呋喃树脂砂生产铸钢件技术探析

【摘要】本文论述了呋喃树脂砂生产铸钢件技术，其中，主要包括控制造型用原料，以及对整个生产过程的有效控制。

　　【关键词】呋喃树脂砂；铸钢件；技术

　　引言

　　呋喃树脂砂是近20年来发展最快的铸造工艺之一，用呋喃树脂砂生产的铸件，尺寸精确、表面光洁、棱角清晰、废品率低，并能节约造型工时、提高生产效率、改善劳动条件和生产环境。对于呋喃树脂砂生产铸钢件技术，我认为不管是从技术管理上，还是从质量管理和生产管理上都应该控制呋喃树脂砂在铸造生产中的应用和质量，强调只有通过加强现场管理和过程控制、逐步提高员工的质量意识、提高生产过程的操作质量、变被动管理为主动管理，才能有效保证产品的内在质量和表面质量。强调技术人员和管理人员要有创新意识和服务意识，及时解决和处理生产过程中出现的问题，才能不断提高企业的技术水平和管理水平。

　　1.控制造型用原料

　　1.1选用树脂选用树脂会对铸造质量产生直接的影响。倘若所选用的树脂比较不好，那么会使得树脂的加入量增多，还会对型砂的质量产生影响，导致较多的铸件废品。为此，选用原料，不可以仅仅结合企业的技术标准执行，而需要熟知企业的生产过程、生产装置等，且尽可能地检验树脂的一系列指标，要么是对同类生产企业的经验进行借鉴。

　　1.2选用原砂原砂的组成有擦洗砂、水洗砂、普通砂，因为擦洗砂含有非常少的泥量，所以能够使得树脂的浪费减少，需要优先选用，再次就是选用水洗砂，然而不可以应用没有处理过的原砂。砂型的选用，一是应当尽可能地选择角形系数比较低的原砂，二是应当就近选用，减少输送的费用。

　　1.3选用其它原料其它原料有涂料、脱模剂等，选用这些原料，应当思考它的质量和跟重要材料的匹配，像是便于输送和采购等。这些原料会影响到铸造的成本。

　　1.4加入合理固化剂和树脂量通过对硬化特性与砂温进行有效地控制，加入的固化剂量最好是加入树脂量的30%—50%，过加入过低或者是过高的固化剂都难以实现较高的砂型硬化特性。因为夏季和冬季的温差比较大，所以应当结合气候因素对固化剂的牌号进行实时地更换，避免由于应用不适当导致成型芯的质量出现问题。

　　1.5砂型强度合理在应用呋喃树脂自硬砂生产的过程中，伴随着树脂量的增加而提高了树脂砂的强度，然而超过相应的限度之后，进一步提高的强度不会显著，砂型芯强度过高对铸钢件的生产产生不利的影响，会对铸钢件的收缩产生影响，使得铸件更容易热裂。为此，应当有效地控制呋喃树脂硬化特性，对砂型强度的控制只要跟工艺需要相符合就行，进而保障铸钢件的生产需要，一般需要确保型（芯）在浇注、合型、下芯，以及搬运的过程中强度足够不被损坏，这跟工艺、型（芯）的形状和大小相关，通常来讲，型砂的终强度为0.6MPa—0.8MPa，而芯砂的终强度是0.8MPa—1.0MPa。

　　1.6控制砂温呋喃树脂自硬砂硬化特点跟环境温度以及砂温的关系非常密切，尤其是砂温直接影响着硬化，对砂温进行合理地控制，能够使得固化剂的使用量减少，实现较好的硬化特性，还能够使得铸件渗硫减少。控制砂调温器，通常需要控制20℃—30℃的砂温。

　　2.整个生产过程的有效控制

　　2.1确保型芯的紧实呋喃树脂自硬砂在制芯以及造型时，务必确保型芯紧实，不然，铸件容易出现粘砂的不足。禁止通过混砂机放出砂子，在刮平就完事。在制芯以及造型时，借助适当的工具且跟混砂机填砂路线一样以及在放砂的过程中加以捣实，针对较难操作的位置，务必进行捣实，并且确保型芯紧实度的均匀性。

　　2.2应用涂料铸钢件的生产跟涂料息息相关，跟呋喃树脂砂加以配合，能够实现较好的铸件表面，还能够对铸件表面渗硫进行有效地控制，避免砂型渗进钢水，阻挡砂型芯产生的气体，以及避免出现气孔和粘砂等不足。在树脂砂生产铸钢件的时候，能够应用多种涂料的形式。涂料骨料需要具备较好的抗粘砂性能，涂料需要有着较高的悬浮性与涂刷性，以及较高的抗开裂性与高温强度。a、不烘干醇基涂料技术:借助醇基锆英涂料，进行涂刷之后点火燃烧充分，不需要单独再加以烘干，能够直接性地扣箱浇注。b、烘干水基涂料表面技术:借助铬铁矿粉、锆英粉，以及其它一些复合性骨料的水基涂料，进行涂刷到达180℃—200℃温度的通道烘干窑加以烘干，烘干的时间是45分钟—60分钟。

　　2.3砂型芯退让的提高在确保生产性能与相应强度的基础上，使得加入的树脂量增多，加入的树脂量会影响到型砂强度，倘若减少加入的树脂量，那么型砂的整体强度就会降低，进而能够使得型砂的退让性改善。针对阻碍铸件收缩的型芯应当往砂型以及砂芯中放入退让性材料，像是树脂砂块、尼龙绳，以及草绳等，进而使得砂型芯退让提高。尽量地使铸件砂铁比降低，因为呋喃树脂自硬砂铸型有着非常差的导热性，所以降低砂铁比就可以使砂型退让提高。

　　2.4型芯排气因为呋喃树脂自硬砂的砂型退让性差、高温强度高、发气量大，所以容易出现裂纹与气孔，应当对这一问题进行解决，除对加入的固化剂和树脂量进行控制外，务必注重型芯的排气以及退让。砂箱板借助砂箱板排气，因为树脂砂具有较好的流动性，砂箱排气孔不适宜过大，然而需要适当地增加砂箱排气孔数量。排气孔多扎在砂型（芯）上，在砂型（芯）硬化之前，将一定量的排气孔扎上，保障顺利地出气。刮地势的时候将预埋出气管或者是出气槽刮出，进而可以顺利地排出砂型芯浇注之后的气体。在芯子中将出气管预埋，将芯下好之后，借助通气绳引出型外，跟大气相通，确保芯子能够通畅地排气。浇注的时候，实时地点火引气，从而及时地将浇注产生的气体排出型腔。

　　3.结论

　　总之，我国应用呋喃树脂砂生产铸钢件的技术还不是非常成熟，倘若可以更加有效地将气孔和裂纹的问题解决，那么该项技术的发展前景将非常看好。

　　【参考文献】

　　[1]胡清.树脂砂型(芯)中金属渗透发生的机理及其防止[J].铸造,1986,35(4).

　　[2]章舟.呋喃树脂砂铸造生产及应用实例[M].北京:化学工业出版社,2008.