呋喃树脂自硬砂生产泵壳类铸件的工艺控制呋喃树脂自硬砂生产泵壳类铸件的工艺控制王铁民’,凌云飞z(1.齐齐哈尔斯潘塞重工装备,黑龙江齐齐哈尔161002;2.齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司热工艺部,黑龙江齐齐哈尔161002)摘要:通过在原材料选择,工艺设计和现场_T-艺操作方面的针对性措施,采用呋喃树脂自硬砂工艺生产泵壳类球铁铸件,可以改善铸件表面及内在品质,并能降低能源消耗和提高劳动生产率.关键词:呋喃树脂自硬砂;泵壳;铸造Z-艺中图分类号:TG24文献标识码:B文章编号:1673-3320(2010)05-0023-03ProcessControlofPumpHousingCastingwithFuranResinNo-bakeSandWangTiemin’,LingYunfei(1.QiqiharSpencerHeavyIndustryEquipmentCo.,Ltd.,Qiqihar161002,Heilongjiang,China;2.QiqiharRailwayRollingStockCo.,Ltd.,Qiqihar161002,Heilongjiang,China)Abstract:Withcarefullyselectedrawmaterials,improvedprocessdesignandoperationinstruction,thefuranresinno-bakesandsystemwasusedtOproducepumphousingcasting.Thesoundcastingscanbeobtainedatlowerconsumptionofenergyandhigherproductivity.Keywords:furanresinno—bakesand;pumphousing;castingprocess由于采用呋喃树脂砂工艺生产的铸件尺寸精度高,表面和内在品质都较好,因此在铸造生产中应用较为广泛.呋喃树脂砂在高温下具有强度高和退让性低的工艺特点,可以实现铁水在凝固过程中的石墨化共晶膨胀压力,从而减小缩孔,缩凹和缩松倾向.生产过程中结合浇注温度,浇注速度的控制和使用外冷铁等措施,在不放置补缩冒口的情况下仍可有效消除铸件的缩孔,缩松缺陷,生产出优质合格铸件,因此其更适合于普通铸铁和球铁件的生产.呋喃树脂砂型(芯)的溃散性好,并能常温下自硬,因此可降低能源消耗和提高劳动生产率.我厂最初采用以黏土为黏结剂的干型砂工艺生产泵壳类铸件,铸件尺寸精度差,表面粗糙度高,清理困难.并且干型砂的抗冲刷能力差,特别是在砂型烘烤不充分时,铸件易产生气孔,夹砂等铸造缺陷.干型砂的强度低,在合箱及吊运的过程中易发生掉砂现象,使铸件的废品率较高.砂型需要烘干,因此生产效率低.在采用呋喃树脂砂造型,制芯后,铸件品质和生产效率明显提高,一次交验合格率提高15%～20%,铸件加工后的返修率降低20%～30%.1原材料的选择与普通黏土砂相比,采用呋喃树脂砂生产的铸件尺寸精度高,表面和内在品质都较好.但同时对所用原材料要求也相对较高,原材料选择不当或质量发生波动,对铸件品质的影响也较大.但如果对原材料要求过高,又会增加生产成本,产生不必要的浪费,因此应合理确定原材料的品种,性能及质量要求.1.1原砂呋喃树脂砂对石英原砂的要求相对较高,除了SiOz含量外,还必须控制含泥量,含水量和粒度组成等.经过实践所选原砂的主要性能指标如表l所示.收稿日期:2010—05—31.作者简介:王铁民(1972一),男,工程师,主要从事铸造工艺的设计工作.z..年第s期I23表1石英原砂的性能要求指标1.2树脂目前,铸造类树脂中呋喃树脂应用较为广泛,其品种较多,选择范围大.根据泵壳型(芯)结构及球铁铸造工艺要求,选择了高温强度和抗湿性均较好,氮和游离甲醛含量均适中的FFD—l21改性呋喃树脂,其各项性能指标见表2.‘表2FFD-121树脂性能指标1.3固化剂常用固化剂有对甲苯磺酸,苯磺酸,磷酸等及其混合物.在相同条件下,使用不同种类的酸,树脂砂的硬化速度则不同.对甲苯磺酸在有机酸中酸性较弱,其硬化速度缓慢,但同时具有固化后强度高,可使用时间长的优点,适用于高温天气和复杂型芯的手工操作.因此结合生产实际及泵壳的结构特点,选用了对甲苯磺酸,其质量指标见表3.表3对甲苯磺酸性能外观(总酸)(以硫酸计)(游离酸)棕色液体17.5%,--23.0%≤4%1.4型砂配比经实践确定呋喃树脂加入量为原砂质量的1.5%～2.0%,固化剂为树脂质量的40%50%,此时砂型的强度及硬化速度可满足生产要求.2典型泵壳件的工艺设计产品材质为QT500—7.考虑到球铁的流动性及收缩特性,设计了半封闭式浇注系统,并利用此类型浇注系统达到净化铁水的目的.考虑树脂砂在高温下具有强度较高和退让性低的工艺特点,球铁可实现石墨化共晶膨胀,提高补缩效果.再通过放置外冷铁,以及对浇注温度,浇注速度的控制,实现在...