鑄造行業(yè)砂型砂處理質(zhì)量的影響因素.doc

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1、鑄造行業(yè)砂型砂處理質(zhì)量的影響因素C-1.我廠使用碾輪式混砂機(jī)，多年來(lái)一直采用先干混和后濕混的混砂工藝。近來(lái)聽說(shuō)加入膨潤(rùn)土以前先濕混的效果更好，不知如何控制先濕混的加水量？但是德國(guó)愛(ài)里許混砂機(jī)采取先干混而后加水濕混，似乎混砂質(zhì)量還好，為什么？按照過(guò)去傳統(tǒng)的混砂方法：加入舊砂、膨潤(rùn)土和煤粉后先一起干混一段時(shí)間，然后再加水濕混。這種混砂工藝的缺點(diǎn)是在干混過(guò)程中粉狀材料容易偏析而落入混砂碾的圍圈和碾盤的夾角部位。加水以后粉料的潤(rùn)濕較慢，需要延長(zhǎng)混砂時(shí)間才能將粉料逐漸裹帶出來(lái)?；焐皺C(jī)的加料順序最好是加入舊砂和新砂后，立即加入全部加水量的70～80％進(jìn)行濕混?；旌暇鶆蚝笤偌尤肱驖?rùn)土和煤粉等粉料。

2、然后再逐漸補(bǔ)加其余水分使型砂的緊實(shí)率或含水量達(dá)到要求。這種先濕混的方案已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，可能比先干混法的混碾時(shí)間縮短1/4左右就能混合均勻。有些采用人工加水方法的工廠開始推廣先濕混方案時(shí)遇到困難是恐怕第一批加水過(guò)多而無(wú)法糾正。實(shí)際上細(xì)心的混砂工經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后能夠根據(jù)混砂機(jī)內(nèi)砂子運(yùn)動(dòng)特征大致判斷加水量是否合適的。愛(ài)里許式混砂機(jī)的加水辦法不同于其它混砂機(jī)，它是在加水前先將舊砂、新砂、膨潤(rùn)土和煤粉一同加入混砂機(jī)中混合，用傳感器測(cè)定出加入的所有材料總體濕度，靠計(jì)算機(jī)確定需要加入的全部水量，一次加水混勻。由于愛(ài)里許機(jī)器的轉(zhuǎn)子攪拌功能強(qiáng)，也能在規(guī)定的140s時(shí)間內(nèi)將型砂混合均勻。C-2.囯內(nèi)絕大多數(shù)

3、鑄造工廠，尤其是中小型鑄造工廠都是靠手捏和眼看來(lái)判斷混砂碾中加水量是否合適。結(jié)果是型砂干濕程度波動(dòng)很大，各種性能也都隨之變動(dòng)。請(qǐng)問(wèn)怎樣才能使混砂加水自動(dòng)化？濕型砂的濕度必須嚴(yán)格控制，否則會(huì)影響會(huì)影響型砂的濕態(tài)強(qiáng)度、流動(dòng)性、韌性、透氣性、起模性強(qiáng)烈波動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔、砂孔、夾砂、粘砂、脹砂等缺陷?？渴帜蟛荒軠?zhǔn)確控制型砂濕度，所以國(guó)內(nèi)有些大鑄造工廠、外資和合資鑄造工廠使用進(jìn)口的型砂加水控制裝置。在混砂階段陸續(xù)測(cè)定型砂干濕程度，自動(dòng)確定是否需要繼續(xù)加水。或者利用傳感器測(cè)定混砂機(jī)稱量斗或混砂機(jī)中各種材料的干濕程度一次自動(dòng)加水。由于進(jìn)口型砂水分控制儀的價(jià)格較貴，影響國(guó)內(nèi)中小工廠推廣應(yīng)用

4、。國(guó)內(nèi)有幾家高校和科研單位曾研制成功混砂加水自動(dòng)控制裝置，試用效果尚好。不過(guò)可能為了提高技術(shù)水平而將儀器功能增多，例如在一次測(cè)量中還自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)整型砂的強(qiáng)度。也有的還包括測(cè)量型砂的透氣性、溫度等。這樣就使裝置的結(jié)構(gòu)變得相當(dāng)復(fù)雜，價(jià)格提高，不是一般鑄造工廠所能承擔(dān)的。而且所增多的檢測(cè)項(xiàng)目并不適用。因?yàn)榛焐爸芷跁r(shí)間長(zhǎng)度有限，如果濕混階段測(cè)得含水量或緊實(shí)率還沒(méi)達(dá)到預(yù)期程度，可以繼續(xù)補(bǔ)加少許水分，依靠水的極強(qiáng)滲透力和潤(rùn)濕性，混砂幾秒到十幾秒鐘后就能分散均勻，即可確定水分是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)值。如果混砂機(jī)中型砂強(qiáng)度沒(méi)達(dá)到預(yù)期值而立即補(bǔ)加膨潤(rùn)土，但是由于膨潤(rùn)土吸水緩慢，在砂粒表面分散和包覆需要較長(zhǎng)時(shí)

5、間。型砂的強(qiáng)度隨著繼續(xù)混砂還會(huì)不斷升高，不能預(yù)先準(zhǔn)確推測(cè)出卸料時(shí)型砂最終強(qiáng)度。而且，對(duì)于鑄件品種比較穩(wěn)定的單一砂而言，膨潤(rùn)土、煤粉的批料量并不需要在混砂過(guò)程中立即調(diào)整。至于透氣性和型砂溫度本來(lái)不屬于混砂機(jī)自動(dòng)控制范圍，應(yīng)當(dāng)是型砂實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)內(nèi)容?？偠灾?，我國(guó)眾多鑄造工廠，尤其是中小鑄造工廠，最迫切需要的是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、價(jià)格比較低廉的型砂緊實(shí)率或含水量自動(dòng)控制儀。C-3.我廠的高壓造型線生產(chǎn)汽缸體鑄件。用國(guó)產(chǎn)碾輪式混砂機(jī)，混砂周期時(shí)間三分鐘，型砂手感性能不好，有些脆和不易起模。但又不能延長(zhǎng)混砂時(shí)間，以免供砂緊張。這種困境是怎樣造成的？應(yīng)當(dāng)怎樣才能改進(jìn)型砂品質(zhì)？根據(jù)囯產(chǎn)碾輪式混砂機(jī)產(chǎn)品

6、目錄給出數(shù)據(jù)，由生產(chǎn)率（t/h）除以每批加料量（kg），可計(jì)算出混砂周期時(shí)間（min），分別為2.60~2.70min/批。與實(shí)際需要相比，如此短的有效混砂時(shí)間嚴(yán)重不足，以致型砂性能逐漸惡化。筆者在日本看到豐田、三菱等汽車廠的碾輪混砂機(jī)周期都是6min。我國(guó)很多工廠混砂周期時(shí)間不足的原因是原設(shè)計(jì)按照過(guò)去低密度造型、低強(qiáng)度型砂制定的。當(dāng)時(shí)砂型的壓實(shí)比壓不足300～400kPa，型砂的濕壓強(qiáng)度不高于80～100kPa。使用品質(zhì)有限的鈣基膨潤(rùn)土，有效膨潤(rùn)土含量也不高。如今高密度造型用型砂的濕壓強(qiáng)度一般都超過(guò)140kPa，有的甚至達(dá)到200kPa以上。都是用活化膨潤(rùn)土，而且樹脂砂芯混入量增多

7、都需長(zhǎng)些時(shí)間混砂。原有的產(chǎn)品樣本、設(shè)備說(shuō)明書及設(shè)計(jì)手冊(cè)上規(guī)定的混砂機(jī)生產(chǎn)率已不適用。如型砂需要量大，無(wú)法延長(zhǎng)混砂時(shí)間，最徹底的辦法是攺造砂處理工部，改換使用高生產(chǎn)率混砂機(jī)。國(guó)內(nèi)幾家大型汽車廠紛紛引進(jìn)外國(guó)轉(zhuǎn)子混砂機(jī)的原因就在于此。但是更多的中小鑄造工廠財(cái)力不足，沒(méi)有條件購(gòu)買昂貴的進(jìn)口設(shè)備，采取以下辦法雖不能徹底解決問(wèn)題，但多少對(duì)型砂質(zhì)量有一些攺進(jìn)：①加強(qiáng)對(duì)混砂工人的培訓(xùn)和管理，充分利用一切非必要的停機(jī)時(shí)間來(lái)延長(zhǎng)混砂時(shí)間，即使只延長(zhǎng)半分鐘也能改進(jìn)型砂韌性和起模