检验平台粘砂问题应该怎样解决

　　针对检验平台铸件粘砂问题，根据车间生产情况分析其产生的可能原因，利用质量分析方法，绘制检验平台铸件粘砂问题因果图，制定措施并在生产中验证，确定导致铸件粘砂关键因素，改进生产工艺，降低了铸件废品率。

　　检验平台采用湿型砂工艺铸造，砂芯采用覆膜砂工艺制芯，铸件返抛率高达30%，且其中10%的粘砂铸件因粘砂严重不能清除而报废。报废的粘砂铸件粘砂部位包括内腔及铸件外表面，通过常规的补刷涂料、提高煤粉含量的措施也未能改善粘砂状况。

　　检验平台铸件粘砂大致可分为机械粘砂、化学粘砂、爆炸粘砂、热粘砂[1]。机械粘砂又称为金属液渗透粘砂，是由液态金属通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙，在铸件表面形成的金属和砂粒机械混合的粘附层。两种力的对比和变化决定了铸件机械粘砂倾向，即必定有一种力促使液态金属渗入砂型孔隙， 一种力阻止渗入，渗透动力, 即促使金属液渗入砂型孔隙的力, 主要是金属液对铸型的动压力和静压力;渗透阻力, 即阻止金属液渗入砂型孔隙的力，主要有两种： 一是砂型孔隙的阻力, 二是砂型孔隙中的气体压力(也称背压)。

　　化学粘砂 是高温金属液可能被氧化生成金属氧化物，主要产物是FeO，氧化铁与和铸型中SiO2相互产生化学反应, 生成硅酸亚铁，因其熔点低，易粘附在铸件表面上造成粘砂。爆炸粘砂形成原理是：金属液在浇入砂型后冲击型腔表面形成高压，迫使金属液钻入型砂空隙。若砂粒中发气物骤然发气、爆炸，但又因砂型空隙已被金属液堵住，从而在金属液中形成气泡，爆炸性气体对金属面产生压力，迫使金属液又钻入邻近部位的砂型空隙形成粘砂。热粘砂主要是原砂的SiO2含量太低，高温金属液使砂型表面的型砂产生烧结所致。

　　改进措施：

　　1、减小型砂间隙，因车间制芯用原砂与造型用原砂使用同一系统供应，且造型线生产检验平台，调整原砂粒度将影响制芯与其余两种产品的生产，因此原砂粒度保持不变。生产离合器壳体的过程中，减少新砂加入量或不加新砂，适当增加型砂含泥量与灰分含量，考虑两者含量的增加将增加铸件气孔倾向，因此增加幅度控制在0.5%以内，采取措施后铸件粘砂略有减少但效果不明显。

　　2、提高砂型紧实度，因铸件结构不能 改，只能改进造型工艺以提高砂型紧实度，铸工车间采用德国KW造型线生产，属高压造型，造型压力可调整，检验平台上型造型压力相关参数为79，提高为100。同时，紧实度提高可对易粘砂部位适当多喷醇基涂料。生产离合器壳体的过程中，适当降低型砂含水量，增加型砂流动性。通过验证，未发现铸件因造型压力提高而导致气孔增加的现象。而铸件返抛率降到了15%。而对于砂芯，通过增加芯盒分盒面排气槽数量、适当增加排气槽深度，提高了砂芯质量。因覆膜砂具有流动性优良、砂芯成形性好、砂芯表面质量好、致密无疏松、即使少施或不施涂料，也能获得较好的铸件质量。因此改进空间不大，通过生产验证发现铸件内腔粘砂未见明显好转。

　　3、造型压力提高后，外模喷酒精涂料已纳入工艺，同时强化对操作人员的培训，保证操作质量，将2#砂芯整体刷水基涂料并进行验证，发现铸件内腔粘砂虽然解决，但铸件气孔废品率增加明显，因此采用刷涂的方法不可行。

　　6、铸件结构一定程度上决定了铸件的浇注系统，已在模具验证中验证。降低型砂、砂芯发气量。因车间型砂煤粉含量不高，发气量没有降低空间。而对于砂芯，通过将制芯固化时间延长10S，固化温度提高10℃，使砂芯能较好的固化，因砂芯涂料由砂芯余热进行烘干，不能确保涂料完全烘干，而1#砂芯结构简单，一方面将刷涂后1#芯进行回火，同时为避免砂芯回火过程中二次固化变形，而将回火温度设置为180℃。另外，1#砂芯制芯后不刷涂，待冷却后整体浸涂回火烘干，验证结果显示，铸件内外同时粘砂的情况基本杜绝，铸件返抛率降至10%左右。

　　总结：通过上述验证，可确定，造型压力、浇注温度、砂芯固化程度及砂芯发气量是影响检验平台粘砂的关键因素，而其他因素因可操作性低或效果不明显可以放弃，通过对关键因素的改进，使检验平台粘砂报废问题得到解决，同时，铸件返抛率降低，节约了成本。

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