静压造型线型砂质量控制

李锦荣，令军科，王新智

（1.陕西金鼎铸造有限公司，陕西宝鸡 722408；2.陕西法士特集团铸造公司，陕西宝鸡 722409）

静压造型线型砂质量控制

李锦荣1，令军科1，王新智2

（1.陕西金鼎铸造有限公司，陕西宝鸡 722408；2.陕西法士特集团铸造公司，陕西宝鸡 722409）

我公司静压造型线因生产品种多，芯砂流入量大，导致型砂性能恶化，铸件出现批量粘砂；通过调整型砂配比及混制工艺，稳定了型砂性能，有效解决了型砂质量问题和铸件粘砂缺陷。

静压造型线；型砂性能；粘砂缺陷

陕西金鼎铸造有限公司静压造型线于2010年投产，主要生产重型卡车底盘类铸件，砂铁比大多在8～10之间，所用芯子均为热芯盒覆膜砂芯和冷芯盒树脂砂芯。在生产过程中，因产品品种较多，各产品芯子结构差异较大，旧砂中芯砂的流入量大，导致了旧砂性能不稳定，相应型砂性能波动也较大，铸件粘砂等缺陷时有出现。本文针对该静压造型线出现型砂质量问题作了分析，并提出改进措施，取得了较好的效果。

1 存在问题分析

当生产减壳类产品时，芯砂的流入量较多，最多流入量可达每箱砂型重量的11%（图1为减壳类产品冷芯盒砂芯），旧砂经过循环，引起型砂性能变化：透气性高达180，强度下降至0.9MPa；造型处型砂偏干，水分易散失；浇注的铸件表面粗糙，严重时出现批量粘砂缺陷。

通过对芯砂和新砂流入量分析可知，新砂的加入量平均为1%，芯砂流入量却高达4%，远高于新砂的加入量，经过几次循环旧砂原砂大部分被芯砂原砂替代。而芯砂为两种树脂砂，即热芯盒覆膜砂和冷芯树脂砂，其中冷芯树脂砂的流入量占85%以上，对旧砂影响最明显，故现以冷芯树脂砂为主分析其对旧砂、型砂的影响。首先，冷芯树脂砂的原砂粒度分布比较集中，集中度（50/100）都在80%以上，且其中50目与70目占70%以上；新砂（50/100）集中度在75%～80%之间，其中50目和70目仅占55%，冷芯砂的过分集中导致型砂透气性的显著提高。其次，芯砂表面为有机粘结剂，钠基膨润土为无机物，两者的附着性较差，故型砂湿压强度就会相应下降；同时，在辅料加入量不变的情况下，旧砂含泥量下降，型砂保水性也变差。

我公司的实践表明：型砂颗粒太粗，透气性高至180时，铸件极易产生粘砂缺陷；芯砂混入后不但型砂湿压强度下降，型砂还会发脆，铸型起模后边角部位强度较低，水分散失较快，铸型表面安定性差，也会引起铸件掉砂缺陷的增多。

2 改善措施

芯砂的大量流入是一切问题的根源，由于冷芯砂溃散性好，不易控制冷芯流入旧砂的含量。为此，我们通过调整型砂配制工艺，稳定了型砂性能，保证了铸件质量。具体措施如下：

（a）选用优质膨润土，优质膨润土在加入量相对较低时就可获得较高的型砂强度。

（b）混制型砂时，适当提高膨润土的加入量和延长混砂时间，以提高型砂强度，保持旧砂含泥量的稳定。

（c）提高新砂的加入比例到3%，一方面调节型砂的颗粒分布，改善透气性，另一方面加强与新砂和膨润土的附着性，提高型砂强度。

（d）旧砂要定期淘汰，当循环次数超过7次以上，旧砂鲕化严重，颗粒度变粗，会影响型砂透气性和耐火度。根据生产品种定期淘汰旧砂，以控制芯砂在旧砂中的含量。

以上措施的实施，型砂性能发生了明显变化，湿压强度提高至0.13MPa左右，透气性由180下降至130，旧砂水分由0.7%稳定在1.5%左右，含泥量由8.16%稳定在10%～11%。铸型表面强度提高，边角部位轮廓清晰；铸件粘砂缺陷基本得到了解决，同时，铸件掉砂缺陷也得到有效控制，极大地提高了生产效率和效益。

[1]冯胜山，黄志光.砂型铸造生产技术500问：下册[M].北京：化学工业出版社，2007.

[2]铸造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2002.

Control on Quality of Molding Sand in Static Pressure Molding Line

LI JinRong1，LING JunKe1，WANG XinZhi2
（1.Shanxi JinDing Foundry Co.Ltd.，Baoji 722408，Shanxi China；2.Shanxi Fast Group Foundry Company，Baoji 722409，Shanxi China）

High quantities of addition of core sands to molding sand for multiple products production in our molding line has resulted in deteriorative molding sand and batch defect of metal penetration.After adjusting the addition of sand and mix process,stable properties of molding sand have been obtained and quality problems with molding sand and metal penetration of casting defect effectively resolved.

Static pressure Molding line；Properties of molding sand；Metal penetration

TG221+.2;

B；

1006－9658（2011）06－2

2011－09－06

2011－127

李锦荣（1984－），女，助理工程师，本科，主要从事铸造工艺技术工作