■■凌楊

使用DM—201砂替代鉻鐵礦復(fù)合砂的生產(chǎn)應(yīng)用

■■凌楊

通過對比DM—201砂與鉻鐵礦復(fù)合砂芯砂性能、生產(chǎn)砂芯重量及鑄件內(nèi)腔質(zhì)量情況，在兩種砂性能相差不大的情況下，DM—201砂生產(chǎn)砂芯比鉻鐵礦復(fù)合砂生產(chǎn)砂芯要輕，使用DM—201砂替代鉻鐵礦復(fù)合砂能有效降低鑄造生產(chǎn)成本。

我國是當(dāng)今世界最大的鑄件生產(chǎn)國家，在競爭如此激烈的情況下，使用低成本原材料生產(chǎn)高品質(zhì)鑄件是鑄造企業(yè)生存的一個(gè)優(yōu)勢。

筆者所在公司鑄造廠主要生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋兩大類，每年生產(chǎn)砂芯所使用的鉻鐵礦復(fù)合砂用量很大，由于該砂成本較高，需開發(fā)使用一種新型低成本砂來替代鉻鐵礦復(fù)合砂以降低鑄造成本。本文介紹一種新型冷芯砂，通過對砂的性能及生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，用這種新型砂替代鉻鐵礦復(fù)合砂的生產(chǎn)應(yīng)用。

1. 試驗(yàn)用材料及混砂工藝

試驗(yàn)材料原砂為DM—201砂，粘結(jié)劑為冷芯盒樹脂，固化劑為三乙胺。DM—201砂混砂工藝如下：

2. 配置工藝試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)使用5kg的轉(zhuǎn)子式混砂機(jī)混砂，混砂工藝一樣，主要是測量不同冷芯盒樹脂加入量的芯砂性能。通過對比芯砂性能，最后確定適合生產(chǎn)DM—201砂的混砂工藝，制訂試驗(yàn)方案（見表1）。

通過上面兩種方案混砂后制作試樣，測量芯砂性能（見表2）。

由表2可見，當(dāng)樹脂加入量為1.6%時(shí)，DM—201砂的即拉強(qiáng)度、常拉強(qiáng)度都達(dá)到1.5MPa以上，芯砂性能可滿足生產(chǎn)要求。

3. DM—201砂的應(yīng)用

（1）DM—201砂與鉻鐵礦復(fù)合砂強(qiáng)度對比 當(dāng)DM—201砂與鉻鐵礦復(fù)合砂樹脂加入量都為1.7%，兩種砂生產(chǎn)砂芯的芯砂強(qiáng)度基本一樣（見表3、表4）。

表1　對比試驗(yàn)方案

表2　芯砂性能

（2）DM—201砂與鉻鐵礦復(fù)合砂粘砂性能對比 某型號發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋主體芯，分別使用DM—201砂及鉻鐵礦復(fù)合砂射芯，射芯后看砂芯表面，鉻鐵礦復(fù)合砂生產(chǎn)的砂芯較DM—201砂生產(chǎn)的砂芯表面光潔（見圖1、圖2）。

分別使用DM—201砂及鉻鐵礦復(fù)合砂生產(chǎn)砂芯，澆注成形后解剖鑄件，對比兩者內(nèi)腔質(zhì)量。使用DM—201砂生產(chǎn)鑄件內(nèi)腔質(zhì)量與鉻鐵礦復(fù)合砂生產(chǎn)鑄件內(nèi)腔質(zhì)量都很好，均沒有燒結(jié)、粘砂及脈紋缺陷，DM—201砂的性能完全能達(dá)到生產(chǎn)要求，解剖圖片如圖3、圖4所示。

（3）DM—201砂與鉻鐵礦復(fù)合砂重量對比 某型號發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋主體芯及氣道芯砂芯分別使用DM—201砂和鉻鐵礦復(fù)合砂生產(chǎn)，稱量兩種砂生產(chǎn)砂芯重量（見表5～表7）。

從稱量數(shù)據(jù)看，DM—201砂和鉻礦復(fù)合砂生產(chǎn)同一種類型砂芯，比后者生產(chǎn)的砂芯要輕15%～17%。

DM—201砂比鉻鐵礦復(fù)合砂每噸價(jià)格要便宜約15%，綜合砂芯重量估算，使用DM—201砂替代鉻鐵礦復(fù)合砂能使鑄件耗砂成本降低近30%。

4. 結(jié)語

（1） DM—201砂生產(chǎn)鑄件內(nèi)腔質(zhì)量好，無燒結(jié)、粘砂及脈紋現(xiàn)象，完全能滿足生產(chǎn)要求。

（2） 用DM—201砂替代鉻鐵礦復(fù)合砂能有效降低鑄件耗砂成本。

圖1　DM—201砂生產(chǎn)的砂芯

圖2　鉻鐵礦復(fù)合砂生產(chǎn)的砂芯

圖3　DM—201砂生產(chǎn)鑄件

圖4　鉻鐵礦復(fù)合砂生產(chǎn)鑄件

表3　DM—201砂芯砂性能

表4　鉻鐵礦復(fù)合砂芯砂性能

表5　鉻鐵礦復(fù)合砂砂芯重量

表6　DM—201砂砂芯重量

表7　兩種砂重量差值

凌楊，廣西玉柴機(jī)器股份有限公司。