樹脂砂鑄件質量好,廢品率低,但若在原輔材料選用、工藝設計、造型芯操作、生產管理等方面控制不當,鑄件也會產生不少缺陷,甚至成批報廢。下面讓我們來分析下使用樹脂砂鑄造工藝生產鑄件所常見的缺陷及防治措施。
氣孔與針孔:樹脂砂透氣性很好,但比各種無機類鑄型的發氣量高,綜合看來較易發生氣體類缺陷。防止措施:樹脂和固化劑加入量要附合標準(盡量降低加入量);使用濃度較低的揮發性涂料,點火干燥后,鑄型中有殘留醇分的危險;更具造型后硬化所需時間隨氣溫、濕度、固化劑加入量、固化劑種類等因素合理科學操作;澆注時應掌握好速度,決不能中途斷流,澆注開始后還應點火引氣等;樹脂砂的宏觀透氣性很好,但澆注時有機物發氣速度較快,澆注系統要認真上好涂料,假如直澆道較深,以陶瓷管來代替。其原因:原砂粒度較粗,分布過于集中,造成砂粒間隙大,金屬液容易滲入砂型中去,呈“鐵夾砂”狀態的機械粘砂;涂料層不良引起;型芯的緊實度不夠,使型芯表面疏松,穩定性差,對機械粘砂的抵抗力差;新砂的比例高時,抗粘砂能力較再生砂差;影響砂型表面穩定性的其他因素,如使用了超過使用時間的型砂,砂溫過高等,均降低了抵抗機械粘砂的能力。
裂紋:樹脂砂型鑄件的熱裂傾向比水玻璃砂和粘土砂型的鑄件大,這可能是由于樹脂砂型剛性好,熱膨脹系數大,加上鑄件冷卻速度慢等因素造成的。防止措施:提高型芯退讓性;造型芯時,背砂中埋入發泡聚苯乙烯塊,盡量減薄型芯的吃砂量,做空心芯等;在易發生裂紋的部位用鋯砂和鉻鐵礦砂代替硅砂,可明顯減輕裂紋,這是因為這二種材料熱膨脹系數低;改變澆注系統,使鑄件達到同時凝固;在允許條件下,對鑄件結構作合理修改;適當降低澆注溫度,對減少裂紋有明顯效果;在易發生裂紋處設置防裂筋;特殊情況下,以磷酸代替硫酸類固化劑;合理使用冷鐵和其他激冷措施。
硬度不足:樹脂砂鑄型導熱性差,金屬液冷卻凝固速度慢,會導致錛件硬度偏低。防止措施:適當降低鐵液的CE值,以防止鐵素體的產生;添加少量穩定珠光體元素;提高鑄件冷卻速度;適當降低澆注溫度;適當提早開箱時間。
鑄鐵尺寸精度超差:樹脂砂鑄型能提高鑄件尺寸精度,但實際生產中因鑄件尺寸超差而報廢的情況還時有發生,原因有以下幾種情況:模型或工裝的變形。一般來說,樹脂砂用模型采用木模即可,而木模若干燥不夠時,常隨溫度變化而變形;將粘土砂模型或工裝轉移到樹脂砂用時,芯頭間隙、分型負數等沒有縮小。收縮量未作適當調整,澆注時出現漂芯、跑火等情況,都會影響鑄件尺寸精度;造型及鑄型裝配操作不當,模型定位松動等都會引起尺寸誤差。對于要求很高的尺寸,甚至涂料層厚度都會影響精度。
