树脂砂旧砂三大指标控制至关重要

2015-04-17淄博柴油机总公司李兆军蒲业国王鹏

金属加工(热加工) 2015年17期

淄博柴油机总公司李兆军，蒲业国，王鹏

树脂砂造型作为大型铸件的生产方式，在今后的一段时间内，仍然是主流方向。因此，旧砂回用处理的好坏，对铸件的质量影响至关重要。本文将从砂温、粉尘、粒度等几个方面进行简要阐述。

1. 砂温的控制

砂温对树脂砂造型质量影响很大，因其决定了树脂砂的固化时间，而固化时间很大程度上影响到树脂砂的质量，控制砂温就控制住了树脂砂的质量。砂温主要受季节的影响很大，如果控制不好，在夏天砂温高达50℃以上，冬天则降到5℃左右。传统的控制是通过储砂罐内的循环水管升温和降温，但由于砂子的导热性很差，起到的效果很小，且使用到15年以上时，水管很容易漏水，给生产带来极大的影响。通过多年的使用经验，笔者认为，比较有效的方法是：第一，增加储砂罐，至少是每天生产量的两倍，并在储砂罐内增加循环水管的布置高度（应根据每天的砂使用量来确定），循环水里面要加防锈剂，夏天使用冷冻机进行降温，冬天可以加热升温。第二，在实际生产过程中，我们会遇到混砂机使用的储砂罐量小，当天发砂当天使用，砂温无法降下来的问题。尤其是移动式混砂机，由于受到车间高度限制，这样的问题格外突出。解决的方法是在原有移动式混砂机储砂罐一侧再建一个储砂罐，砂量要达到两天的生产量，利用传输带传输砂到移动式混砂机储砂罐内，这样就可以最大限度地保证砂温在合理的范围内。

2. 粉尘量的控制

树脂砂中的粉尘通常是旧砂带入的，一是清砂车间粗清时的旧砂，由于粗清时的旧砂里面有涂料粉尘，还有与铸件表面接触的一层砂，这一层砂很大一部分已被高温灼烧，砂子的强度差而呈粉状，尤其是在使用覆膜砂芯子后，问题更加突出，因此粗清的旧砂粉尘含量极高，同时砂子的粒度也发生了改变。而粗清工序旧砂的回收程序和打箱时的旧砂一样，这就造成在实际生产中的旧砂粉尘含量难以控制。我们是利用现有场地增加了一套流化床，并对粗清的旧砂进行二次除尘。经过检测，旧砂粉尘含量控制在0.5%以下，取得了很好的效果。

二是发砂的过程中，砂子与管壁摩擦产生的二次粉尘，这是气压发砂无法避免的问题。针对这个问题，我们采取了以下两项措施：

（1）在发砂气罐上加装限位。由于气压发砂时，初始阶段砂量大，砂子是缓慢前进的，而随着砂罐内的砂量逐渐变少，砂子的流速加快，最后阶段呈现喷射式发砂，而这时所产生的粉尘最多。因此，在发砂罐1/5处加限位，也就是说，每次只发4/5的砂，这样，就可以减少粉尘的产生。

（2）对距离砂处理系统较远的储砂罐，由于管路长，摩擦大，产生的粉尘多，因此应该单独设立除尘器。在实践生产中，我们发现这个问题后，单独加装了除尘器，粉尘含量明显降低，由1%降到0.5%，树脂加入量也随之减少，为公司节约了生产成本。

3. 粒度分布

旧砂在再生过程中，由于砂粒间及耐磨筒壁之间的碰撞摩擦，使砂子颗粒不同程度地破碎，砂子的粒度会变细，达不到工艺要求，这时应该适量补充新砂以解决这个问题。新砂的加入比例很关键，我们做过相应的试验，新砂加入比例为5%时，树脂加入量高达1.4%，而新砂加入量为10%时，树脂加入量会降到1.2%，因此我们将新砂的加入量控制在10%~12%。同时，要定期检测砂子粒度，一般生产大型铸件，砂子粒度要控制在0.45～0.224mm（40～70目），砂型的透气性好。