中國(guó)參加世貿(mào)組織今后，鑄鐵件的出口量添加迅猛，與此同時(shí)國(guó)際市場(chǎng)對(duì)鑄件的請(qǐng)求也越來(lái)越高。因砂型鍛造中呋喃樹(shù)脂粘結(jié)劑的運(yùn)用，顯著的進(jìn)步了鑄件的質(zhì)量，給國(guó)內(nèi)鍛造職業(yè)帶來(lái)了較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益，得到了鍛造界的共同認(rèn)同。但在出產(chǎn)進(jìn)程中，也存在著一些問(wèn)題，假如不加以重視和處理，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因而，我們?cè)跇?shù)脂砂出產(chǎn)技術(shù)方面，作了一些作業(yè)與探究，為我公司進(jìn)一步加大國(guó)外來(lái)圖加工事務(wù)，拓寬出口規(guī)模，作出了努力。
1.呋喃樹(shù)脂砂的優(yōu)缺點(diǎn)
1.1長(zhǎng)處
1) 鑄件的尺度精度高、外部概括明晰；鑄件表面光潔，外觀質(zhì)量好；組織致密，鑄件歸納質(zhì)量高。
因?yàn)闃?shù)脂砂具有較好的流動(dòng)性、易緊實(shí)、脫模時(shí)刻可調(diào)理、硬化后強(qiáng)度高、在這今后的轉(zhuǎn)移及合箱進(jìn)程中不變形；因樹(shù)脂砂的剛度高，在澆注和凝結(jié)進(jìn)程基本上無(wú)形壁位移景象，所以鑄件的尺度精度高，它比粘土砂及油砂出產(chǎn)的鑄件可進(jìn)步1-2個(gè)等級(jí)。
2) 不必烘干，縮短了出產(chǎn)周期，節(jié)省了能源。
3) 省去了烘干工序，型砂易緊實(shí)，潰散性好易整理等，大幅度下降了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，為完成機(jī)械化出產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
1.2不足之處
1) 對(duì)原砂質(zhì)量請(qǐng)求高；
2) 外型和澆注現(xiàn)場(chǎng)，在出產(chǎn)進(jìn)程中有刺激性氣味。
3) 選用樹(shù)脂砂出產(chǎn)，本錢(qián)較高，應(yīng)歸納考慮。
由上所述可以看出，樹(shù)脂砂的長(zhǎng)處較為杰出，因而在國(guó)內(nèi)得到了推廣運(yùn)用。
2.呋喃樹(shù)脂砂的出產(chǎn)技術(shù)技術(shù)
2.1原資料的選用
1) 鍛造用砂的請(qǐng)求
原砂對(duì)呋喃樹(shù)脂砂的功能粘結(jié)劑用量以及鑄件表面質(zhì)量的影響很大，請(qǐng)求原砂中的SiO2含量要高，含泥量和酸耗值要低。粒度：大件42或30組別，中件21組別，小件15或10組別。
2) 呋喃樹(shù)脂
含糠醇的樹(shù)脂稱為呋喃樹(shù)脂，其糠醇含量較高，樹(shù)脂的寄存功能得以改進(jìn)，熱強(qiáng)度高但添加了本錢(qián)。樹(shù)脂中的游離甲醛是出產(chǎn)中發(fā)作刺激性氣體的來(lái)歷，也是惡化環(huán)境的要素之一，應(yīng)加操控。鑄鐵件出產(chǎn)應(yīng)選用低氮或無(wú)氮樹(shù)脂，實(shí)踐運(yùn)用根據(jù)鑄件的技術(shù)請(qǐng)求和構(gòu)造來(lái)挑選。
3) 固化劑
通常選用有機(jī)磺酸溶液按其水溶液或醇溶液的濃度來(lái)調(diào)理固化速度。
4) 添加劑
為改進(jìn)呋喃樹(shù)脂自硬砂的功能，配比中常參加一些添加劑。參加少數(shù)的硅烷作偶聯(lián)劑，可顯著的進(jìn)步樹(shù)脂砂強(qiáng)度，但隨著時(shí)刻的延伸效果逐步削弱，通常兩個(gè)月將不見(jiàn)。因而在國(guó)內(nèi)由用戶在運(yùn)用之前參加并拌和均勻，應(yīng)趕快用完。
2.2呋喃樹(shù)脂自硬砂的再生回用
舊砂能極好的收回與再生是呋喃樹(shù)脂砂的一大長(zhǎng)處之一。怎么操控好再生砂的質(zhì)量，是出產(chǎn)出高質(zhì)量樹(shù)脂砂鑄件的要害質(zhì)量樹(shù)脂砂鑄件的要害。
1) 砂溫調(diào)理
安穩(wěn)砂溫是呋喃樹(shù)脂自硬砂的要害，因而砂溫調(diào)理是必不可少的，尤其是再生砂的砂溫。假如砂溫能操控好的話，它即可進(jìn)步出產(chǎn)功率，削減砂型損壞和鍛造缺點(diǎn)，又可削減數(shù)珠參加量，減低本錢(qián)，改進(jìn)作業(yè)環(huán)境。
2) 再生砂的質(zhì)量指標(biāo)
①灼減量和發(fā)氣量
灼減量是衡量樹(shù)脂砂型中硬化粘結(jié)劑的殘留量的大致規(guī)范。它隨回用次數(shù)的添加，其添加率逐次下降，通常通過(guò)10～15次循環(huán)后即可到達(dá)安穩(wěn)值。鑄鐵件出產(chǎn)可操控在2.5%以內(nèi)。 灼減量和發(fā)氣量之間簡(jiǎn)直呈直線聯(lián)系，可通過(guò)灼減量來(lái)推算發(fā)氣量。假如能操控好灼減量粒度散布微粉含量，就可以有用的避免鑄件呈現(xiàn)氣孔缺點(diǎn)。
②酸耗值和PH值
關(guān)于用酸作固化劑的呋喃樹(shù)脂， 酸耗值通常取負(fù)值；PH值過(guò)高就較難斷定酸固化劑適宜的參加量，通常PH值操控在3～6的規(guī)模。
3) 再生砂重復(fù)運(yùn)用今后，砂粒易細(xì)?；?，將會(huì)影響型砂的透氣性，出產(chǎn)進(jìn)程應(yīng)多加留意觀察。
2.3混制技術(shù)
1) 配等到混制
a混合料配比
呋喃樹(shù)脂的參加量通常占砂重的0.8～1.5%，而固化劑的參加量占樹(shù)脂重的20～70%，根據(jù)時(shí)節(jié)的溫度改動(dòng)來(lái)調(diào)理。
b混制技術(shù)
外型最佳選用連續(xù)式混砂機(jī)混制。通常是將原砂、再生砂、固化劑、樹(shù)脂順次迅速混合而成，隨混隨用。用間歇式混砂機(jī)時(shí)，應(yīng)先加砂，開(kāi)動(dòng)混砂機(jī)后當(dāng)心參加固化劑，混拌1～2min之后參加樹(shù)脂，混勻后當(dāng)即卸砂。制芯選用碗型混砂機(jī)(間歇式)，按所制芯的分量巨細(xì)挑選混制量的多與少。
2) 硬化技術(shù)
樹(shù)脂砂硬化速度與砂溫、環(huán)境溫度、空氣濕度以及固化劑的品種、參加量聯(lián)系很大。
a溫度
原砂溫度最佳操控在20～35℃，原砂及作業(yè)環(huán)境溫度過(guò)低，硬化速度會(huì)變得很慢，延緩了脫模時(shí)刻，下降了出產(chǎn)功率；而溫度過(guò)高，可運(yùn)用時(shí)刻過(guò)短，砂子的流動(dòng)性變差，影響型芯的緊實(shí)。所以，應(yīng)操控好硬化速度，合理操控樹(shù)脂砂的可運(yùn)用時(shí)刻與脫模時(shí)刻。
b固化特性
用可運(yùn)用時(shí)刻與脫模時(shí)刻的比值來(lái)表明粘結(jié)劑的固化特性，比值愈大，表明該固化劑的固化特性愈佳，通常為0.3～0.5。
3.鍛造技術(shù)規(guī)劃及出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)操控
3.1 技術(shù)規(guī)劃
1)起模斜度應(yīng)比粘土砂大
樹(shù)脂砂的型芯在起模時(shí)，已經(jīng)具有必定的硬化強(qiáng)度，簡(jiǎn)直無(wú)讓步性，起模時(shí)摩擦力較大，通常不能選用敲容貌或芯盒框松動(dòng)容貌來(lái)起模。因而，在制造容貌時(shí)，應(yīng)恰當(dāng)增大拔模斜度，確保外觀質(zhì)量，以便于起模。
2)技術(shù)規(guī)劃應(yīng)充分考慮自硬砂特性，盡量削減活塊，能用砂芯的最佳取消活塊，以進(jìn)步出產(chǎn)功率。
3)砂箱規(guī)劃
運(yùn)用樹(shù)脂砂硬化后強(qiáng)度高這一特點(diǎn)，在滿意有用吃砂量的前題下(根據(jù)鑄件巨細(xì)和雜亂程度，吃砂量可在30-100mm之間挑選)，減小砂箱尺度，下降砂鐵比，削減出產(chǎn)本錢(qián)。
4)澆冒體系規(guī)劃：
①規(guī)劃澆冒口的原則是：宜少設(shè)補(bǔ)縮冒口，多設(shè)出氣和溢流冒口。 因樹(shù)脂砂型剛度好，澆注前期鑄型強(qiáng)度高，有條件運(yùn)用鑄鐵凝結(jié)進(jìn)程的石墨化脹大，有用的消除縮孔、縮松，完成灰鑄鐵、球墨鑄鐵鑄件的少冒口或無(wú)冒口鍛造。
②盡量避免在冒口處集中開(kāi)設(shè)澆口，應(yīng)在進(jìn)步擋渣和充型才能的條件之下，選用渙散、徑向引進(jìn)加溢流的辦法，橫澆口端面為高梯形，內(nèi)澆口開(kāi)設(shè)原則為短、薄、寬；擋渣辦法首選離心集渣包改動(dòng)橫澆道末端區(qū)截面形狀，避免澆道吸氣、鐵液二次氧化。
③出產(chǎn)分量大的鑄件，澆注體系優(yōu)先選用陶瓷管制造，避免呈現(xiàn)因沖砂構(gòu)成的砂眼缺點(diǎn)。
5)與粘土砂比較可恰當(dāng)減小加工余量，進(jìn)步機(jī)加工功率。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)操控
1)外型工序最佳運(yùn)用震實(shí)臺(tái)進(jìn)步鑄型的緊實(shí)度，確保型腔的幾許形狀和鑄件的尺度精度。
2)加強(qiáng)型芯的排氣，多設(shè)出氣孔和氣道，澆注進(jìn)程中確保型芯內(nèi)的氣體及時(shí)掃除型外。
3)應(yīng)留意剛起模的型芯不宜立刻上涂料，因而時(shí)樹(shù)脂硬化反映還處于前期期間，若遇水基涂猜中的水分會(huì)影響硬化的正常進(jìn)行；若刷醇基涂料立刻點(diǎn)著也會(huì)使未反映的樹(shù)脂過(guò)燒，影響型芯的表面溫度性。
4)夏天濕潤(rùn)時(shí)節(jié)出產(chǎn)時(shí)，樹(shù)脂砂型最佳要進(jìn)行表干處理以去掉潮氣，避免呈現(xiàn)因“嗆火”引起的氣孔缺點(diǎn)。鑄型寄存小時(shí)后方可合箱澆注。
5)樹(shù)脂砂鑄件的原料操控：應(yīng)充分運(yùn)用樹(shù)脂砂的保溫性，出產(chǎn)進(jìn)程分別采納辦法，確保原料質(zhì)量。
①灰鑄鐵：
澆注樹(shù)脂砂灰鑄鐵原料的鑄件，因它獨(dú)特的保溫性，通常會(huì)下降0.5～2個(gè)商標(biāo)，出產(chǎn)時(shí)應(yīng)根據(jù)鑄件的實(shí)踐壁厚和巨細(xì)靈敏掌握。
②球墨鑄鐵：
運(yùn)用它的保溫性，采納壓火保溫、延伸出活時(shí)刻的技術(shù)辦法，在鑄態(tài)條件下可安穩(wěn)出產(chǎn)以鐵素體為主的球鐵鑄件(如QT400-18、QT450-10等)；但出產(chǎn)珠光體球鐵和抗磨球鐵鑄件(如QT600-3、QT700-2等)，應(yīng)采納特別技術(shù)加以確保。
③出產(chǎn)球鐵時(shí)，應(yīng)留意球化不良景象的發(fā)作，這與選用磺酸固化劑中的硫進(jìn)入有關(guān)，預(yù)防辦法為恰當(dāng)加大球化劑用量，使鐵液殘留Mg在0.045～0.055以上。
4.樹(shù)脂砂鑄件缺點(diǎn)分析及對(duì)策
呋喃樹(shù)脂砂與其他砂型比較，具有鑄件缺點(diǎn)少，廢品率低，鑄件尺度精度高，表面光潔概括明晰等長(zhǎng)處，可是，假如現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用不當(dāng)，也會(huì)呈現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，有時(shí)乃至引起成批作廢。
4.1氣孔：
主要有兩種：
一是因樹(shù)脂砂發(fā)氣量大，氣體來(lái)不及排出構(gòu)成的侵入性氣孔；
二是樹(shù)脂中含氮的化合物，澆注后分化出的原子氮和氫進(jìn)入鐵液，冷凝時(shí)溶入的氣體來(lái)不及析出，構(gòu)成針孔。對(duì)鑄鐵件而言，避免辦法是，在滿意型砂運(yùn)用強(qiáng)度的條件下，下降樹(shù)脂參加量；再者加強(qiáng)型芯排氣，澆注時(shí)留意焚燒引氣。
4.2粘砂：
原因是，樹(shù)脂在500℃左右分化，樹(shù)脂模被燒蝕，砂粒空隙增大并損失粘結(jié)力，鐵液進(jìn)入構(gòu)成粘砂。
避免辦法為：
(1)添加型芯緊實(shí)度；
(2)厚壁處可選用特別原砂如鋯英砂鉻鐵礦砂及冷鐵等；
(3)刷耐火涂料及恰當(dāng)減低澆注溫度；
(4)選用適宜的呋喃樹(shù)脂類型。
4.3熱裂：
澆注薄壁鑄件時(shí)，樹(shù)脂砂型不能被燒透，構(gòu)成一層鞏固的結(jié)焦殘?zhí)紝?，阻止鑄件縮短，發(fā)作熱裂紋。因出產(chǎn)時(shí)不能尋求高的砂型強(qiáng)度，型芯選用中空構(gòu)造，鑄型中可填入砂塊或埋入塑性好的資料，進(jìn)步型砂的讓步性。