靜壓造型線型砂質(zhì)量控制

李錦榮，令軍科，王新智

（1.陜西金鼎鑄造有限公司，陜西寶雞 722408；2.陜西法士特集團(tuán)鑄造公司，陜西寶雞 722409）

靜壓造型線型砂質(zhì)量控制

李錦榮1，令軍科1，王新智2

（1.陜西金鼎鑄造有限公司，陜西寶雞 722408；2.陜西法士特集團(tuán)鑄造公司，陜西寶雞 722409）

我公司靜壓造型線因生產(chǎn)品種多，芯砂流入量大，導(dǎo)致型砂性能惡化，鑄件出現(xiàn)批量粘砂；通過調(diào)整型砂配比及混制工藝，穩(wěn)定了型砂性能，有效解決了型砂質(zhì)量問題和鑄件粘砂缺陷。

靜壓造型線；型砂性能；粘砂缺陷

陜西金鼎鑄造有限公司靜壓造型線于2010年投產(chǎn)，主要生產(chǎn)重型卡車底盤類鑄件，砂鐵比大多在8～10之間，所用芯子均為熱芯盒覆膜砂芯和冷芯盒樹脂砂芯。在生產(chǎn)過程中，因產(chǎn)品品種較多，各產(chǎn)品芯子結(jié)構(gòu)差異較大，舊砂中芯砂的流入量大，導(dǎo)致了舊砂性能不穩(wěn)定，相應(yīng)型砂性能波動(dòng)也較大，鑄件粘砂等缺陷時(shí)有出現(xiàn)。本文針對(duì)該靜壓造型線出現(xiàn)型砂質(zhì)量問題作了分析，并提出改進(jìn)措施，取得了較好的效果。

1 存在問題分析

當(dāng)生產(chǎn)減殼類產(chǎn)品時(shí)，芯砂的流入量較多，最多流入量可達(dá)每箱砂型重量的11%（圖1為減殼類產(chǎn)品冷芯盒砂芯），舊砂經(jīng)過循環(huán)，引起型砂性能變化：透氣性高達(dá)180，強(qiáng)度下降至0.9MPa；造型處型砂偏干，水分易散失；澆注的鑄件表面粗糙，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)批量粘砂缺陷。

通過對(duì)芯砂和新砂流入量分析可知，新砂的加入量平均為1%，芯砂流入量卻高達(dá)4%，遠(yuǎn)高于新砂的加入量，經(jīng)過幾次循環(huán)舊砂原砂大部分被芯砂原砂替代。而芯砂為兩種樹脂砂，即熱芯盒覆膜砂和冷芯樹脂砂，其中冷芯樹脂砂的流入量占85%以上，對(duì)舊砂影響最明顯，故現(xiàn)以冷芯樹脂砂為主分析其對(duì)舊砂、型砂的影響。首先，冷芯樹脂砂的原砂粒度分布比較集中，集中度（50/100）都在80%以上，且其中50目與70目占70%以上；新砂（50/100）集中度在75%～80%之間，其中50目和70目僅占55%，冷芯砂的過分集中導(dǎo)致型砂透氣性的顯著提高。其次，芯砂表面為有機(jī)粘結(jié)劑，鈉基膨潤土為無機(jī)物，兩者的附著性較差，故型砂濕壓強(qiáng)度就會(huì)相應(yīng)下降；同時(shí)，在輔料加入量不變的情況下，舊砂含泥量下降，型砂保水性也變差。

我公司的實(shí)踐表明：型砂顆粒太粗，透氣性高至180時(shí)，鑄件極易產(chǎn)生粘砂缺陷；芯砂混入后不但型砂濕壓強(qiáng)度下降，型砂還會(huì)發(fā)脆，鑄型起模后邊角部位強(qiáng)度較低，水分散失較快，鑄型表面安定性差，也會(huì)引起鑄件掉砂缺陷的增多。

2 改善措施

芯砂的大量流入是一切問題的根源，由于冷芯砂潰散性好，不易控制冷芯流入舊砂的含量。為此，我們通過調(diào)整型砂配制工藝，穩(wěn)定了型砂性能，保證了鑄件質(zhì)量。具體措施如下：

（a）選用優(yōu)質(zhì)膨潤土，優(yōu)質(zhì)膨潤土在加入量相對(duì)較低時(shí)就可獲得較高的型砂強(qiáng)度。

（b）混制型砂時(shí)，適當(dāng)提高膨潤土的加入量和延長混砂時(shí)間，以提高型砂強(qiáng)度，保持舊砂含泥量的穩(wěn)定。

（c）提高新砂的加入比例到3%，一方面調(diào)節(jié)型砂的顆粒分布，改善透氣性，另一方面加強(qiáng)與新砂和膨潤土的附著性，提高型砂強(qiáng)度。

（d）舊砂要定期淘汰，當(dāng)循環(huán)次數(shù)超過7次以上，舊砂鮞化嚴(yán)重，顆粒度變粗，會(huì)影響型砂透氣性和耐火度。根據(jù)生產(chǎn)品種定期淘汰舊砂，以控制芯砂在舊砂中的含量。

以上措施的實(shí)施，型砂性能發(fā)生了明顯變化，濕壓強(qiáng)度提高至0.13MPa左右，透氣性由180下降至130，舊砂水分由0.7%穩(wěn)定在1.5%左右，含泥量由8.16%穩(wěn)定在10%～11%。鑄型表面強(qiáng)度提高，邊角部位輪廓清晰；鑄件粘砂缺陷基本得到了解決，同時(shí)，鑄件掉砂缺陷也得到有效控制，極大地提高了生產(chǎn)效率和效益。

[1]馮勝山，黃志光.砂型鑄造生產(chǎn)技術(shù)500問：下冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]鑄造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

Control on Quality of Molding Sand in Static Pressure Molding Line

LI JinRong1，LING JunKe1，WANG XinZhi2
（1.Shanxi JinDing Foundry Co.Ltd.，Baoji 722408，Shanxi China；2.Shanxi Fast Group Foundry Company，Baoji 722409，Shanxi China）

High quantities of addition of core sands to molding sand for multiple products production in our molding line has resulted in deteriorative molding sand and batch defect of metal penetration.After adjusting the addition of sand and mix process,stable properties of molding sand have been obtained and quality problems with molding sand and metal penetration of casting defect effectively resolved.

Static pressure Molding line；Properties of molding sand；Metal penetration

TG221+.2;

B；

1006－9658（2011）06－2

2011－09－06

2011－127

李錦榮（1984－），女，助理工程師，本科，主要從事鑄造工藝技術(shù)工作