淺談采用中氮樹脂降低生產(chǎn)成本

郄家紅

[摘 要]文章介紹氮含量對樹脂砂發(fā)氣量以及對鑄件質(zhì)量的影響，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，提出采用中氮樹脂替代低氮樹脂進行樹脂砂造型，借此降低生產(chǎn)成本。進過后續(xù)實驗，數(shù)據(jù)摸索，數(shù)值檢測、以及小范圍推廣，最終實現(xiàn)預(yù)期目標。

[關(guān)鍵詞]樹脂砂，氮含量，成本控制

中圖分類號：S617 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）16-0375-01

呋喃樹脂中氮含量的大小在一定程度上對影響樹脂砂發(fā)氣量的大小，含氮量越大，鑄件產(chǎn)生氣孔的傾向越大，我公司鑄造樹脂砂生產(chǎn)所用呋喃樹脂一直采用（含氮量在0.5～2.0%），2016年1月對所使用呋喃樹脂進行取樣檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，部分樹脂的含氮量已經(jīng)達到了中氮樹脂的含氮量范圍（2～5%），并且應(yīng)用這些樹脂所生產(chǎn)的鑄件沒有明顯的質(zhì)量問題。市場上低氮呋喃樹脂價格高于中氮呋喃樹脂1500～3000元/噸，如果我公司樹脂砂生產(chǎn)采用中氮呋喃樹脂，鑄件生產(chǎn)成本將得到很大的降低，為此決定使用中氮呋喃樹脂進行樹脂砂生產(chǎn)試驗。

一、項目前期實驗

公司鑄件生產(chǎn)全部采用樹脂砂生產(chǎn)，年產(chǎn)鑄件數(shù)千噸，如果貿(mào)然全部采用中氮樹脂一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，會嚴重影響生產(chǎn)造成不可估量的損失，所以在使用推廣前要進行了嚴格的生產(chǎn)試驗。

1、樹脂生產(chǎn)廠家選擇及抽樣檢測

經(jīng)市場調(diào)研結(jié)合物質(zhì)采購部，選定了供貨商A、供貨商B兩家樹脂生產(chǎn)廠家進行試驗，為保證鑄件質(zhì)量在選用中氮樹脂時要求各廠家提供樹脂氮含量控制在2～3%，以免高的含氮量造成鑄件的氣孔，抽樣后在某大學材料學與工程學院進行檢測，廠家提供檢測化驗結(jié)果及院校檢測結(jié)果如表1和表2所示。

從檢測結(jié)果可知，試驗的兩家樹脂含氮量都超出了我公司要求的氮含量（2～3%），兩家公司的固化劑總酸度及游離硫酸的含量都明顯偏高，易造成樹脂硬化加快，可操作時間變短。

2、中氮樹脂砂強度試驗

試驗采用鑄造分廠耐磨工段10t/h混砂機混制樹脂砂，樹脂加入量為1.3%、1.4%、1.5（固化劑加入量55%），采用“8”字試塊測定其1小時、4小時、24小時的抗拉強度。

樹脂加入量為1.3%、1.4%、1.5%時，供貨商A、供貨商B樹脂制備的“8”字試塊整體性能相差無幾，1小時抗拉強度均高于0.3MPa（要求型砂1小時抗拉強度≥0.2MPa），24小時抗拉強度介于0.56～0.64MPa之間，基本能滿足生產(chǎn)需要。

通過樹脂砂試塊抗拉強試驗，供貨商A、供貨商B樹脂基本能滿足生產(chǎn)需要，可進行生產(chǎn)試驗，但個別技術(shù)指標超標，要求供貨單位中氮樹脂氮含量嚴格控制在2～3%，其余指標要符合國家標準及我公司《工藝用原輔材料及工具采購準則》要求。

三、生產(chǎn)試驗

在前期試驗的基礎(chǔ)上，為保證鑄件生產(chǎn)不會因采用中氮樹脂影響鑄件的質(zhì)量，2017年1月在鑄造分廠耐磨工段進行了鑄件生產(chǎn)試驗。為了試驗有代表性，泵主要過流部件葉輪、蝸殼、前護板、后護板都進行了試驗，共計33件。試驗鑄件如表3。

通過對以上鑄件的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)跟蹤，使用含氮2～3%的中氮樹脂生產(chǎn)的鑄件整體質(zhì)量沒有降低、沒有產(chǎn)生氣孔等其他鑄造缺陷，可進行生產(chǎn)推廣。

四、生產(chǎn)推廣情況

2017年3月公司開始推廣使用含氮2～3%的中氮樹脂，截止到2017年11月份采購中氮樹脂442噸，共生產(chǎn)鑄件4645.7噸，通過與去年同期工件綜合合格率對比（見表4），鑄件質(zhì)量未見下降，穩(wěn)定在99%左右，中氮樹脂的應(yīng)用未對鑄件質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響。含氮2～3%的中氮樹脂的應(yīng)用，在保證鑄件的前提下，降低了鑄件的生產(chǎn)成本。