郄家紅
[摘 要]文章介紹氮含量對樹脂砂發(fā)氣量以及對鑄件質量的影響,根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,提出采用中氮樹脂替代低氮樹脂進行樹脂砂造型,借此降低生產(chǎn)成本。進過后續(xù)實驗,數(shù)據(jù)摸索,數(shù)值檢測、以及小范圍推廣,最終實現(xiàn)預期目標。
[關鍵詞]樹脂砂,氮含量,成本控制
中圖分類號:S617 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)16-0375-01
呋喃樹脂中氮含量的大小在一定程度上對影響樹脂砂發(fā)氣量的大小,含氮量越大,鑄件產(chǎn)生氣孔的傾向越大,我公司鑄造樹脂砂生產(chǎn)所用呋喃樹脂一直采用(含氮量在0.5~2.0%),2016年1月對所使用呋喃樹脂進行取樣檢測結果發(fā)現(xiàn),部分樹脂的含氮量已經(jīng)達到了中氮樹脂的含氮量范圍(2~5%),并且應用這些樹脂所生產(chǎn)的鑄件沒有明顯的質量問題。市場上低氮呋喃樹脂價格高于中氮呋喃樹脂1500~3000元/噸,如果我公司樹脂砂生產(chǎn)采用中氮呋喃樹脂,鑄件生產(chǎn)成本將得到很大的降低,為此決定使用中氮呋喃樹脂進行樹脂砂生產(chǎn)試驗。
一、項目前期實驗
公司鑄件生產(chǎn)全部采用樹脂砂生產(chǎn),年產(chǎn)鑄件數(shù)千噸,如果貿然全部采用中氮樹脂一旦出現(xiàn)質量問題,會嚴重影響生產(chǎn)造成不可估量的損失,所以在使用推廣前要進行了嚴格的生產(chǎn)試驗。
1、樹脂生產(chǎn)廠家選擇及抽樣檢測
經(jīng)市場調研結合物質采購部,選定了供貨商A、供貨商B兩家樹脂生產(chǎn)廠家進行試驗,為保證鑄件質量在選用中氮樹脂時要求各廠家提供樹脂氮含量控制在2~3%,以免高的含氮量造成鑄件的氣孔,抽樣后在某大學材料學與工程學院進行檢測,廠家提供檢測化驗結果及院校檢測結果如表1和表2所示。
從檢測結果可知,試驗的兩家樹脂含氮量都超出了我公司要求的氮含量(2~3%),兩家公司的固化劑總酸度及游離硫酸的含量都明顯偏高,易造成樹脂硬化加快,可操作時間變短。
2、中氮樹脂砂強度試驗
試驗采用鑄造分廠耐磨工段10t/h混砂機混制樹脂砂,樹脂加入量為1.3%、1.4%、1.5(固化劑加入量55%),采用“8”字試塊測定其1小時、4小時、24小時的抗拉強度。
樹脂加入量為1.3%、1.4%、1.5%時,供貨商A、供貨商B樹脂制備的“8”字試塊整體性能相差無幾,1小時抗拉強度均高于0.3MPa(要求型砂1小時抗拉強度≥0.2MPa),24小時抗拉強度介于0.56~0.64MPa之間,基本能滿足生產(chǎn)需要。
通過樹脂砂試塊抗拉強試驗,供貨商A、供貨商B樹脂基本能滿足生產(chǎn)需要,可進行生產(chǎn)試驗,但個別技術指標超標,要求供貨單位中氮樹脂氮含量嚴格控制在2~3%,其余指標要符合國家標準及我公司《工藝用原輔材料及工具采購準則》要求。
三、生產(chǎn)試驗
在前期試驗的基礎上,為保證鑄件生產(chǎn)不會因采用中氮樹脂影響鑄件的質量,2017年1月在鑄造分廠耐磨工段進行了鑄件生產(chǎn)試驗。為了試驗有代表性,泵主要過流部件葉輪、蝸殼、前護板、后護板都進行了試驗,共計33件。試驗鑄件如表3。
通過對以上鑄件的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)跟蹤,使用含氮2~3%的中氮樹脂生產(chǎn)的鑄件整體質量沒有降低、沒有產(chǎn)生氣孔等其他鑄造缺陷,可進行生產(chǎn)推廣。
四、生產(chǎn)推廣情況
2017年3月公司開始推廣使用含氮2~3%的中氮樹脂,截止到2017年11月份采購中氮樹脂442噸,共生產(chǎn)鑄件4645.7噸,通過與去年同期工件綜合合格率對比(見表4),鑄件質量未見下降,穩(wěn)定在99%左右,中氮樹脂的應用未對鑄件質量產(chǎn)生明顯影響。含氮2~3%的中氮樹脂的應用,在保證鑄件的前提下,降低了鑄件的生產(chǎn)成本。