铸造生产中，怎样降低芯砂混入型砂的弊端？

溃散砂芯的有利作用混入的砂芯可以代替部分或全部新砂，用来弥补型砂的损失，并可冲淡回用砂中增多的灰分。此外，树脂芯砂的混入还能利用砂粒上残余的树脂膜。树脂膜也是含有碳素的材料，能够部分地代替铸铁湿型砂中的煤粉，起防止铸件表面粘砂的作用和减少的煤粉加入量。流入旧砂的砂芯量占旧砂量的比例因工厂的生产条件、铸件种类等众多因素而异，必须通过现场测定才能确定各种铸件的溃碎砂芯流入量。第一汽车公司第二铸造厂三种汽缸体铸件落砂时，一部分芯头被筛除掉，大约有砂芯重量的80%溃散流入旧砂中，占砂箱中旧砂量分别为1.96%、3.25%和4.4%。德国KHD铸造厂生产曲轴箱和汽缸头等铸件，使用冷芯盒砂芯和壳芯。以其中两种铸件为例，第一种铸件在落砂时有90%的砂芯流入旧砂中，占砂箱中旧6.7%，另一种铸件有70%的砂芯流入旧砂中，占旧砂量的16.0%。德国Mettmann铸造厂8种铸件的芯砂流入量占相应砂型中旧砂量的0.14~4.25%。Harzer铸造厂生产汽车球铁件和灰铁件，芯砂流入量达到型砂总量的12%。砂系统不砂，只靠溃散芯砂流入即可满足补充砂粒损失和冲淡灰分的需要。

溃散砂芯的不利作用虽然溃散砂芯可以起一些有利作用，但如果旧砂中不断积累了多量粗粒的溃碎砂芯，有可能给型砂性能带来多种负面影响:

⑴有些铸造厂使用高压造型或气冲造型方法，所用型砂颗粒的比一般的振压造型方法稍粗，粒度与芯砂基本相近，都是100/50或50/140，就不存在变粗问题。但是有些震压造型铸造工厂所用湿型砂的粒度是70/140，而树脂砂芯粒度是用50/100或更粗些。芯砂混入过多就会影响整个湿型旧砂的粒度变粗，从而引起型砂透气性居高不下，铸件表面日益变得粗糙。很多工厂为了保持型砂的粒度不致变粗，除了必须将除尘系统的微粒全部回到旧砂中以外，混砂时需要加入细粒新砂来纠正。例如美国一灰铁铸造工厂由于旧砂中掺入了大量溃散的树脂砂芯（AFS细度52~55，大致相当于50/100），使型砂透气性过高，湿压强度降低，铸件表面粗糙。采取的措施是混砂时加入5%集中在100和140目的两筛分布细砂，型砂的粒度改善成为50/140四筛分布，使铸件表面品质提高，还使混碾效率得到改进。

⑵国内外有多篇文章论述砂芯粘结剂的凝聚物使湿型砂的大部分性能受到不同程度的损害。掺入大量芯砂的湿型砂韧性下降、发散、湿态强度和热湿拉强度降低。未烧损的芯头的伤害作用更为显著，所以都尽量避免芯头大量混入型砂。硬化后酚醛树脂壳芯砂的危害较小，热芯盒芯砂的作用介于两者之间。但是也有人的研究表明酯硬化酚醛树脂和酚醛/异氰酸酯树脂的溃碎砂芯对湿型砂性能和铸件质量都无不利影响。还有人认为热芯盒砂和冷芯盒砂对湿型砂性能只有轻微影响，稍微延长混碾时间和增多膨润土加入量就能够抵消混入芯砂的不良影响。

⑶个别生产发动机气缸体的工厂可能溃散砂芯混入量相当大，已然超过补充砂粒损失量和冲淡灰分的需要量。即使混砂时不加入新砂，也不得不故意扔掉一些可用的旧砂以免砂系统中总砂量过多。

⑷未烧损的砂芯心部及芯头，经破碎过筛后，仍有相当部分玉米粒大小砂团块进入混砂机。经过短时间混制后，还有小的芯砂团块存在型砂中。这些小团块如在砂型内部，对铸型及铸件不产生损害；如果在砂型表面，特别是在模型凹槽或棱角处；将影响该处的紧实度，引起局部疏松，有可能产生冲砂、砂眼、轮廓不清等缺陷。