樹(shù)脂砂在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用

賈會(huì)軍，和麗云

（唐山市水泵廠有限公司，河北 唐山 063000）

我廠主要產(chǎn)品水泵，2007年開(kāi)始正式使用樹(shù)脂砂生產(chǎn)鑄件，以前主要使用水玻璃砂及煤砂作為造型用砂，鑄件成品率為12%～15%，表面光潔度差，清理困難，鑄件清理工時(shí)基本與造型工時(shí)持平或超過(guò)造型工時(shí)，月產(chǎn)鑄件200t左右。其次舊砂不能回收利用，造成了鑄造成本的大大增加，嚴(yán)重影響了車(chē)間生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量，制約了企業(yè)的發(fā)展，因此企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)在資金十分緊張的情況下，先投資50萬(wàn)元上樹(shù)脂砂造型生產(chǎn)線。樹(shù)脂砂造型機(jī)一經(jīng)投產(chǎn)使用收到了良好的效果。

1 樹(shù)脂砂生產(chǎn)設(shè)備選型

根據(jù)生產(chǎn)要求達(dá)到的生產(chǎn)能力及車(chē)間生產(chǎn)場(chǎng)地來(lái)選設(shè)備。我廠設(shè)計(jì)要求月產(chǎn)量達(dá)到450t鑄件，單件重量在3 kg～2500kg之間，因此我們選擇了5 t/h脂砂造型機(jī)生產(chǎn)線。

2 樹(shù)脂砂的應(yīng)用

2.1 樹(shù)脂砂造型的優(yōu)點(diǎn)

樹(shù)脂砂造型優(yōu)點(diǎn)：砂型自硬化、強(qiáng)度高、尺寸精度準(zhǔn)確、透氣性強(qiáng)、潰散性好、鑄件光潔度高；舊砂可以回收再利用；要求工人技術(shù)含量低，鑄件成品率高；生產(chǎn)周期短，效率高。因此受到廣大鑄造同仁的認(rèn)可。

2.2 樹(shù)脂砂生產(chǎn)工藝流程

樹(shù)脂砂生產(chǎn)工藝見(jiàn)圖1。

圖1 工藝流程

2.3 樹(shù)脂砂造型適用范圍

從鑄件材料性質(zhì)上來(lái)說(shuō)，廣泛適用與各種類(lèi)型鑄件，比如碳鋼件、不銹鋼件、高錳鋼件、中錳鋼件，高鉻耐磨鑄鐵件、低合金耐磨鑄鐵件、普通鑄鐵件等等；從鑄件形狀來(lái)說(shuō)適用各種形狀鑄件，尤其是結(jié)構(gòu)復(fù)雜件，難清理件更能充分顯示出其優(yōu)勢(shì)。

2.4 樹(shù)脂砂生產(chǎn)中應(yīng)注意的幾個(gè)方面

1）合理安排生產(chǎn)，冬季要求在回收舊砂溫度高時(shí)造型；夏季要求在回收舊砂溫度降低后，再進(jìn)行生產(chǎn)。

2）每年根據(jù)季節(jié)不同選擇不同類(lèi)型黏結(jié)劑、固化劑（冬季、夏季分別使用不同類(lèi)型的樹(shù)脂及固化劑）。

3）冬季將專(zhuān)門(mén)用于對(duì)樹(shù)脂及固化劑升溫的加溫器打開(kāi)，對(duì)其適當(dāng)升溫，以便于增加砂型硬化速度。

4）造型場(chǎng)地設(shè)計(jì)合理。充分利用懸臂造型機(jī)的旋轉(zhuǎn)空間及出砂口高度，根據(jù)生產(chǎn)狀況，必要時(shí)設(shè)置地坑，水平面與地坑同時(shí)使用，這樣可以保證在上、下砂箱高度大于造型機(jī)出砂口水平高度時(shí)正常進(jìn)行生產(chǎn)。

5）準(zhǔn)確設(shè)定樹(shù)脂與固化劑的配比（一般樹(shù)脂量為砂量的2%，固化劑是樹(shù)脂量的1/3。一年中根據(jù)季節(jié)不同適當(dāng)微調(diào)），保證經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，避免造成浪費(fèi)。

6）砂型吃砂量小于水玻璃砂及煤砂，一般件保證25mm左右。若砂型中某個(gè)別區(qū)域吃砂量大，應(yīng)適當(dāng)加入舊砂塊來(lái)填充型腔，這樣可以盡量減少樹(shù)脂砂的用量。

7）造型完成后，砂箱地勢(shì)一定要鋪平、鋪實(shí)且達(dá)到一定厚度。除澆注過(guò)程中砂型底部鐵水形成的壓力大外，樹(shù)脂砂經(jīng)高溫鐵水加熱后強(qiáng)度明顯低于水玻璃砂，加上吃砂量小，所以鐵水容易將砂型沖壞，造成澆注過(guò)程中箱底漏水。

8）原砂應(yīng)選擇水洗砂，水分含量不能超標(biāo)，一般不大于1%，否則砂型硬化時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度低造成損失。

9）加大模具拔模斜度，斜度一般不能小于1∶20。因?yàn)樯靶陀不髲?qiáng)度高，退讓性差，如果拔模斜度小，容易將砂型或模型損壞。

10）模具（模型及芯盒）造型前刷脫模劑，便于起模。

11）造型機(jī)混砂槽一定要做到及時(shí)清理，攪拌齒磨損后及時(shí)更換，否則混砂不均勻，砂型強(qiáng)度不均勻，容易造成砂型分層現(xiàn)象或砂型不硬化。

12）模具設(shè)計(jì)制造盡量采用型板（單面或雙面）模型，比單純的木質(zhì)模型或金屬模型實(shí)踐證明效率高大約45%。

13）如果生產(chǎn)中砂型或砂芯需要修補(bǔ)，使用粘接膏一般材料廠均有生產(chǎn)，可以修補(bǔ)完整。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前我廠該生產(chǎn)線已經(jīng)正常運(yùn)行4.5 a，該生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，投資少見(jiàn)效快，非常適應(yīng)于中小鑄造企業(yè)。使用5 t/h樹(shù)脂砂簡(jiǎn)易生產(chǎn)線后，月產(chǎn)鑄件350t～500t。清理工比原來(lái)月產(chǎn)量200t時(shí)減少半數(shù)以上（原來(lái)15人，現(xiàn)在6人），清理設(shè)備沒(méi)有任何改變，目前基本上能做到日清日結(jié)，完全避免了鑄件堆壓現(xiàn)象，真正形成了良性循環(huán)。造型工勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，廢品率明顯降低，職工收入遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于從前。產(chǎn)品外觀質(zhì)量及內(nèi)在質(zhì)量上升了一個(gè)新臺(tái)階，因此受到用戶(hù)的廣泛好評(píng)。為了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模目前我公司又計(jì)劃投資10t樹(shù)脂砂生產(chǎn)線。

以上是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)改造過(guò)程中積累的工作經(jīng)驗(yàn)，愿與廣大同行共同分享。