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1、吹喃樹脂砂鑄件常見缺陷及防止措施 中國熱加工行業(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，但比各種無機(jī)類鑄型的發(fā)氣量高，綜合看來較易發(fā)生氣體類缺陷. 產(chǎn)生原因： （1）目前國外先進(jìn)指標(biāo)樹脂加入量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.6%~0.8%,國內(nèi)為0.8%~1.0%.但也有不少廠室樹脂和固化劑加的很多，樹脂w（N）里過高，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，要以陶瓷管來代替. 2機(jī)械粘砂 產(chǎn)生原因： （1）原砂粒度較粗，分布過于集中，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，如使用了超過使用時(shí)間的型砂、眇溫過高等，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)間過長. （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. （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)樱斐汕蚧涣蓟蛐阅軔夯? 防止措施： （1）解決滲碳問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。一般來說，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。 （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。