)對(duì)鑄型進(jìn)行噴火干燥處理. ⑶造型后硬化所需時(shí)間隨氣溫、濕度、固化劑加入量、固化劑種類等因素的不同而變化，一般要經(jīng)過(guò)十幾/J時(shí)以后才能反應(yīng)完全，未反應(yīng)完全的鑄型發(fā)氣量較高，在冬季尤其應(yīng)注意砂芯最好能做隔天使用，外型也起碼應(yīng)保持6?8包上再澆注，起模時(shí)間最好不少于20min,硬化后也不宜久放:，否則起模困難. ?：4）有機(jī)再生砂的灼減量與鑄型的發(fā)氣量成正比，與氣體觸陷有密切關(guān)系，鑄鐵的灼減篦應(yīng)低于3%,而微粉含型應(yīng)控制05%以下.另外，盡量降低砂鐵比“S/M”,為此，對(duì)批量重復(fù)生產(chǎn)的鑄件

5、可采用專用眇箱，破少吃砂里，或采用鋼板焊制各種形狀中空箱框或隔板，安放在眇箱轉(zhuǎn)角或代替型眇充填在箱內(nèi)，也可在距型腔一定?自離處理入舊砂塊或泡沫塑料塊等，一般將“S/M”比控制在現(xiàn)下為宜. （5）澆注時(shí)應(yīng)掌握好速度，決不能中途斷流，澆注開始后還應(yīng)點(diǎn)火引氣等. '：6）造型工藝要注意下列情況：樹脂砂的宏觀透氣性很好，但澆注時(shí)有機(jī)物發(fā)氣速度較快，只靠分散出氣還來(lái)不及，為及時(shí)拄除型腔氣體要適當(dāng)噌加上型出氣，在上型的大平面及凸起部位，應(yīng)設(shè)置出氣孔（可在合箱前用電鉆鉆出，或在造型前在木模上放好氣箱，（扁型規(guī)格80mnX10mii,80Mx的/圖形規(guī)格92（Xnin）.同時(shí)，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)要注意直、橫、內(nèi)

6、澆道的封閉性，注意直澆道的形狀，防止金屬液發(fā)生紊流，將空氣卷入，簸喃樹脂燃燒產(chǎn)生更多氣體，通常選用F直：F橫；吶=1.5：1.2與1的封閉澆注系統(tǒng)為宜.原則上采用底注較為安全合理.澆注系統(tǒng)要認(rèn)真上好涂料，假如直澆道較深，要以陶瓷管來(lái)代替. 2機(jī)械粘砂 產(chǎn)生原因： （1）原砂粒度較粗，分布過(guò)于集中，造成砂粒間隙大，金屬液容易滲入砂型中去，呈“鐵夾砂”狀態(tài)的機(jī)械活砂. （2）涂料層不良引起，涂層太薄或漏涂，涂料耐火度不高。涂料的波美濃度要大于“30”。受熱嚴(yán)酷的厚大部位，可采用雙層涂料，底層涂料有一定滲透深度，面層涂料建立一定涂層厚度,對(duì)于鑄鐵而言，石墨涂料仍不失為防粘砂性能優(yōu)秀的涂料，但

7、為了提高熱沖擊的抵抗力?骨科中最好配入20%以上的錯(cuò)英粉. （3）型（芯）的緊實(shí)度不夠，便型（芯）表面疏松，穩(wěn)定性差，對(duì)機(jī)械粘砂的抵抗力差. （4）新砂的比例高時(shí)，抗粘砂能力較再生砂差. （3）影響砂型表面穩(wěn)定性的其他因素，如使用了超過(guò)使用時(shí)間的型砂、眇溫過(guò)高等，均降低了抵抗機(jī)械粘砂的能力. 防止措施： （1）選用多篩砂，鑄鋼或鑄鐵厚都可使用鋁砂或錯(cuò)英砂. （2）涂料層要有有一定滲透深度和厚度.涂料質(zhì)量要好. （3）提高型（芯）的緊實(shí)度，采用震實(shí)臺(tái)造型.必須注意凸臺(tái)下、活塊下部砂的緊實(shí)程度，提高凹溝、轉(zhuǎn)角處的緊實(shí)度. （4）多用舊砂。用高溫出鐵、低溫澆注的原則，控制合理的澆注溫

8、度. （5）控制砂溫，安裝砂溫調(diào)節(jié)裝置?？刂菩蜕暗目墒褂脮r(shí)間，滿足造型需要. 3脈紋 產(chǎn)生原因： 由于石英砂的SQ2含量高，其膨脹系數(shù)較高，新砂的熱膨脹系數(shù)和涂料熱膨脹系統(tǒng)低不樣，澆注受熱時(shí)，砂型的熱膨脹將涂層“拉裂”導(dǎo)致鐵液鉆入砂中與砂闕固在一起，形成脈狀條紋缺陷，并常伴有機(jī)械粘砂. 防止措施： 脈紋較易鏟除，克服辦法是舊砂再生回用比例高一些，使肺賬系數(shù)降低，使型砂熱膨脹系數(shù)接近涂料層. 4裂紋 產(chǎn)生原因： （1）吠喃樹脂砂剛性好，熱膨脹系數(shù)大，溫退讓性差，加上鑄件冷卻速度慢等因素使得熱裂頸向大，易產(chǎn)生裂紋.特別是鑄鋼件. （2）合金材料本身容易裂. （3）鑄件結(jié)構(gòu)

9、復(fù)雜、壁厚差大的鑄件以及收縮阻力較大的部位，出現(xiàn)裂紋的可能性較大。 （4）樹脂砂中固化需受熱分解，鑄件表面滲硫，產(chǎn)生微裂紋，成為表面龜裂的起紋. （5）砂芯未創(chuàng)角，型砂在澆注中尖角高溫，產(chǎn)生熱量集中，容易拉裂. （6）泥芯骨過(guò)大，妨礙收縮。 防止措施： （1）提高型（芯）退讓性，如在型砂中添加2%?3%的木粉等潰散劑. （2）造型（芯）時(shí)，背砂中埋入發(fā)泡聚禾乙烯塊，盡量減薄型（芯）的吃砂量，做空心芯等. （3）在易發(fā)生裂紋的部位用錯(cuò)砂和銘鐵砂代替硅砂，可明顯減輕裂紋，這是因?yàn)檫@二種材料熱膨脹系數(shù)低. （4）改變澆注系統(tǒng)，使鑄件達(dá)到同時(shí)凝固,在允訐條件下，對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)作合理修改.

10、 （5）使用灼減量低的舊砂，夠少固化劑的加入量，特殊情配下，以磷酸代替硫酸類固化劑. （6）適當(dāng)降低澆注溫度，對(duì)減少裂紋有明顯效果。 （7）在易發(fā)生裂紋處設(shè)置防裂筋. （8）砂芯刮出或加大鑄造園角，防止尖角砂結(jié)構(gòu).芯骨減少，芯骨要簡(jiǎn)單. （9）合理使用冷鐵和其他激冷措施。 5.夾渣 產(chǎn)生原因： （1）澆注時(shí)扒、渣檔不力，渣隨金屬液進(jìn)入型腔。 （2）澆注系統(tǒng)集渣能力不足、溢流措施不足. （3）澆注時(shí)間過(guò)長(zhǎng). （4）金屬液澆注不平穩(wěn)，特別是對(duì)易氧化的球墨鑄鐵，產(chǎn)生二次夾渣。 （5）金屬液溫度低，渲不易從金屬液中清除. 防止措施： （1）在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，按照“快、穩(wěn)、封閉

11、、底注，保證壓頭，處理鐵液”的原則，并在有條件的鑄件頂面設(shè)置溢流冒口，將澆注中的冷、臟鐵液導(dǎo)入溢流胃口中，并使其溢出. （2）使用強(qiáng)度高、耐熱性好、發(fā)氣性低的涂料. （3）大平面的平板鑄件澆注時(shí)最好采用傾斜澆注，并在澆口杯對(duì)面設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的溢流冒口，可有效地防止天平面上出現(xiàn)夾渣缺陷。 （4）金屬表面扒渣，撒集渣劑，球墨鑄鐵要數(shù)次攪拌、扒渣. （5）澆注系統(tǒng)設(shè)過(guò)痣網(wǎng)或集渣包.橫澆口有高一些，或在在鑄件內(nèi)澆口對(duì)面設(shè)置溢流冒口. 產(chǎn)生原因： （1）味喃樹脂砂鑄型導(dǎo)她性差，金屬液冷卻凝固速度慢，鑄件在型內(nèi)高溫時(shí)間長(zhǎng). （2）化學(xué)成分波動(dòng)，澆注溫度太高。 （3）內(nèi)澆口開在了硬度要求高

12、的部位，延長(zhǎng)了冷卻時(shí)!司。需要注意的是樹脂砂鑄件表層（加%硬度比內(nèi)部低10?15HB,所以在測(cè)定硬度時(shí),需除去表層（＞3ow）后才能測(cè)出正確的硬度值. 防止措施： （1）適當(dāng)降K鐵液的CE值，以防止鐵素體的產(chǎn)生.添加少量穩(wěn)定珠光體元素，如：Cr、Cu. （2）提高鑄件冷卻速度，如采用合適的冷鐵和使用硅粉涂料等. （3）內(nèi)澆口離開硬度龔求高的端位. （4）適當(dāng)降低澆注溫度. （5）適當(dāng)提早開箱時(shí)間。 7滲碳、滲硫與球化不良 產(chǎn)生原因： （1）樹脂、固化劑都是有機(jī)物，低碳鋼及低碳不銹鋼在澆注冷卻過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)鑄件表面層的滲碳現(xiàn)象，滲碳層可達(dá)2?刎深. （2）在用磺酸類固化劑時(shí)，在

13、鑄鋼、不銹鋼或球鐵表面可有1?加町的滲硫?qū)?，造成球化不良或性能惡? 防止措施： （1）解決滲碳問(wèn)題的辦法是在鑄型涂科中添加適量的氧化鐵等合適的氧化劑，或有很多種銘鐵礦砂型，上雙層涂料，可減少滲碳層深度. （2）為防止?jié)B硫，已經(jīng)開發(fā)多種含強(qiáng)力脫磴劑的特種涂料.對(duì)于球墨鑄鐵，采用氧化鎂或氧化鈣涂料，還應(yīng)適當(dāng)熠加一些球化劑用量。 8鑄件尺寸精度超差 產(chǎn)生原因： （1）模型或工裝的變形。一般來(lái)說(shuō)，樹脂砂用模型采用木模即可，而木模若干燥不夠時(shí)，常隨溫度變化而變形. （2）祜土砂模型或工裝轉(zhuǎn)移到樹脂砂用時(shí)，芯頭間隙、分型負(fù)數(shù)等沒(méi)有縮小.收縮量未作適當(dāng)調(diào)整，澆注時(shí)出現(xiàn)漂芯、跑火等情況，都會(huì)影

14、響鑄件尺寸精度.樹脂砂的收縮率應(yīng)該為多少，要根據(jù)實(shí)測(cè)確定.同時(shí)要注意外型與型芯的區(qū)別，各部位阻力大小的區(qū)別，應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，好在這種鑄型對(duì)于同一尺寸的重現(xiàn)性很好，也不難掌握其收縮規(guī)律. （3）造型及鑄型裝配操作不當(dāng)，模型定位松動(dòng)等都會(huì)引起尺寸誤差。對(duì)于要求很高的尺寸，甚至涂料層厚度都會(huì)影響精度. 防止措施： （1）認(rèn)真進(jìn)行檢查，杜絕使用變形的模型或工裝. （2）枯土砂模型或工裝轉(zhuǎn)移到樹脂砂用時(shí)，要對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整升修正模型或工裝. （3）認(rèn)真進(jìn)行造型操作及鑄型裝配，防止產(chǎn)生產(chǎn)生尺寸誤差. （4）對(duì)于尺寸要求很高的鑄件，要注意涂料層厚度對(duì)影響尺寸精度的影響. 9縮孑由縮松

15、產(chǎn)生原因: （1）鑄鐵凝固時(shí)液態(tài)不陶不足，產(chǎn)生縮孔和縮凹.在工藝上表現(xiàn)為冒口太小，冒口旗太細(xì)，冒口數(shù)量不 足. （2）冒口頸和內(nèi)澆口I?積大，與鑄件接觸處增大了接觸熱節(jié).在工藝上表現(xiàn)為內(nèi)澆口太厚，冒口頸尺寸太大，放置位置不對(duì). （3）化學(xué)成分變化對(duì)收縮產(chǎn)生影響. （4）澆注溫度較高或冒口處金屬液溫度太低. （5）砂型強(qiáng)度低，鑄鐵石墨化膨脹利用率低，鑄件縮松. 防止措施: （1）塔大冒口體積，增大冒口頸尺寸，噌加冒口數(shù)量，在鑄件厚大處放置冷鐵. （2）減薄加寬內(nèi)澆口，增加內(nèi)澆口數(shù)量，內(nèi)澆口開在鑄件薄處，誠(chéng)小冒口頸尺寸，在冒口頸旁邊設(shè)置冷鐵，這樣就可以開大雷口頸，噌加補(bǔ)縮量，又可

16、及時(shí)封死冒口，消除接觸熱節(jié)噌大現(xiàn)象. （3）充分考慮化學(xué)成分變化對(duì)鑄件微固的影響，調(diào)整鑄件避固方式. （4）適當(dāng)降低澆注溫度.冒口中沖入熱金屬液或放置發(fā)熱保溫冒口. （5）砂型要掂緊，對(duì)于重大型鑄件，應(yīng)選擇高強(qiáng)度樹脂做黏結(jié)劑. 10.砂孔 產(chǎn)生原因： （1）配模時(shí)砂未清凈，或吹到死角吸不出來(lái)。 （2）砂型、砂芯強(qiáng)度不高，局部疏松，砂易剝落或配模時(shí)磕碰落砂。 （3）內(nèi)澆口進(jìn)的金屬液有沖刷力，將砂粒沖下。 （4）放澆冒口圈時(shí)，砂粒落入型腔。 （5）直澆口沒(méi)有用耐火陶瓷管，澆注時(shí)沖砂。 防止措施： （1）配模時(shí)要仔細(xì)，清除浮砂和堆積砂。 （2）造型與制芯時(shí)用棒搗固砂型，用涂料修補(bǔ)表面疏松處. （3）內(nèi)澆口開寬，數(shù)量增加，保證金屬液流量大、流速小，平穩(wěn)充型. （4）放澆冒口杯（盆）和冒口圈時(shí)，要小心，防止砂粒落入型腔。 （5）直澆口可用耐火陶瓷管。