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覆膜砂應用中存在的問題及實用解決對策！

覆膜砂鑄造在鑄造領域已有相當長的歷史，鑄件的產量也相當大；但采用覆膜砂鑄造生產精密鑄鋼件時面臨很多難題，如何解決這些問題有待于我們去進一步探討。?一、覆膜砂的強度和發氣量的確定方法在原砂質量和樹脂質量一定的前提下，影響覆膜砂強度的關鍵因素主要取于酚醛樹脂的加入量。酚醛樹脂加入量多，則強度就提高，但發氣量也增加，潰散性就降低。因此在生產應用中一定要控制覆膜砂的強度來減少發氣量，提高潰散性，在強度標準的制訂時定要找到一個平衡點。這個平衡點就是保證砂芯的表面質量及在澆注時不產生變形、不產生斷芯前提下的強度。這樣才能保證鑄件的表面質量和尺寸精度，又可以減少發氣量，減少鑄造件氣孔缺陷，提高砂芯的出砂性能。對砂芯存放，搬運過程中可以采用工位器具、砂芯小車，并在其上面鋪有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海綿，這樣可以減少砂芯的損耗率。?二、覆膜砂砂芯的存放期任何砂芯都會吸濕，特別是南方地區空氣相對濕度大，必須對砂芯存放期在工藝文件上加以規定，利用精益生產先進先出的生產方式減少砂芯的存放量和存放周期。各企業應結合自己的廠房條件和當地的氣候條件來確定砂芯的存放周期。?三、控制好覆膜砂的供貨質量覆膜砂進廠時必須附有供應商的質量保證資料，并且企業根據抽樣標準進行檢查，檢查合格后方可入庫。企業取樣檢測不合格時由質保和技術部門做出處理結果，是讓步接受或向供應商退貨。?四、合格的覆膜砂在制芯時發現砂芯斷裂變形制芯時砂芯的斷裂變形通常會認為覆膜砂強度低造成的。實際上砂芯斷裂和變形會涉及到許多生產過程。出現不正常情況，必須要查到真正的原因才能徹底解決。具體原因如下：（１）制芯時模具的溫度和留模時間，關系到砂芯結殼硬化厚度是否滿足工藝要求。工藝上所規定的工藝參數都需要有一個范圍，這個范圍需靠操作人員的技能來進行調整。在模具溫度上限時留模時間可以取下限，模具溫度在下限時留模時間取上限。對操作人員需要不斷地培訓提高操作技能。（２）制芯時在模具上會粘有酚醛樹脂和砂粒，必須進行及時清理并噴上脫模劑，否則會越積越多開模時會把砂芯拉斷或變形。（３）熱芯盒模具靜模上的彈簧頂桿，由于長期在高溫狀態下工作會產生彈性失效而造成砂芯斷裂或變形。必須及時更換彈簧。（４）動模和靜模不平行或不在同一中心線上，合模時在油缸或氣缸的壓力作用下，定位銷前端有一段斜度，模具還是會合緊，但在開模時動模和靜模仍會恢復到原始狀態使砂芯斷裂或變形。在這種情況下射砂時會跑砂，砂芯的尺寸會變大。解決對策是及時調整模具的平行度和同軸度。（５）在殼芯機上生產空心砂芯時，從砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新使用時，必須進行過篩并未用過的覆膜砂按３：７比例混合后使用，這樣才能保證殼芯砂芯的表面質量和砂芯強度。覆膜砂鑄造在鑄造領域已有相當長的歷史，鑄件的產量也相當大；但采用覆膜砂鑄造生產精密鑄鋼件時面臨很多難題，如何解決這些問題有待于我們去進一步探討。

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國內覆膜砂生產現狀

據統計我國目前有覆膜砂生產企業近千家，年生產能力大多在1000噸以下，年生產能力在1萬噸以上的不足10家。各廠技術水平和檢測手段差別較大，下面我們從覆膜砂的原材料、生產設備、生產工藝及檢測等方面論述覆膜砂生產的現狀。?骨料是構成覆膜砂的主體，對骨料的要求是：耐火度高，揮發物少，顆粒自身強度高，一般選用天然硅砂，這主要是由于其儲量豐富，價格便宜，能滿足鑄造要求。只有特殊要求的鑄件才采用特種砂（如鋯砂、鉻鐵礦、陶粒砂、磁鐵礦砂等）作為覆膜砂的骨料。對硅砂的一般要求是：?A.SiO2：鑄鐵及有色鑄造用砂要求在90%以上,鑄鋼件要求在98%以上。B.偏酸性砂優于偏堿性砂。C.含泥量<0.3%。D.粒度分布:宜采用3篩集中，5篩分散度。E.粒形:盡可能選用圓整性好的硅砂,角形系數一般應小于1.3。通常硅砂通過二級擦洗即可滿足要求，但為提高覆膜砂性能,可將硅砂酸洗或進行高溫活性處理(900-1200℃培燒)。?粘結劑目前普遍采用酚醛類樹脂作為粘結劑,酚醛類樹脂有固體和液體,熱固體與熱塑性之分,通常采用熱塑性固態酚醛樹脂，對其性能要求是:A.聚合速度(熱板法):25-75SB.軟化點(環球法):90-105℃C.流動性(斜板法):60-110mmD.游離酚含量(溴化法):≤4%粘結劑的性能對覆膜砂的質量有重要影響,人們一直在致力于研究如何提高酚醛樹脂的性能,國外已開發出不同性能的專用樹脂,如高強度低發氣樹脂、易潰散樹脂等，也有采用改性聚酯樹脂替代酚醛樹脂的報道，但未得到全面推廣，至今仍普遍采用改性酚醛樹脂。我國近年來在覆膜砂專用酚醛樹脂的研究開發方面發展較快，山東化工廠、青島化工廠、濟南圣泉股份有限公司等相繼開發出了高強度酚醛樹脂，快聚速酚醛樹脂、易潰散酚醛樹脂等，但與發達國家相比，尚有一定差距。?固化劑、潤滑劑、添加劑覆膜砂常規的固化劑是烏洛托品，其加入量是樹脂的5%-20%。為滿足一些特殊要求（如防脫殼、快聚速等），一些企業開發出了特種固化劑。潤滑劑的作用是防止結塊,并提高覆膜砂的流動性及脫模性.主要有硬脂酸鈣、硬脂酸銑銨等。潤滑劑應盡量選用熔點高的產品，以防止覆膜砂在使用過程中產生脫殼現象。添加劑的主要作用是改善覆膜砂的性能.目前廣泛使用的添加劑主要有耐高溫添加劑、易潰散添加劑、增強增韌添加劑、防粘砂添加劑和濕態添加劑等。許多覆膜砂廠都有獨特的添加劑配方，添加劑的性能對特種覆膜砂的生產具有重要作用，是目前覆膜砂市場的核心競爭力之一。?生產工藝及設備覆膜砂的混制方法經歷了干混法、冷覆膜法、溫覆膜法、熱覆膜法4個階段，目前覆膜砂的生產幾乎都是采用熱覆膜法。熱法覆膜工藝是先將原砂加熱到一定溫度，然后分別與樹脂、烏洛脫品水溶液和硬脂酸鈣混合攪拌，經冷卻破碎和篩分而成。由于配方的差異，混制工藝有所不同。

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覆膜砂生產線在使用過程中的常見問題

由于鑄件產品出口的需要和我國工業的迅速發展和，我國覆膜砂生產線的技術得以快速發展，應用也越來越廣泛。覆膜砂生產線在使用過程中常見的問題有哪些??1、鑄件氣孔型芯排氣不暢，樹脂砂發氣量大或發氣速度不合適，砂芯固化不徹底。改善排氣系統，提高排氣效果，選用集中度高或較粗的原砂；采用低發氣覆膜砂。?2、鑄件內部縮松覆膜砂設備中的樹脂在高溫下燃燒產生熱量，減緩了鐵水的凝固速度，導致縮松。采用激冷類覆膜砂，在殼型芯內放置內冷鐵。?3、脫殼：模具設計不合理，芯盒溫度不均勻，使低溫部位強度偏低而脫殼，覆膜砂熔點低，固化速度慢，熱強度偏低。改善模具結構，使溫度分布均勻，選用熔點高、固化速度快、熱強度高的樹脂。?4、型(芯)表面疏松：射芯壓力過高或過低，模具排氣不暢，模具由于分盒面間隙大而跑砂，覆膜砂生產線的型砂流動性差或透氣性差。選用合理射砂壓力，改善排氣系統，防止憋氣，采用變形小的材料作芯盒，選用流動性和透氣性好的覆膜砂。?5、型(芯)變形、斷裂模具受熱不均勻，或型芯壁厚差異大，造成冷卻時收縮不一致，采用了固化收縮率大的樹脂，接芯叉子變形或砂芯存放不平，覆膜砂高溫性能差，澆注壓力過大改善模具結構，使溫度分布均勻，采用成型托盤存放砂芯，采用固化收縮率小的樹脂，采用耐高溫低膨脹覆膜砂，改進澆注系統采用無壓式。