賈連磊，趙國順，王洪磊，李克先

（濟柴聊城機械有限公司鑄造分廠，山東聊城 252000）

公司于2006年購進一臺國產(chǎn)的100 L冷芯盒射芯機，主要用于生產(chǎn)柴油機缸體芯。由于初期設備和模具均存在一些問題，在試生產(chǎn)階段砂芯成品率極低。隨后我們結合設備廠家和模具廠家對設備和模具進行了修整和改造，大大提高了砂芯成品率（達95%）和外觀質(zhì)量。以下為總結的幾點經(jīng)驗，與大家分享。

1 原材料選擇

1.1 原砂要求

擦洗砂（袋裝或烘干型）

a）Si O2含量≥90%；

b）粒度 40/70目；

c）含泥量質(zhì)量分數(shù)：要求≤0.3%；

d）含水量質(zhì)量分數(shù)：要求≤0.3%；

e）微粉含量質(zhì)量分數(shù)：要求≤0.5%；

f）原砂溫度：砂溫要求在0℃～40℃之間，理想溫度為20℃～30℃，但在冬季最好將砂溫控制在30℃～35℃為佳。

1.2 樹脂與催化劑

樹脂采用冷芯盒樹脂（組分Ⅰ和組分Ⅱ），催化劑選用三乙胺。

2 混砂

2.1 工藝配方

原砂：100 kg；

組分Ⅰ樹脂：0.7 kg～1.0 kg（占砂重）；

組分Ⅱ活化劑：0.7 kg～1.0 kg（占砂重）。

通常情況下，組分Ⅰ與組分Ⅱ的比例為50∶50，也可根據(jù)特殊需要采用55∶45或60∶40的比例。具體的加入量要根據(jù)砂芯所需的強度和原砂的狀況來選擇。

2.2 混砂工藝

原砂+添加劑混勻，再加樹脂混30 s～60 s出砂?；焐皶r間過短會導致混砂不均勻，時間過長則會導致芯砂強度降低。

3 制芯

3.1 制芯準備

制芯操作前，應先檢查芯盒內(nèi)是否清潔干凈；是否噴刷上脫模劑；排氣塞是否暢通、有無破損；壓縮空氣是否干燥；射砂板、上頂芯板（吹胺板）與上芯盒之間及上下芯盒本身是否密封；密封圈是否老化；射嘴密封圈有無缺損；尾氣處理系統(tǒng)是否正常等。

同時將三乙胺發(fā)生器預熱到90℃～110℃（三乙胺氣化點為87℃～89℃），然后再開始混砂及制芯。

3.2 制芯參數(shù)選擇

射砂壓力：0.35 MPa～0.5 MPa；

吹胺及凈化壓力：0.2 MPa～0.3 MPa；

吹胺壓力上升時間：5 s～10 s；

吹胺時間：2 s～10 s；

凈化時間：10 s～60 s.

以上參數(shù)僅供參考，具體參數(shù)需要在實踐中根據(jù)砂芯的重量來確定。

對于難于充型的砂芯可適當提高射砂壓力。對于容易充型的砂芯降低了射砂壓力就會減小模具的磨損程度，延長模具的使用時間。

建議適當加大點氨量延長吹氣固化時間，因砂芯的局部不硬化將導致整個砂芯報廢。

4 常見問題及解決方案

常見問題及解決方案見表1.

5 對制芯成品率產(chǎn)生的影響

5.1 壓縮空氣是否干燥

無論是射砂、吹胺、吹清都需要壓縮空氣為載體。如果壓縮空氣中含水分過多會對砂型的成型、固化、強度產(chǎn)生影響。一般空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣要經(jīng)過冷干機進行處理。常溫下壓縮空氣的漏點應按砂芯的種類、復雜程度來選擇，薄壁高強度復雜型芯露點應盡量低，一般應≤-40℃，簡單厚大型芯露點可以高一些，一般應≤-15℃.

5.2 排氣塞的位置設置是否合理[2]

一般情況下設置排氣裝置的位置：

a）砂芯按水平分型放置時，處于較高位置的型腔位置；

b）芯盒深腔處；

c）芯盒內(nèi)腔輪廓的邊角處；

d）砂芯交匯處和拐彎處。

另外頂桿和頂桿孔的間隙也是排氣的主要部分。頂桿與頂桿孔間隙（單邊）選0.10mm～0.15 mm，排氣塞縫隙尺寸要比砂粒直徑小，一般不要超過0.3 mm，以防止芯砂進入塞縫造成堵塞。連續(xù)制芯過程中還要對堵塞的排氣塞進行及時清理以免造成局部砂芯缺陷。

表1 常見問題及解決方案

排氣塞的布置總體遵循的原則是在型腔中建立足夠的背壓使催化劑分布均勻或者說使反應均勻平衡，一般情況下總排氣面積為總進氣面積的70%。實際生產(chǎn)中還與型芯的尺寸、形狀、透氣性以及樹脂加入量有關，實際生產(chǎn)中需對排氣塞的位置進行調(diào)整，以優(yōu)化催化劑的用量和縮短循環(huán)時間[3]。

6 結束語

三乙胺冷芯盒工藝在國內(nèi)已經(jīng)得到普遍推廣，隨著設備性能的進一步提高、工藝的進一步優(yōu)化，

定能極大提高生產(chǎn)效率并獲得品質(zhì)優(yōu)良的鑄件。

［1］瞿芝碧，吉祖明.三乙胺冷芯盒工藝優(yōu)化控制概略［J］.鑄造工藝,2007（1）:11-15.

［2］陶美娟，施良才.冷芯盒的排氣與密封設計［J］.現(xiàn)代鑄鐵,2009（5）:94-95.

［1］曹文龍。鑄造工藝學［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1989，177-179.