呋喃树脂砂铸件常见缺陷及防止.docx

1、1 气孔与针孔呋喃树脂砂透气性很好，但比各种无机类铸型的发气量高，综合看来较易发生气体类缺陷。气体来源有以下几方面：(1)目前国外先进指标树脂加入量(质量分数)为 0.6%0.8%，国内为0.8%1.0%，但也有不少厂家树脂和固化剂加的很多，树脂 w(N)量过高，加上型(芯)未完全硬化即行浇注等因素，使发气量增大，引起气孔类缺陷。(2)原砂粒度偏细，透气性降低(要求粒度是 30/70，原砂水分的质量分数低于 0.2%)。(3)涂料质量不良或干燥不充分，使砂型(芯)残留水分较高。(4)旧砂再生不良，使系统中砂的灼减量失控,微粉含量超标，造成发气量增大，透气性降低。(5)浇注时铸型(芯)尚未充分硬

2、化。(6)工艺设计不当。如浇注系统设计不良，浇注速度慢，压头过低，砂芯出气方案不当等。(7)操作不当引起。如造型(芯)时未考虑砂芯排气，合型时未将砂芯出气道与砂型排气孔连通，或出气口未封好，浇注时铁液钻入，上涂料时局部堆积严重，以致干燥不充分，芯头被涂料封死，影响砂芯排气，浇注速度过慢或断流，使浇注系统未被金属充满。防止措施：(1)树脂和固化剂加入量要附合标准，要选用糠醇含量高，尿素含量少的低N 树脂。根据季节不同,选用合适的固化剂品种，千方百计降低粘结剂加入量。充分硬化后，合型浇注，尤其是旧砂再生回用条件下，铸钢件树脂 w(N)控制在 1%以下，铸铁件也应控制在 2%以下。在混砂前的树脂中加

3、入占树脂质量 2%0.3%的硅烷，可有效地提高粘结强度，从而降低树脂用量。(2)使用浓度较低的挥发性涂料，点火干燥后,铸型中有残留醇分的危险。总之，涂料的浓度调整到“30”波美以上。另外，挥发性涂料溶剂中可能有变质酒精或含水分较高的酒精，点火干燥不彻底，使铸型内有残留水分，这是产生气孔的重要原因，故要求涂料中溶剂含水分不大于 5%。除了应注意涂料的溶剂质量外，合箱前还应对铸型进行喷火干燥处理。(3)造型后硬化所需时间随气温、湿度、固化剂加入量、固化剂种类等因素的不同而变化，一般要经过十几个小时以后才能反应完全，未反应完全的铸型发气量较高，在冬季尤其应注意砂芯最好能做到隔天使用，外型也起码应保持

4、 68 h 以上再浇注，起模时间最好不少于 20min，硬化后也不宜久放，否则起模困难。(4)有机再生砂的灼减量与铸型的发气量成正比，与气体缺陷有密切关系，铸铁的灼减量应低于 3%，而微粉含量应控制 0.8%以下。另外，尽量降低砂铁比“S/M”，为此，对批量重复生产的铸件可采用专用砂箱，减少吃砂量，或采用钢板焊制各种形状中空箱框或隔板，安放在砂箱转角或代替型砂充填在箱内，也可在距型腔一定距离处埋入旧砂块或泡沫塑料块等，一般将“S/M”比控制在 3 以下为宜。(5)浇注时应掌握好速度，决不能中途断流，浇注开始后还应点火引气等。(6)造型工艺要注意下列情况：树脂砂的宏观透气性很好，但浇注时有机物发

5、气速度较快，只靠分散出气还来不及，为及时排除型腔气体要适当增加上型出气，在上型的大平面及凸起部位，应设置出气孔(可在合箱前用电钻钻出，或在造型前在木模上放好出气销，(扁形规格 80 mm10 mm，80 mm8 mm,圆形规格 20 mm)。同时，设计浇注系统要注意直、横、内浇道的封闭性，注意直浇道的形状，防止金属液发生紊流，将空气卷入，使呋喃树脂燃烧产生更多气体，通常选用 F 直：F 横：F 内=1.5：1.25：1 的封闭浇注系统为宜。原则上采用底注较为安全合理。浇注系统要认真上好涂料，假如直浇道较深，以陶瓷管来代替。2 机械粘砂(1)原砂粒度较粗，分布过于集中，造成砂粒间隙大，金属液容易

6、渗入砂型中去，呈“铁夹砂”状态的机械粘砂。(2)涂料层不良引起。涂料的波美浓度要大于“30”。受热严酷的厚大部位，可采用双层涂料，底层涂料有一定渗透深度，面层涂料建立一定涂层厚度。对于铸铁而言，石墨涂料仍不失为防粘砂性能优秀的涂料，但为了提高热冲击的抵抗力，骨料中最好配入 20%以上的锆英粉。(3)型(芯)的紧实度不够，使型(芯)表面疏松,稳定性差，对机械粘砂的抵抗力差。(4)新砂的比例高时，抗粘砂能力较再生砂差。(5)影响砂型表面稳定性的其他因素，如使用了超过使用时间的型砂，砂温过高等，均降低了抵抗机械粘砂的能力。3 脉纹由于石英砂的 SiO2 含量高，其膨胀系数较高，新砂的热膨胀系数和涂料热膨胀系数低不一样，浇注受热时，砂型的热膨胀将涂层“拉裂”导致铁液钻入砂中与砂凝固在一起，形成脉状条纹缺陷，并常伴有机械粘砂，脉纹较易铲除，克服办法是旧砂再生回用比例高一些，使膨胀系数降低，使型砂热膨胀系数接近涂料层。4 裂纹呋喃树脂砂型铸件的热裂倾向比水玻璃砂和粘土砂型的铸件大，这可能是由于树脂砂型刚性好,热膨胀系数大，加上铸件冷却速度慢等因素造成的。铸钢件发生热裂倾向更严重。结构复杂、壁厚差大