中國鑄造網(wǎng)小編對砂芯的特點和在使用中存在的一些問題進(jìn)行了研究。
(一)砂芯的種類及特點:
1、以水玻璃為粘結(jié)劑的砂芯:它是水玻璃在CO2作用下,生產(chǎn)的硅酸凝聚和CO2的脫水作用。但它在使用時間短,吹不硬,粘模,表面易粉化,鑄件易出現(xiàn)氣孔、粘砂、出砂困難。
2、以油類為粘結(jié)劑的砂芯:以植物油為粘結(jié)劑的砂芯,其硬化原理主要是烘干過程中不飽和烴基之間的雙鍵碳原子破壞并與空氣中的氧起“架橋”作用,結(jié)合成過氧化物。其特點是:濕態(tài)強(qiáng)度低,流動性好,干強(qiáng)度高;有時加入糊精、紙漿殘液、膨潤土,以提高濕態(tài)強(qiáng)度,但干強(qiáng)度會下降。
3、以水泥為粘結(jié)劑的砂芯:是由水泥遇水后起水化反應(yīng)生成各種水化物所致。
4、以樹脂為粘結(jié)劑的砂芯:
殼芯砂芯:流動性好,能制造復(fù)雜的砂芯,鑄件尺寸精度高,砂子耗量少,可澆注薄壁鑄件,生產(chǎn)率高、勞動強(qiáng)度低、保存期長;但其價格高,制芯時散發(fā)有害氣體。
熱芯盒砂芯:制芯方便,價格適中;但易吸濕、存放期短、易產(chǎn)生氣孔、滲碳。
冷芯盒砂芯:將原砂與冷芯盒樹脂混合后吹入芯盒,然后吹入氣體固化,砂芯在常溫下固化;但其強(qiáng)度低、表面有光亮碳或皺皮、氣孔。
呋喃樹脂自硬砂:其特點是不用烘干、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)省了能源,省去烘干工序、砂子易緊實、潰散性好、易清理、大大減清了勞動強(qiáng)度并便于實現(xiàn)機(jī)械化,鑄件尺寸精度、表面粗糙度比粘土砂好,其缺點是對原砂質(zhì)量要求高,有刺激性氣味,樹指成本較高。
(二)樹脂砂種類的選用:
由于1、2、3類制芯方式都有各自特點和缺點,且生產(chǎn)率低、勞動強(qiáng)度大;本公司以前使用的糊精砂也有這一缺點、而且易產(chǎn)生蠕變。現(xiàn)在結(jié)合本公司的實際情況,決定選用熱芯盒樹脂砂和蚨喃樹脂自硬砂制芯。
呋喃樹脂是以糠醇為基礎(chǔ),它多采用苯酚甲醛和尿素,甲醛改性,以滿足不同要求,在催化劑下發(fā)生縮聚而硬化,是酸硬化樹脂。它分三類:
類別 糠醇含量(%) 樹脂含氮量(%)
高糠醇呋喃 80~100 0~3
中糠醇呋喃 60~80 2~8
低糠醇呋喃 ~60 8~15
其中的糠醇、苯酚及甲醛不含氮,其中的氮是由尿素帶入的;含氮高,價格便宜,澆注后潰散性好,但易產(chǎn)生氣孔類缺陷。綜合本公司的情況熱芯盒選用中氮樹脂,自硬砂選用低氮樹脂。
三、使用中存在的一些問題:
在具體使用中我們發(fā)現(xiàn)了一系列的問題,就兩種樹脂砂芯比較,熱芯盒砂芯問題較少,自硬砂的砂芯問題 較多;下面主要指自硬砂的問題。
(一)機(jī)械粘砂:
在沒有刷涂料時,問題比較嚴(yán)重;后來從原砂上要求,選用合理的涂料,提高砂芯的緊實度,芯盒表面光潔度,澆注溫度控制在低于1400℃;機(jī)械粘砂基本能得到較好的控制。
(二)氣孔:
在使用中,發(fā)現(xiàn)問題最嚴(yán)重,也最不好得到控制的是氣孔類缺陷,具體有如下幾類:
1、型砂不良型氣孔:型砂品質(zhì)不良而造成型砂發(fā)氣性增大、強(qiáng)度降低,砂芯抗沖刷能力弱,在鐵水充型過程中部分氣體侵入型腔內(nèi)鐵水形成的。
2、砂型不干型氣孔:由于型芯表面的殘留水分、酒精等揮發(fā)物遇到高溫鐵水氣化,侵入鐵水中形成。
3、澆注系統(tǒng)不良?xì)饪祝河捎谛托敬罅考邪l(fā)氣之前,鐵水未充滿型腔,聚集在局部型腔內(nèi)的氣體,因鐵水凝固、結(jié)殼而排放不暢造成。
4、出氣不暢型氣孔:由于型芯內(nèi)氣體未通過工藝預(yù)定的排氣氣道,而向型腔內(nèi)鐵水侵入而造成的。
5、鐵水不良型氣孔:由于孕育不良,扒渣不凈,過分追求低溫而造成的。
對上述的五類氣孔缺陷,采取如下方法:
1、澆注系統(tǒng),一頭澆一頭冒,加大直澆道壓頭;
2、改善型芯排氣;
3、改善型芯表面狀態(tài)。
總結(jié):如果大家有更多更好解決方法,或者有任何的意見都可以寫下來與我交流。另外如果還想了解更多鑄造方面的知識小編推薦大家查看中國鑄造網(wǎng)技術(shù)文獻(xiàn)頻道。