树脂砂铸造工艺生产需要注意的问题

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  由于自硬树脂砂铸造具有生产出的铸件表面质量好、尺寸精度高、废品率低，适用范围广、对工人技术水平要求低，大大减轻了工人的劳动强度和改善工作环境等优点，因此国内越来越多的公司（或企业）选择自硬树脂砂铸造手段。虽然自硬树脂砂铸造技术已经成熟，但在生产过程中仍然存在许多问题。我公司于2002年新上一条年产3000吨铸铁件的自硬树脂砂生产线，经过四年多来的不断探索，本人认为在自硬树脂砂铸造生产过程中，需要注意以下几个问题。     一、要经常注意设备的运行情况 设备运行情况的好坏，直接影响着铸造生产成本和铸件质量，因此，在铸造生产中，要经常注意设备的运行情况，发现运行异常及时分析解决，着重应注意以下两方面：      1、要注意除尘设备的运行 除尘设备的好坏，直接影响着再生砂的再生成本和铸件质量，在铸造生产中，除尘设备运行出现异常往往不易发现，但如果除尘设备的除尘效果不好，不但影响着工作环境、污染空气，更重要的是影响着再生砂的微粉含量，其直接结果是导致混砂时树脂加入量的增加和由于透气性差造成铸件废品率增多。      2、要注意混砂设备的运行 混砂机是否能够正常运行，直接影响着混砂的质量，其中液料（树脂、固化剂）的加入量最为关键。一般情况下，树脂的加入量是靠控制齿轮泵电机的电压、固化剂的加入量是靠控制隔膜泵电机的电压来实现的，由于季节、天气的变化，造成液料粘度的变化，在相同电压的情况下，液料的加入量会产生波动，且固化剂易产生结晶，造成阀及管道堵塞，因此，应每班对液料管道进行清理，每周对液料的加入量进行检测，以确保液料加入量的准确。     二、要注意制定的生产工艺的正确性及合理性 生产工艺制定的合理与否，直接影响着铸件的成品率、铸件质量和铸造成本，在制定生产工艺时，主要应注意以下几项：       1、确定合适的再生砂的LOI值 LOI值即灼烧减量是衡量再生砂的脱膜率的重要指标，也是与型砂的发气量及铸件产生气孔类缺陷密切相关的指标，铸铁件一般采用呋喃树脂砂生产，实践证明LOI值控制在3％左右完全可以满足生产要求，而过分降低LOI值意义不大。我公司在生产过程中，逐步将LOI值控制指标由3％左右放宽到4％左右，由于工艺及管理得当，并没有因为LOI值的改变而影响铸件的质量指标。       2、确定合适的铸造工艺参数     （1）确定合适的终强度 一般地，树脂砂混制好后，经过24小时左右的自行硬化，便可达到最高强度即终强度。由于各企业的生产条件和生产规模不同，造成从造型到浇注之间的时间间隔不一定超过24小时，因此终强度的确定应因企业而定。规模较小、实行几天一炉制的企业，可采用24小时终强度标准；铸型固化时间不超过的24小时的企业，以浇注前所达到的强度为终强度标准。同时，在生产中还要克服两方面的倾向：一方面为保证质量而盲目提高强度，使铸造成本提高，造成浪费；另一方面就是为保成本而压低强度，结果造成质量不稳、波动范围大，使铸件质量受原材料和操作者的影响较大。      （2）确定合适的砂铁比 自硬树脂砂由于其强度高、固化后起模、分型面平整，因此其吃砂量比粘土砂的要小，但其砂铁比也有一定要求。如果铸造砂铁比太高，生产过程中既浪费树脂和固化剂又会产生较大的废砂块，使再生机负担加重，脱膜率降低，LOI值升高，铸件产生气孔的可能性增大；如果砂铁比太低，浇注时容易产生跑火，铸件容易产生变形。根据我们的经验，砂铁比应选择为2.2~3：1。       （3）确定合适的浇注系统 呋喃树脂砂的热稳定性较差，有资料介绍，树脂砂中树脂的加入量在1.4％－1.6％时，其热稳定性最好，但在一般情况下，树脂加入量在1.2％左右，因此，浇注系统的设计原则为在树脂的热稳定性时间内确保金属液快速、平稳地充满铸型型腔，所以，在确定浇注系统时，应尽量采用陶瓷管，并使内浇口多而分散。     三、要注意原材料的选择 原材料的选择对铸造生产有较大影响，因为原材料的好坏，一方面影响着铸件质量，另一方面影响着各种材料的加入量和消耗量。为此，应从以下几方面考虑：     1、原砂的选择 原砂分为普通砂、水洗砂、擦洗砂等几类，由于擦洗砂中含泥量已经很少，故可大大减少树脂的浪费，应优先选择，其次选水洗砂，但决不能使用未经处理的原砂。选择型砂时，一要遵循就近选择的原则，减少运输成本，二要尽量选用角形系数低的原砂。       2、树脂的选择 树脂的选择，直接影响着铸造质量。如果选择了质量较差的树脂，不但增加了树脂的加入量，而且影响了型砂的质量，造成铸件废品增多，因此对原材料的选择，不能只根据生产厂家提供的技术数据确定，而应对生产厂家的生产设备、生产过程及质量控制手段有所了解，并尽量自己对树脂的各项指标进行检验或请有关的有较好信誉的检验部门进行检验，或借鉴同类使用厂家的经验，或选择信誉较好的知名大企业的产品。我公司从开始生产至今，一直使用济南圣泉集团出品的树脂，由于其树脂质量较好且性能稳定，因此我公司生产的铸件质量一直比较稳定。      3、其它原材料的选择 其它原材料包括固化剂、涂料、粘结剂、脱模剂、封箱泥条等，这些原材料的选择，既要考虑其质量问题，又要考虑其与主要材料的匹配如采购、运输方便等问题。因为这些原材料对铸件质量的影响不是主要的，但对铸造成本的影响也不容忽视，如固化剂加入量的不同，不但由于影响造型过程的生产效率而影响生产成本，而且还影响材料费用。总之，只要注意了以上几方面，不但生产出满足客户要求的铸件，而且能够降低铸造成本，给企业带来发展和效益。

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