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混砂机校准和砂粒分析的重要性

添加时间:2018/07/15


新砂,再生砂包括机械再生和热再生砂都需要关注砂中的细砂粉(sandfines)。细砂粉增加粘结剂需要覆盖的砂粒表面积,增加的补偿砂粒面积所需的粘结剂加入量,可能降低砂芯和砂型的质量,可能导致铸造缺陷。
 
监视粘结剂的消耗,砂粒偏析,和筛分分析将能帮助管理砂型和砂芯的质量以及生产成本。
 
:对于砂子的处理和制砂,特别是对于那些在造型阶段要保证成本效益和铸件质量的铸造厂,最好的操作实践是什么?
 
:对于注重节约成本的铸造厂,无论大小,都在寻求一切方法以减少砂芯铸型用砂量和减少废品率。大多数铸造厂也关心粘结剂的消耗。所有这些都是相关的。通过200目筛子或留在200目筛上的细砂粉降低砂型的抗拉强度并且影响砂型的透气性。
 
粘结剂太少或者太多都可能以不同的方式影响砂型和砂芯的强度,可能在造型线上或者在清理时造成废品。
 
对于使用芯砂和再生砂包括机械再生和热再生砂的铸造厂要关注细砂粉。增加1%的细砂粉将增加粘结剂需要覆盖的砂粒表面积,除非增加粘结剂含量加以补偿,否则砂芯和砂型强度降低而且易碎。
 
这也可能导致铸造缺陷如渗透性粘砂(burn-in),金属渗入(penetration),冲蚀(erosion), 夹渣(inclusions)和翘曲(warpage)。
 
除了降低抗拉强度,大约1%的细砂粉就可以降低透气性。砂型需要适当的透气性有两个原因:粘结剂产生的气体可以逸出;当金属液进入暗冒口在冷却收缩时,暗冒口可以让空气进来。
 
细砂粉可以降低砂型砂芯强度,没有正确校准的混砂机就可能造成粘结剂加入太少的结果。粘结剂加入太多可能造成砂型和砂芯太硬,导致落砂困难。砂型砂芯抗拉强度太高在某些情况可能导致热裂。而且,高粘结剂含量可能造成气体缺陷,特别是采用机械再生砂时。过多的粘结剂和/或硬化剂可能改变型砂芯砂的pH值和耗酸值(Acid Demand Value,ADV)。
 
在像呋喃自硬砂的酸硬化系统中,低的pH值和耗酸值可能缩短型砂的工作时间/起模时间低于铸造车间所需的放置时间。对于酚醛聚氨酯自硬砂粘结剂也一样,除了后一种情况pH值和耗酸值可能提高以外。不受控制的工作时间和起模时间可能造成抗拉强度降低,砂型砂芯松脆,增加循环时间,或者难以从模样上取出砂型砂芯。
 
铸造厂应该怎么办?关于芯砂和再生砂正确的铸造实践要从理解和强调砂粒偏析开始。防偏析装置应该放在新砂和再生砂储砂斗上以将进入混砂机的砂粒分布变化降至最低。当铸件经过落砂装置,和砂子经过再生装置和砂子加热装置时,除尘器适当的压力能帮助从系统中除去粉尘。太高的压力将除去一些所希望有的砂粒,并且降低砂子细度。压力太低将造成粉尘在型砂系统中累积,增加砂子细度。
 
为了保证铸造厂的型砂系统处于好的状态,应当对再生砂进行定期筛分分析。干砂砂样应当从混砂机上部进砂口处取;所有的化学液体泵包括型砂添加剂输送器在取砂样时都应当关机。检测项目取决于铸造砂系统多长时间返回一次,可以是每天,每周或者按月检测。对再生系统的机械调整或者增加新砂加入量的机械调整可以纠正来自新铸造用砂造成的过大偏差。
 
混砂机的校准频率应当根据铸件产量进行。可能每班或者每周校准一次。混砂机校准检测应当包括检测砂子流量,型砂添加剂加入量,粘结剂流量和硬化剂流量。粘结剂温度的变化也可能影响校准值。定期检测这些项目可以保证粘结剂和催化剂比例正确以及粘结剂的加入量,从而避免与型砂和芯砂有关的缺陷和上面提到的造型和制芯问题。
 
按照这些建议定期检测砂子和混砂机将帮助有成本控制意识的铸造厂确保工艺过程受到控制,并且能准确地指出什么时候什么地方工艺规范超出规定,可以采取纠正措施。
 
(刘金城根据www.foundrymag.comJul 01, 2018编译)

 

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