樹(shù)脂砂在出口破碎機鑄件上的應用

　　錐形破碎機鑄件材質(zhì)為ZG20Mn5，鑄件壁厚差較大，質(zhì)量要求高，其形狀結構如圖1所示。

 

　　2.樹(shù)脂砂的特點(diǎn)

　　我公司使用的樹(shù)脂砂為堿性酚醛樹(shù)脂自硬砂，游離甲醛低，固化劑無(wú)氣味，無(wú)腐蝕性，利于工人操作。堿性酚醛樹(shù)脂及其酸類(lèi)固化劑中只含有C、H、O三種元素，不含P、S、N等元素，不會(huì )在鑄件表面產(chǎn)生滲P、S現象，減少了由其產(chǎn)生的氣孔、裂紋等鑄造缺陷，避免產(chǎn)生氣體，減少了環(huán)境污染，并且潰散性好。另外，該工藝還有一個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn)，即澆注時(shí)具有其他樹(shù)脂的熱塑性和高溫二次硬化現象，并且發(fā)氣量較少，發(fā)氣速度較低，因而可以防止鑄鋼件氣孔、裂紋等缺陷，鑄件尺寸，表面質(zhì)量好，且砂型硬化速度較快，硬透性好，常溫硬化強度較高。鑄鋼件等級可從常規鑄造的CT13～15級提高到CT10～12級；表面粗糙度由Ra=100～400μm到Ra=25～100μm。堿性酚醛樹(shù)脂砂的硬化速度只與溫度和固化劑種類(lèi)有關(guān)，而固化劑的加入量影響不大。堿性酚醛樹(shù)脂砂在高溫下具有熱塑性和二次強度，這一特性對生產(chǎn)破碎機鑄件具有相當有利的作用。因為砂型在受熱情況下，二次強度的建立，增加了鑄型的剛度，能地抵擋厚大熱節處的鑄件脹砂缺陷。堿性酚醛樹(shù)脂砂起模時(shí)型砂仍保持的塑性，不易黏附在模樣上，砂型表面較光潔，模樣可采用較小的起模斜度。

　　3.原砂的選擇

　　我公司采用的原砂為粒形較好的硅砂，SiO2含量大于，含泥量＜0.3%，粒度范圍為40/70目（0.450～0.224mm），并且40/70目篩上的砂子含量應＞80%。

　　4.堿性酚醛樹(shù)脂及固化劑的選用

　　選擇質(zhì)量好的樹(shù)脂、固化劑對于型砂質(zhì)量很重要，我公司選用的堿性酚醛樹(shù)脂型號為NF201，外觀(guān)為暗紅色液體，黏度≤300mPa·s，密度1.2～1.3g/cm3，24h抗拉強度≥1.0MPa；固化劑為NFG系列脂固化劑，外觀(guān)為淺黃色至深灰色透明液體，密度1.163～1.169g/cm3。

　　5.型砂配比及混制工藝

　　型砂配比，原砂100%，樹(shù)脂加入量占砂重的1.2%～2.0%，根據鑄件大小不同適當調整，固化劑加入量占樹(shù)脂的30%～40%，與呋喃樹(shù)脂自硬砂工藝不同的是固化速度不能通過(guò)增減固化劑的加入量調節，只能通過(guò)改變固化劑種類(lèi)調節?；焐肮に嚕?nbsp;  先將原砂與固化劑混合均勻，然后再加入樹(shù)脂混1～2min出砂。

　　6.生產(chǎn)應用及工序過(guò)程控制

　　(1)模樣質(zhì)量控制模樣要有足夠的強度和剛度，表面光潔，要達到模樣要求；上下型均采用型板，使用過(guò)程中不變形。

　　(2)原砂和粘結劑要原砂和粘結劑各項性能指標合格。

　　(3)可使用時(shí)間的控制可使用時(shí)間是樹(shù)脂砂可以使用而不準超過(guò)的   長(cháng)時(shí)間，在此時(shí)間以后使用的結果將是流動(dòng)性和   終的機械強度過(guò)低。因此，樹(shù)脂硬化反應的開(kāi)始階段   盡量緩慢，使造型操作能夠及時(shí)完成。型砂的使用時(shí)間一般控制在8～15min，調整不同快慢型號固化劑的加入比例，以控制型砂的可使用時(shí)間。

　　(4)造型及制芯在造型及制芯前做好各項準備工作。   先準備好芯盒、芯骨、排氣繩和舂砂工具，澆冒口位置擺放確定好，然后混砂，開(kāi)始造型、制芯工作，要在芯砂的可使用時(shí)間內完成全部工作。由于堿性酚醛樹(shù)脂的黏度較大，不易緊實(shí)，所以在舂箱時(shí)要注意緊實(shí)到位，各處緊實(shí)均勻，起模后表面光潔。型芯要多扎出氣孔，這既有利于型芯水分的逸出，又利于澆注過(guò)程中排氣。樹(shù)脂砂粘?，F象比較嚴重，模樣在   使用前，   刷脫模劑，在脫模劑沒(méi)有干燥前，嚴禁填砂造型，否則型砂易和模樣粘連在一起，難以起模。對于不易起模的模樣，在每次造型前都要刷脫模劑，且刷脫模劑前，應將模樣表面清理干凈、打磨平整。橫澆道、內澆道要做出模樣，以便造型時(shí)直接成形。起模斜度應稍大些，盡量避免修型。依據型芯的大小、復雜程度及造型工實(shí)際可以完成操作的時(shí)間，隨時(shí)調整型芯砂的可使用時(shí)間，以型芯的強度需要。充分考慮型芯的硬透性，防止型芯產(chǎn)生變形。

　?。?）起?？刂浦谱魍瓿珊蟮纳靶图吧靶?，停放60min左右即可脫模，此時(shí)樹(shù)脂砂固化強度已經(jīng)達到70%左右，模樣及砂芯能從砂型及芯盒中完整地取出而不引起任何尺寸的改變，為防止強度不足，常采用通氣針向下沿著(zhù)箱壁扎孔，當平均扎入在20mm以下時(shí)即可起模。

　?。?）刷涂料控制樹(shù)脂砂的高溫潰散性好，對涂料的刷涂質(zhì)量要求高，如果涂料層不致密，或涂料黏附性差，容易造成沖砂和粘砂缺陷。因此，刷涂料時(shí)涂料層要致密，澆注系統和鑄型側面的刷涂質(zhì)量。為提高鑄件表面質(zhì)量，應將非加工面的涂料層磨平，不能有明顯的刷痕。

　　7.應用效果

　?。?）用上述工藝制作的樹(shù)脂砂型應用實(shí)例如圖2、圖3所示，砂型，表面質(zhì)量光潔，吊運、翻箱及合箱等過(guò)程中不變形。

 

　?。?）堿性酚醛樹(shù)脂自硬砂工藝性能優(yōu)良，鑄件廢品率低，表面質(zhì)量好，尺寸，砂芯易清理，生產(chǎn)操作方便，提高了鑄件的質(zhì)量，提升了我公司熱加工技術(shù)的等級水平。

　?。?）堿性酚醛樹(shù)脂自硬砂在混砂、造型、制芯及澆注過(guò)程中氣味較小，了生產(chǎn)現場(chǎng)的環(huán)境。

　?。?）用堿性酚醛樹(shù)脂自硬砂生產(chǎn)的破碎機鑄件的質(zhì)量實(shí)例效果如圖4所示，鑄件質(zhì)量了用戶(hù)的認可，為公司開(kāi)拓了   市場(chǎng)。