树脂砂不是 “傻瓜砂”（作者：缪良）【转帖】

老翻砂匠

树脂砂不是 “傻瓜砂”

说起了“傻瓜相机”，大概无人不晓，但若要问“傻瓜砂”，恐怕就没人知道了。其实，“傻瓜砂”就在我国为数众多的铸造厂里。此话怎讲?


目前我国铸造厂采用树脂自硬砂造型的，已为数不少，但遗憾的是，大多数厂错误地理解树脂砂的优点，没有以正确的方法去使用，以为只要是可造型的砂，加点树脂和硬化剂，一按电钮，就会像傻瓜相机那样地出来一个完好的砂型!这可不把树脂砂当“傻瓜砂”使用了?


这是一个极端有害的糊涂概念。按照这个概念去做，不仅根本做不出现代化的优质铸件，而且浪费资源，糟蹋了树脂砂的美好特点。那么究竟应当怎样对待树脂杪，才算是正确发挥它的作用了呢?我们现在就来讨论这个问题。


要充分发挥树脂砂的优越性，必须掌握四个主要因素，即：3个硬件，1个软件。


3个硬件是：模样，原砂，涂料。


1个软件是：操作过程中的管理。


现在让我们来逐个进行简单的讨论。因为后面有好几位专家将对这些问题做详细 的论述，所以我只重点地谈一谈，作为开头。


1模样


树脂砂最大的优点是由于它硬化后强度大，能细致地反映模样的轮廓和表面。高温强度也好，浇注后型壁位移很小，因而能生产出尺寸和几何形状高度精确的铸件。此外，浇注后溃散性好，因而铸件表面极为光滑。因此，用好树脂砂，模样是第一道关口。模样有多好，做出的铸件就有多好。相反，模样有多糟糕，树脂砂也给你忠实地反映出来，绝不含糊。


那么，模样要做成怎样才算是合格?按一般要求，至少符合以下4个条件。


1．1所有尺寸、几何形状和缩尺精确。


1．2棱角鲜明，不同角度平面相交处都按图纸要求做出圆角。


1．3分型面及所有活块处缝隙最大都不得超过0．3mm。


1．4木质模样表面要平整光洁，并涂有薄层保护漆，其光滑度要相当于高档木质家俱。


2型砂


树脂砂对原砂的要求很高，因为原砂品质对树脂用量、树脂砂强度以及铸件品质影响极大。不少厂就因不了解这个因素的重要性而遇到很多麻烦，不知所措。为此，我们要注意以下几个主要问题。


2．1原砂的颗粒度和粒度分布


树腊砂铸型有刚度大、溃散性好、起模时型砂已有相当强度、浇注液态金属后，基本上无铸型型壁位移等特性，因而它能保证铸件尺寸比较精确、表面光洁，细致反映模样的轮廓，所以适宜于采用细颗粒度的原砂，以体现树脂砂的优越特性。


型砂颗粒以越接近圆形越好。


在用湿型粘土砂造型时。我们习惯于用三筛砂，这是因为湿型粘土砂造型要求有良好的透气性，希望砂粒间的空隙大些。当原砂粒度分布基本上集中于相邻的三筛时，紧密排列的粗纱颗粒间的空隙中，不会有细粒砂进入，这就保证了型砂的良好透气性。而树脂砂则不然，由于用树脂作黏结剂时，树脂含量一般都只有1. 5％左右，而且型砂中又不含任何粉状材料，所以透气性极好，就没有必要要求原砂粒度集中三筛。此外，由于树脂价格昂贵，应该用最少量的树脂使型砂具有必要的强度，这就成了考虑工艺方案时的首要问题。为了增加黏结桥的数量而提高型砂的强度，反倒希望细砂能嵌入紧密排列的粗砂之间。用四筛砂或五筛砂，理论上可以达到这一目的。国内外实践经验也都证明：用四筛或五筛砂时，树脂砂的强度大为提高，有时甚至可提高一倍。因此，选用合适原砂颗粒度及其分布这一问题，值得我们特别注意。在中小型铸件上，推荐使用两种不同规格的原砂：50／100+70／140．可结合本厂具体情况，通过试验，确定两者的比例。


2.2的原砂的部分规格要求


含水量；<0.2% 含泥量;<0.2% 灼烧减量;<0.2%  sio2含量;铸钢>=97%;铸铁>=90%;非铁合金>=85%


2.3砂温的控制


树脂自硬砂硬化反应的速率与砂温有密切的关系.大体上讲,如其他因素相同,砂温升高10.C,反应的速率会提高一倍,砂温降低则正相反.因此,必须严格控制砂温。


最合适的砂温是25-30度.在这条件下,硬化剂的用量可降到最少,树脂砂的流动性也最好.容易做出紧实而强度高的铸型或型芯.在生产条件下,砂温保持在20-35度之间也可以允许,但要适时调整硬化剂加入量,使脱模时间大致稳定.砂温超过40度,则硬化太快,导致铸型或型芯表面脆化,对铸件品质影响很大.砂温过、低，则硬化缓慢，脱模时间显著延长，且不易硬透，由此可见，砂温问题，不可等闲视之。


2. 4旧砂的再生


旧砂应全部经过再生。衡量再生效果的指标是：


再生后砂的灼烧减量：≤3％。


作为型砂回用，树脂加入量：≤1％。


以上丙项参数只要有一项超标，就表示砂再生系统有问题，应立即检查调整或检修。


3、涂料


铸造涂料是提高铸件表面品质的重要手段。铸造行业历来对涂料的配制很重视，各厂往往有各自的配方。树脂自硬砂由于能铸出尺寸和几何形状精度高、表面高度光洁的铸件，传统的涂料达不到它的要求，需要有特殊性能的涂料。


那么，树脂自硬砂对涂料有什么要求呢?


3. 1涂料层厚度


为了保证树脂砂精度高的特点，当然希望涂料层越薄越好，但同时却又希望有良好的耐火性、附着性及涂刷性。


干燥后的涂料层不能太厚，除厚大件外．应<O．3mm，以免影响铸件尺寸精度。


涂料层干燥后，不能出现如下现象：开裂，成片脱落，橘皮表面，脉状纹，刷痕或烛泪痕。


3．2涂料层渗入深度


对粘土砂乾型，由于它强度低，只能用强度低的涂料，如果强度大了，则在其干燥过程中发生的体积变化，其所依附的铸型制约不了它的变化，结果涂料层便会开裂、翘起、以至剥落。其次，粘士砂干型大都用于铸造重要的重大型铸件，希望涂料不但能提高铸型的耐火度，还能增强它表面的强度。因此，便要求干型的涂料能渗入砂型表层以下3～4个砂粒。


树脂砂的砂型则相反，由于它强度大，可以使用固体含量高的高强度涂料。


这种涂料渗入少，不会超过一个砂粒，恰好符合树脂砂的要求，因为倘涂料渗入过深，以醇为载体的涂料在点燃时，有可能使部分树脂受热分解，使型砂强度降低。


3 .3上涂料的方法


流涂——这是将半个铸型竖起，斜搁在一个涂料池上方，利用一个小泵和小口径软管，把涂料射向铸型内腔的方法，对树脂砂比较最适合，因为可以施涂均匀且不会留痕迹，但用于大件铸型则比较困难。


浸涂(蘸涂)——这是适用于型芯的一种施涂方法，优点也是不留痕迹和可避免死角。但和流涂一样，都希望在上完涂料后，其粘度立即恢复。故以采用有假塑性特征的涂料为好。


喷涂——这是利用喷漆的喷枪来上涂料。这种方法因空气压力高，气流携带的液滴速度高，撞击型面后回弹者不少，影响涂料层表面品质，而且浪费涂料。再则铸造涂料的骨料多为硬的磨料(除石墨粉和滑石粉外)，喷漆枪不能耐受其磨擦作用。喷嘴很易磨损而影响射流特性。


较适用的喷涂工艺是低压热空气喷漆工艺，或无气喷枪，即压力射枪。


刷涂——这是最简便易行的传统方法，但也是最费时、易在型腔底部堆积和要求高度技巧的一种方法。用刷涂法时，刷子的选择很重要，要同涂刷涂表面强度和涂料粘度相适应。


3·4树脂砂对涂料性能的特殊要求(小结)


涂层尽可能地薄而仍能有高的强度、良好的附着性和耐火性。在施涂时，有很好的流动性，而在施涂完毕后，有一逐步增高粘度的过程，使在施涂时留下的刷痕或其他痕迹，在一定时间后消失，得到比较平整光滑的表面。干燥后不开裂剥落，表面平整光滑，保持和模样相同的清晰(鲜明)轮廓。


综合以上性能要求，树脂砂对涂料提出一个新的、特殊的要求：良好的流变性和触变性，即静止时粘稠，搅动时在剪切作用下变得稀释，动作停止，粘稠度又逐渐恢复原状。
这是树脂自硬砂涂料与传统涂料的重大区别。是一个新的涂料概念，有许多新问题有待研究解决，因此，铸造厂宜向专业涂料生产厂商购买涂料，或和他们密切合作，充分仰仗他们的专业知识和设备仪器，来共同配制或研发铸造厂所需的树脂砂涂料。倘铸造厂埋头自干，还自以为是，到头来必将得到个得不偿失的结果。


4操作过程的管理


“三分技术，七分管理”。没有严格的科学化管理，再好的技术也不能充分发挥其作用。要做好树脂砂造型，严格做好以下几方面的管理工作是必要的。


4. l模样

根据前面“一 、模样”的要求条件，检验出厂模样，不合格不准出厂。
制定模样使用、保管、车间存放，维修制度。
4 .2型砂

每批原砂进厂前，都按厂标严格检验以下项目：含水量<O．2％，含泥量<O 2％，灼烧减量<O．5％，三筛筛分值。
原砂按规格在室／棚内分类存放，严防进水：
旧砂全部经过再生。再生砂灼烧减量≤3％，作为型砂回用，树脂加入量≤1％。
明确混砂机上树脂和固化剂加入定量的设定，除指定人员外，任何人无权拨动。
每班启动前，检查混砂机捌脂泵和硬化剂泵的给料指数是否正确。
混砂机停工后，要立即清理干净，避免结壳。
造型砂最好用两种不同规格的三筛砂(例如50／100+70／140)，按本厂需要，
通过试验，以最佳比例配制混合使用。


4. 3造型

工人随着混砂机将树脂砂向砂箱里充填时，逐层将型砂用力春紧。在活块突出部分下面，特别注意捣实。砂箱充满捣实后，刮平。
有专用的手工春紧型砂工具。
中小件混砂机充填树脂时，砂箱下有震动台同时震实型砂。
铸型腔内部有损坏时，绝不修补，而且推倒重做。完美的模样，合格的型砂，正确的操作。树脂砂型起模时是不会损坏的
铸型上箱面应扎有足够的通气孔，并在浇注时引火点燃。
铸型合箱后，直浇口上方有浇口盆，并在浇注前有薄铁板盖住。
4．4涂料

涂料进厂时，严格按照合同规定的规格验收，不合格者坚决拒收。
上涂料最好用流涂或浸涂(型芯)，其次用喷涂．不得已时再用刷涂。
4．5记录

上述一切生产活动，都应有相应的详细记录，保存至少三年。发生废品投诉时，应能根据记录，查到当时所用材料、工艺、工艺参数和各有关人员的姓名，以利于分析原因。
在平时，这些记录应是有关负责人员每天审阅的作业，从中发现问题，提出改进意见。这是企业技术进步、效益提高的重要源泉。
5、简短的结论


5．1树脂砂不是“傻瓜砂”如果我们不以认真的科学态度对待它，它照样不给我们做出好的铸件来。


5．2要充分发挥树脂砂的优越性，必须掌握四个主要因素，即：三个硬件，一个软件。


3个硬件是：模样，原砂，涂料


1个软件是：操作过程的管理。


四大因素中，硬件是基础，软件是保证。而软件的有效实施，一靠坚持，二靠纪律，缺一不可。


5．3认识四大因素，按照四大因素提出的要求做去，你将会发现，提高的铸件品质、降低的废品率，增长的经济效益，就都在你的手中。

zjy95381

非常好一篇文章，至少我认为是的，谢谢陈工分享

实干家

现在有好多小型铸造厂都已购置了树脂砂造型设备，但做到文中要求的，据我了解，并不多，所以，铸件质量也不是很好。主要是管理者的业务技能不够，另外就是想降低成本。该文章值得推广。谢谢陈工！希望有能力的大家能多上传精髓文章！

老翻砂匠

缪老师对这块儿是很权威的，文章很有指导意义~

dajiafenfan

我感觉这个文章太理想化了，能做到这样的是真的不容易的

caoyu107

砂型坏了不修补，我们这砂型经常坏啊，都是修补上去的。还有，弱弱的问个问题，树脂砂铸件的表面质量看起来没有其他造型方法好，能解决吗？

实干家

回复 6# caoyu107

是的。表面有时没有高密度造型机生产的铸件表面光。树脂砂铸件的表面靠涂料来保证，可能也影响铁水的流动性。

DDFMA

确实说的到工厂的通病了，三分技术 7分管理，关键是过程控制

老翻砂匠

回复 8# DDFMA


    现在过程的控制在国内是短板~

xiaomaoen

多谢前辈的指导，门外汉学习一下。

远在寒山

受教了

lct610

谢谢！

xq860426

各位老师有没有过程控制方面的文章，给学习一下。。。。谢谢！！

孤独寒松

看到前辈的帖子，有那么多的人留言，我就忍不住说一句“文章内容不是在铸造类书籍上都有吗”？

djzhaomei

树脂砂不是 “傻瓜砂”。这个理解方式很特别，也很有深意。现在一些铸造行业的领导们都是这么认为的，人是傻瓜的，机器傻瓜的，交待完任务一拍屁股就等着明天合格产品出现在面前。唉。

雷子126

树脂1.5%？

cc68

对型砂质量的管理与控制有借鉴！

小小学徒

树脂砂好难伺候啊。 出来的铸件表面质量感觉和水玻璃砂也差不多

月亭风

三分技术七分管理，还有一句“巧妇难为无米之炊”很多企业为了降低生产成本和固定资产，很少有原材料的验收部门和设备！当然也不会安排专业人才对设备进行管理；树脂砂的配比量也是在浮动，比如说有些企业的大型铸件树脂加入量只有1.0~1.2%……

LICHH

文章写得很不错，值得学习一下。